Исчезнет ли ель в Беловежской пуще?

Беловежская пуща расположена у границы Евразиатской хвойнолесной области с Европейской областью широколиственных лесов и относится к Беловежскому региону, входящему в Неманско-Предполесский округ подзоны грабово-дубово-темнохвойных лесов [1]. Вблизи нее, почти вплотную огибая ее с юго-запада, проходит граница бореальной области сплошного распространения ели.

Распространение ели

Леса с преобладанием ели обыкновенной (Picea abies (L.) Karst.) по данным лесоустройства 1992 года занимают здесь 8 347 га, что составляет 10,7% лесопокрытой площади. Средний возраст ельников — 112 лет, максимальный — около 200. Наиболее широко представлены средневозрастные (41–100 лет) — 37,1%, спелые (121–160 лет) — 34,9% и приспевающие (101–120 лет) — 21,4% насаждения. Молодняки (до 40 лет) — 3% и перестойные (160 лет и старше) — 3,6% занимают небольшие площади. Средний состав еловых древостоев: 7Е1С1Олч1Бб,ед.Ос,Я,Кл,Лп. Около 80% еловых лесов сформировались на бурых псевдоподзолистых, развивающихся на песках и супесях, подстилаемых суглинками, почвах. Продуктивность древостоев довольно высока, средний бонитет I.3 (Iа — 7,47%, I — 60,77%, II — 28,0%, III — 3,44%, IV — 0,24%, V — 0,06%). Средняя полнота ельников 0,7, преобладают древостои с полнотой 0,6 — 24,8%, 0,7 — 38,9%, 0,8 — 18,3%.

Типы еловых лесов

Из 12 типов еловых лесов, выделенных И.Д. Юркевичем [10] в Пуще не отмечен только ельник осоково-сфагновый (Picetum caricoso sphagnosum). Наибольшее распространение имеют ельники кисличные (P. oxalidosum) — 39,6%, черничные (P. myrtillosum) — 17,7% и папоротниковые (P. filicosum) — 13,3%. Двухъярусные древостои занимают 27,8% площади еловых лесов. Во втором ярусе, как и в первом, преобладает ель (8,7Е1,3Гр+Олч,Лп,Я,Бб,Ос). В естественном возобновлении в приспевающих, спелых и перестойных насаждениях также преобладает ель (8Е2Гр+Я,ед.С,Лп,Я,Бб,Олч,Д). Площади еловых лесов с хорошим и удовлетворительным возобновлением составляют 61,5%. Анализ возрастной структуры еловых фитоценозов [8] показывает, что там доминируют разновозрастные ельники, причем разновозрастность увеличивается с повышением возраста. Различия в составе между самыми молодыми и самыми старыми деревьями на постоянных пробных площадях достигает пяти и более классов возраста (100 и более лет).

Ель во втором ярусе

Кроме еловых насаждений ель, как сопутствующая порода, участвует в формировании древостоев практически во всех лесных формациях Пущи. Ее участие в среднем составляет 10–20%, а на отдельных участках достигает и 40%. Помимо этого ель является преобладающей породой практически во всех формациях и во II ярусе. Необходимо отметить, что за последние годы в его породном составе произошли некоторые изменения. Так, по данным лесоустройства 1972 года, древостои со II ярусом занимали 17 228 га, или 23,0% от лесопокрытой площади, в том числе с преобладанием ели — 11 297 га (65,0%), граба (17,0%), ясеня — 764 га (4,3%), сосны — 736 га (4,2%). По данным же лесоустройства 1992 года, леса со II ярусом занимают 17,6 тыс. га или 22,6% от общей лесопокрытой площади. Во втором ярусе преобладает ель, которая занимает 14,8 тыс. га или 84,1% от общей площади двухъярусных древостоев, граб — 13,7%, ясень — 2,2%. За 20 лет площадь лесов с преобладанием ели во II ярусе увеличилась на 3 703 га или на 20,1%. Средний возраст второго яруса с преобладанием ели — 60–65 лет, средняя полнота — 0,33.

Естественное возобновление

Как показатель стабильности, устойчивости и процессов воспроизводства лесных фитоценозов большое значение имеет успешность подпологового естественного возобновления и его породный состав в приспевающих, спелых и, особенно, перестойных лесах, вступивших в стадию естественного распада. Обеспеченность подростом изучалась при последнем лесоустройстве. Как свидетельствуют полученные данные, только 50,7% высоковозрастных насаждений обеспечено подростом, хотя его наличие отмечено почти во всех приспевающих, спелых и перестойных древостоях. При этом естественное возобновление практически во всех формациях представлено елью. Средний состав характеризуется следующей формулой: 6Е3Г1Я+Олч,Кл,Б,ед.С,Лп,Д,Ос. Наиболее успешно возобновляется ель в ольховых (7Е2Я1Олч,ед.Г,Лп) и сосновых (8Е1Г1Бб+С,ед.Д,Ос) высоковозрастных насаждениях. При сравнении материалов лесоустройства 1972 и 1992 гг. наблюдается увеличение площадей древостоев с преобладанием в подросте ели в сосняках, дубравах, ольсах и ясенниках. Например, в сосняках увеличилась площадь лесов с преобладанием ели на 22% (с 62,8% до 84,8%), в то же время площадь сосняков с преобладанием в подросте сосны уменьшилась с 20,2 до 3,7%. Также за 20 последних лет площадь ельников в Беловежской пуще увеличилась на 1 409 га.

Инвазия ели и её ограничения

Приведенная характеристика породного состава I и II ярусов древостоев, а также естественного возобновления под их пологом дает основание утверждать, что ель в Пуще является «агрессивной» породой. В определенной степени усилению позиции ели способствует высокая плотность диких копытных, препятствующих возобновлению ясеня (Fraxinus excelsior L.), дуба (Quercus robur L.), осины (Populus tremula L.), сосны (Pinus sylvestris L.) [6,9]. Исследователи лесов Пущи неоднократно отмечали инвазию ели в сосновые, дубовые и иные фитоценозы, высказывая предположения о происходящем процессе смены фитоценозов других формаций ельниками. Однако анализ динамики еловых лесов Пущи за последнее столетие не подтвердил этого положения [5], а отрицательная реакция еловых фитоценозов на экстремумы климата и влагообеспеченности почв у пределов их сплошного распространения позволили объяснить причину относительной стабильности площадей, занятых ельниками. У границы сплошного распространения ели ее фитоценообразующая роль ограничена климатогенно-ривалитатными причинами [7].

Исторические вырубки и вспышки короеда

Только за последнее столетие в результате экстремальных климатических условий (в первую очередь засухи) и действия других факторов 5 раз наблюдалось массовое усыхание ельников в Беловежской пуще.

Во время Первой Мировой войны территория Пущи была оккупирована немцами (1914–1918 гг.), которые начали проводить интенсивную бесплановую вырубку лесов. Были построены 4 крупных лесопильных завода и проложено около 300 км узкоколейных железнодорожных путей. В результате было вырублено около 6 500 га леса и вывезено в Германию около 4,5 млн м³ высококачественной древесины. Рубки проводились по всей Пуще, а лесосеки очищались некачественно и являлись потенциальными очагами размножения короедов. К тому же 1919–1921 годы в Пуще были засушливыми.

Спустя некоторое время после получения Польшей независимости и переходом Пущи в ее владение, в 1924 году эксплуатация леса была передана английской компании «Century», для заготовки древесины ей выделили 400 000 м³/год. В течение 5 лет фирма вырубила 1 625 000 м³ древесины на площади около 7 000 га. В целом, за период между Первой и Второй Мировыми войнами вырублено около 20 000 га лесов Пущи [2].

Очередная вспышка массового размножения короеда наблюдалась в 1963–1967 гг. Первые значительные по площади очаги стволовых вредителей ели появились в 1962–1963 годах [4]. В 1965–1967 годах короедные очаги уже отмечались на площади 2 862 га, а запас сухостойной древесины составлял около 178 тыс. м³. Фактически, путем санитарных рубок за эти годы вырублено 356 тыс. м³. Площадь отдельных очагов колебалась от 0,08 до 108,8 га. Основным вредителем выступал короед типограф (Ips typographus), затем поселялись шестизубчатый (I. sexdentatus), вершинный (I. acuminatus), короед двойник (I. duplicatus), короед гравер (Pityogenus chalcographus), пушистый лубоед и другие виды. В связи с массовым размножением стволовых вредителей в 1966 году была создана комиссия по обследованию зараженности короедами ельников Пущи в составе ученых Варшавского Института леса, БИН АН СССР, Института зоологии и ботаники Эстонской ССР, Львовского краеведческого музея, БТИ им. С.М. Кирова и сотрудников ГЗОХ «Беловежская пуща». Члены комиссии единодушно высказались, что первопричиной массового усыхания ели послужили:

• нарушение гидрологического режима в местах произрастания еловых насаждений как результат проведенной осушительной мелиорации вокруг Пущи и частично на ее территории, а также засушливость нескольких сезонов, предшествовавших вспышке короеда
• произрастание ели у южных границ ее сплошного распространения, где фитоценотическая устойчивость данной древесной породы понижена
• нарушение методов борьбы с короедом (убирались только сухостойные деревья, а свежезараженные оставлялись на корню до их полного усыхания)

Очередное массовое размножение короеда типографа в лесах Пущи произошло в 1995–1997 гг. В эти годы при появлении короедников начали вырубать и вывозить из леса свежезаселенные деревья, что сократило продолжительность вспышки. Всего вырубили за этот период 231 360 м³ древесины ели на площади более 1 000 га.

В 2001 году в Пуще отмечена очередная вспышка массового размножения короеда типографа. Основной причиной, видимо, послужила исключительно засушливая весна 2000 года. Весна и лето 2001 года также были сухими и жаркими. Дополнительной причиной стала несвоевременная вырубка свежезаселенных деревьев ели. При массовом вылете второй генерации короеда ей были повреждены ели на площади около 300 га общим объемом до 70 тыс. м³. В короедных очагах учтено от 110 000 до 3 240 000 жуков на 1 гектар леса (в норме, за пределами вспышки массового размножения должно быть 20–30 тысяч особей на 1 га).

Заключение

Обобщая вышеизложенное, необходимо отметить, что ель, произрастая на юго-западной границе ареала, обладает пониженной фитоценотической устойчивостью и весьма чувствительна к аномальным климатическим стрессам и нарушению гидрологических условий хозяйственной деятельности человека. В результате воздействия этих факторов нарушаются физиологические процессы и снижается устойчивость ели к болезням и вредителям. И, как следствие этого, происходят вспышки массового размножения короеда типографа и других вредителей, что приводит к отмиранию ели. Однако, несмотря на периодически повторяющиеся вспышки размножения короеда типографа и отмирания части еловых древостоев, участие ее в формировании древостоев большинства типов лесных формаций увеличивается, особенно во II ярусе и подросте. Наблюдается тенденция к вытеснению других лесообразующих пород елью.

Таким образом, можно констатировать, что, вопреки некоторым мнениям, короед типограф не угрожает существованию Беловежской пущи и не ведет к выпадению ели из состава древесных пород пущанских лесов, а лишь в определенной степени регулирует процент ее участия в видовом составе древостоев. В то же время короедные очаги увеличивают мозаику еловых древостоев. Площади, на которых происходит процесс отмирания и распада древостоя, а также временно лишенные последнего, в естественном лесу являются необходимыми для нормального функционирования лесных комплексов и сохранения биоразнообразия в них.

Литература

2. Ланкевич Богдан и др. Делимитация буферных зон резервата Беловежская пуща и ведение в них хозяйства (Выполнено по поручению Бюро Гранта GEF 0521685 РО4), Варшава, 1994.

3. Маслов А.Д. Размножение стволовых вредителей ели в очагах корневых гнилей. // Защита леса от вредителей и болезней. Сборник трудов ВНИИЛМ. «Лесная промышленность», 1972.

4. Маслов А.Д. и др. Стволовые вредители леса. М., 1973.

5. Романовский В.П., Кочановский С.Б. Еловые древостои Беловежской пущи. // Беловежская пуща. — Мн., 1969. Вып.3.

6. Саблина Т.Б. Адаптивные особенности питания некоторых видов копытных и воздействие этих видов на смену растительности. // Сообщение Института леса: Роль диких копытных в лесном хозяйстве. — М., 1959.

7. Северцов С.А. Беловежская пуща. // «Природа», 1940, №10.

8. Толкач В.Н. Возрастная структура еловых древостоев Беловежской пущи. // Беловежская пуща. — Мн., 1975. Вып.9.

9. Толкач В.Н. Влияние копытных на естественное возобновление леса в основных формациях Беловежской пущи. // Тезисы докладов научной конференции. — Каунас, 1975.

10. Юркевич И.Д. Выделение типов леса при лесоустроительных работах.