Екатеринбург, Свердловская область, Россия
В последние годы по регионам России молниеносно распространяется стволовой вредитель дальнево-сточного происхождения уссурийский полиграф (Polygraphus proximus Blandford, далее по тексту: P. proximus), заселяющий пихтовые древостои. P. proximus способен привести к значительному сокращению запаса пихто-вых древостоев, а также к исчезновению породы из состава лесных насаждений. Цель исследования – оценка изменения запаса и доли участия пихтовых древостоев в породном составе насаждений от воздействия P. proximus в условиях Южно-таежного района европейской части Российской Федерации Пермского края. Объ-ектом исследования послужили пихтовые древостои, произрастающие на территории Добрянского и Пермско-го лесничеств. Проанализированы материалы актов лесопатологических обследований, проведенных лесопа-тологами ГБУ ПК «Гослесхоз» и Центра защиты леса Пермского края в период с 2022 по 2024 годы, которыми зафиксировано усыхание пихтовых древостоев от воздействия уссурийского полиграфа. В результате уста-новлено, что в среднем в насаждениях всех типов леса после воздействия P. proximus доля запаса погибших деревьев пихты превышает долю запаса живых, а участие пихты в формуле состава древостоев в результате усыхания сокращается на 1 единицу. В ельниках липовых доля погибших деревьев превосходит долю живых в среднем в 2,5 раза! Полная гибель пихтовых древостоев отмечена в 21,4% случаев, причем наибольшая доля полностью погибших древостоев пихты зафиксирована в насаждениях липового типа леса (14,2%). По мнению авторов, массовое усыхание деревьев пихты в условиях липового типа леса объясняется невысокой долей уча-стия пихтовых древостоев в породном составе насаждений указанного типа леса. Установлена слабая стати-стически значимая обратная корреляционная зависимость между долей участия пихты в составе древостоев и долей погибших от воздействия P. proximus деревьев.
уссурийский полиграф, усыхание, пихтовые древостои, средневзвешенный балл санитарного состояния древостоев, запас древостоя, породный состав лесных насаждений, Пермский край
Введение
К нарушениям лесного покрова приводят разные природные факторы. В частности, в Европе максимальная потеря лесов (46%) происходит от ветровалов, 24% лесов теряется от пожаров и 17% лесов гибнет от воздействия вредителей, преимущественно стволовых [24]. Однако в последние десятилетия на фоне глобального потепления климата леса все больше теряют устойчивость к воздействию болезней и вредителей [18-23]. Площадь потерь лесов в Европе вследствие вспышек массового размножения вредителей удвоилась за последние 20 лет [24].
В России вспышки массового размножения вредителей, охватывающие огромные площади, – один из самых существенных факторов гибели древостоев. Ведущую роль в составе насекомых-дендрофагов играют стволовые вредители [4, 11, 17]. В последние годы по регионам России молниеносно распространяется стволовой вредитель дальневосточного происхождения уссурийский полиграф (Polygraphus proximus Blandford, далее по тексту: P. proximus), заселяющий пихтовые древостои [3, 6, 8, 10]. В лесах Пермского края указанный инвазивный вредитель обнаружен в 2022 году [10]. P. proximus способен разрушить пихтовые древостои на больших площадях [5] и тем самым привести к значительному сокращению запаса пихтовых древостоев, а также к исчезновению породы из состава лесных насаждений.
Цель исследования – оценка изменения запаса и доли участия пихтовых древостоев в породном составе насаждений от воздействия P. proximus в условиях Южно-таежного района европейской части Российской Федерации Пермского края.
Материалы и методы
Объектом исследования служили лесные насаждения Добрянского и Пермского лесничеств Пермского края, в породном составе которых имеются пихтовые древостои, подвергшиеся заселению уссурийским полиграфом. Указанные лесничества расположены в Южно-таежном районе европейской части Российской Федерации [13].
Чистые пихтарники в районе исследования отсутствуют. Деревья пихты произрастают совместно с древостоями, состоящими из других пород деревьев.
В ходе исследований проанализированы материалы актов лесопатологических обследований, которыми зафиксирована гибель деревьев пихты от воздействия P. proximus. Лесопатологические обследования (далее – ЛПО) проводились лесопатологами ГБУ ПК «Гослесхоз» и Центра защиты леса Пермского края в период с 2022 по 2024 годы.
Лесопатологическое обследование проводится в соответствии с приказом Минприроды России от 9 ноября 2020 года № 910 «Об утверждении Порядка проведения лесопатологических обследований и формы акта лесопатологического обследования» [15]. ЛПО осуществлялось методом закладки реласкопических площадок. На каждый лесопатологический выдел закладывалось несколько реласкопических площадок: их количество определялось требованиями действующей Лесоустроительной инструкции и требованиями действующего Порядка отвода и таксации лесосек [12, 14]. Категория санитарного состояния каждого дерева определялась визуально в соответствии со шкалой, представленной в действующих Правилах санитарной безопасности в лесах [16]. Повреждение деревьев вредителями и болезнями оценивалось визуально.
В камеральных условиях произведен расчет таксационных показателей по общеизвестным в лесной таксации формулам, определена встречаемость вредителей и болезней. Расчет и оценка средневзвешенного балла санитарного состояния каждой породы и насаждения в целом выполнены по методике, представленной в приложении 2 Правил санитарной безопасности в лесах [16]. При распределении категорий санитарного состояния к живым относили деревья, имеющие следующие категории санитарного состояния: «без признаков ослабления», «ослабленные» и «сильно ослабленные», к погибшим – «усыхающие», «свежий сухостой» и «старый сухостой», а к захламленности – ветровал и бурелом.
По результатам камеральной обработки данных полевых обследований в материалах актов ЛПО содержатся следующие сведения: фактическая таксационная характеристика лесных насаждений, распределение запаса каждой породы по категориям санитарного состояния, средневзвешенный балл санитарного состояния каждой породы, причины повреждения насаждений, виды и встречаемость вредителей и болезней, пространственное расположение обследованных участков.
В течение 3 лет лесопатологами обследовано 112 лесных участков общей площадью 1891,7 га
(табл. 1).
Таблица 1
Количество и площадь обследованных лесных участков, в границах которых зафиксировано наличие вредителя уссурийского полиграфа
Table 1
The number and area of surveyed forest plots within the boundaries of which the presence of the four-eyed fir bark beetle has been recorded
|
Лесничество | Forestry department |
Количество и площадь обследованных лесных участков в году, шт./га | Number and area of surveyed forest plots per year, pcs/ha |
Итого, шт./га | Total, pcs/ha |
||
|
2022 |
2023 |
2024 |
||
|
Добрянское | Dobryanskoe |
53 984,8 |
17 370,3 |
13 191,7 |
83 1546,8 |
|
Пермское | Permskoe |
6 47,6 |
1 11 |
22 286,3 |
29 344,9 |
|
Итого, шт./га | Total, pcs/ha |
59 1032,4 |
18 381,3 |
35 478,0 |
112 1891,7 |
Источник: собственные вычисления авторов
Source: calculations of the authors
Больше всего насаждений обследовано в Добрянском лесничестве в 2022 году (53 насаждения общей площадью 984,8 га).
Карта-схема расположения обследованных за 3 года лесных участков представлена на рис. 1.
Основные таксационные характеристики, рассчитанные по живой части обследованных насаждений, представлены в табл. 2. Очаги заселения пихтовых древостоев уссурийским полиграфом обнаружены в насаждениях 4 типов леса: в ельниках зеленомошного, кисличного, липового и широкотравного типов леса. Количество заложенных реласкопических площадок в пределах обследованных выделов варьирует от 4 до 25. В среднем заложено 11 реласкопических площадок на выдел. Средний возраст пихтовых древостоев варьирует от 60 до 140 лет. Наиболее часто встречаются пихтовые древостои в возрасте 100 лет. Полнота древостоев варьирует от 0,05 до 0,99. Очень низкое значение полноты в одном насаждении (0,05) объясняется практически полной гибелью древостоя: как деревьев пихты, так и деревьев других пород. Среднее значение полноты общей выборки древостоев составляет 0,53 (низкополнотные), наиболее часто встречаются древостои с полнотой 0,49 (низкополнотные).
В насаждениях большинства типов леса преобладают низкополнотные древостои: в ельнике зеленомошном (среднее значение полноты – 0,5, максимальное – 0,58), в ельнике кисличном (среднее значение – 0,49, мода – 0,44) и в ельнике широкотравном (среднее значение – 0,43, мода – 0,4). Самые высокие значения полноты древостоев зафиксированы в ельнике липовом: в одном насаждении полнота древостоя достигает 0,99 (высокополнотный древостой). В среднем она составляет 0,63 (среднеполнотный древостой), а наиболее часто встречаются древостои с полнотой 0,61 (среднеполнотный древостой).
Построение графиков и диаграмм, расчет статистических показателей выполнены в программном обеспечении Microsoft Excel версии 2019 года. Карта-схема подготовлена в программе QGIS версии 3.22. Расчет коэффициентов корреляции Спирмена осуществлен в программном обеспечении Statistica 12. Сила связи коэффициентов корреляции оценивалась по шкале Чеддока [1].
Рисунок 1. Карта-схема расположения обследованных лесных участков
Figure 1. The map-scheme of the location of surveyed forest areas
Источник: собственная композиция автора
Source: author’s composition
Таблица 2
Основные таксационные характеристики древостоев пробных площадей
Table 2
The main taxation characteristics of forest stands in the sample areas
|
Таксационные показатели | The taxational data |
Статистические показатели | The statistical data |
|||||
|
Среднее | Average |
Стандартная ошибка | Standard error |
Максимум | Maximum |
Минимум | Minimum |
Медиана | Median |
Мода | Mode |
|
|
Тип леса – ельник зеленомошный (Е.зм.), объем выборки – 7 | The type of forest - green moss spruce forest, sample volume – 7 |
||||||
|
Количество реласкопических площадок, шт. | The number of relascopic plots, pcs |
13 |
2,18 |
22 |
4 |
12 |
11 |
|
Средний возраст, лет | The average age, year |
101 |
5,08 |
120 |
90 |
100 |
90 |
|
Полнота | Density |
0,5 |
0,03 |
0,58 |
0,36 |
0,52 |
- |
|
Тип леса – ельник кисличный (Е.к.), объем выборки – 31 | The type of forest – Sorrel spruce forest, sample volume – 31 |
||||||
|
Количество реласкопических площадок, шт. | The number of relascopic plots, pcs |
11 |
0,84 |
25 |
4 |
11 |
6 |
|
Средний возраст, лет | The average age, year |
99 |
3,25 |
140 |
60 |
100 |
100 |
|
Полнота | Density |
0,49 |
0,02 |
0,82 |
0,23 |
0,49 |
|
|
Тип леса – ельник липовый (Е.лп.), объем выборки – 42 | The type of forest – linden spruce forest, sample volume – 42 |
||||||
|
Количество реласкопических площадок, шт. | The number of relascopic plots, pcs |
11 |
0,74 |
22 |
5 |
11 |
8 |
|
Средний возраст, лет | The average age, year |
97 |
3,62 |
140 |
60 |
95 |
100 |
|
Полнота | Density |
0,63 |
0,03 |
0,99 |
0,2 |
0,63 |
0,61 |
|
Тип леса – ельник широкотравный (Е.тр.), объем выборки – 32 | The type of forest – broad-grass spruce forest, sample volume – 32 |
||||||
|
Количество реласкопических площадок, шт. | The number of relascopic plots, pcs |
9 |
0,60 |
17 |
4 |
9 |
6 |
|
Средний возраст, лет | The average age, year |
97 |
3,57 |
140 |
75 |
87,5 |
80 |
|
Полнота | Density |
0,43 |
0,02 |
0,72 |
0,05 |
0,41 |
0,4 |
|
Общая выборка, объем – 112 | Total sample, volume – 112 |
||||||
|
Количество реласкопических площадок, шт. | The number of relascopic plots, pcs |
11 |
0,43 |
25 |
4 |
10 |
6 |
|
Средний возраст, лет | The average age, year |
98 |
1,91 |
140 |
60 |
95 |
100 |
|
Полнота | Density |
0,53 |
0,02 |
0,99 |
0,05 |
0,49 |
0,49 |
Источник: собственные вычисления авторов
Source: calculations of the authors
