Пихтовая роща. Материалы таксации

Автор: Рассохина Л. И., Сметанин А. Н., Карпухин Н. С.  

Abies gracilis Kom. — пихта грациозная — вид, занесенный в Красную книгу Камчатки (2007). Как лесообразующая порода, пихта грациозная образует небольшой массив пихтового леса (пихтовая роща) в низовьях р. Новый Семячик, в 4-х км от тихоокеанского побережья (Восточная Камчатка). В древостое с участием 1–3 присутствует Betula ermanii Cham.(береза каменная или Эрмана). В прилегающей полосе каменноберезняка встречаются единичные пихтовые деревья. По правому берегу руч. Пихтовый они образуют разновозрастную группу. Участок локального произрастания пихты отнесен к Кроноцкому заповеднику, земли которого начинаются с левого берега р. Новый. Семячик. Как сам вид, так и роща им образованная, являются ботанической загадкой не только нашего полуострова и Камчатского края; узким специалистам она широко известна и за пределами России.  

Естественно, что одним из объектов наблюдений и исследований в Кроноцком заповеднике является пихтовая роща. Наиболее системные, лесоводственные работы в роще проведены при научном руководстве и непосредственном участии зам. директора Кроноцкого заповедника, ст. н. с., к.с/х.н. А.Т. Науменко в 1975–1985 гг. Заложено и оформлено 12 лесных пробных площадей (ПП), общей площадью в 1, 83 га. Перечислительная таксация древостоя на мелких площадях выполнена в 1977 г., а на ПП 6 и 12 — в 1978 г. 

Повторная, перечислительная таксация древостоя (диаметр на высоте груди, категории состояния) на лесных пробных площадях пихтовой рощи была проведена в 1985 г. Соисполнитель темы, м. н.с., к.б. н. А.Н. Сметанин, оперативно обработал полученный материал. Данные помещены в заключительном отчете о научно-исследовательской работе по теме «Организационная структура эталонных биогеоценозов в условиях вулканизма на примере хвойных островов пихтового леса и лиственничного массива в бассейне Кроноцкого озера» (1986). Тема считалась переходной, но далее практически не выполнялась. Результаты 1985 г. остались в архиве Кроноцкого заповедника. Теперь они, как и другие материалы по роще, постепенно инвентаризируются, переводятся в электронные версии. Это позволило не только пересчитать, но и проверить графически основной цифровой материал. В данном сообщении мы попытаемся восполнить пробел в сведениях по пихтовой роще.  

Вначале приведем основные итоговые сведения по пихтовой роще, взятые из ранее упомянутого отчета 1986 г. Такие же, но с небольшими вариациями, характеристики приводятся в различных публикациях А.Т. Науменко (Науменко, 1978; 1981; Науменко, Чернягина, 1982, 1984). Древостой рощи одноярусный, со сложной, ступенчатой структурой яруса и широкой амплитудой высот деревьев. Средняя высота 11.0 м. максимальная высота пихты 17.0 метров, минимальная высота яруса — 6.0 метров. Процентное соотношение разновысотных деревьев: до 6 м — 17%; 7–8 м — 17%; 9–10 м — 28%; 11–12 м — 22%; 13–14 м — 13%; 15–16 м — 2%; более 16 м — 1%.Общий средний состав древостоя 8,5 Пх.к.1.5.Бэ. Средние таксационные показатели пихты: возраст — 103 года, высота — 11,0 метров, диаметр -24,3 см, площадь проекции крон — 31,9 м,2 количество растущих деревьев на 1 га — 950, объем одного ствола 0,2 м³, запас на 1 га — 187 м³. Средний возраст березы — 160 лет, число деревьев — 140 на 1 га, запас древесины — 40 м³ на гектар. Средний суммарный запас сырорастущего леса на 1 га равен 227 м³. Число плодоносящих деревьев 2–3%, всхожесть семян низкая. Естественное возобновление пихты удовлетворительное. По учетам 1975 г. на 1 га насчитано 1800 шт. благонадежных деревьев. По характеру покрова пихтарник разделяется на папоротниково-майниковый и высокотравный, по южным склонам (Нешатаева, Фет, 1994).  

Проводя обработку данных первичной таксации по пробным площадям, мы сделали пересчет усредненных значений по диаметрам у корневой шейки и высотам, а также возрасту. Приводим их как характеристики 1977–78 гг. Пихта: возраст -100, высота — 9, средний диаметр у корневой шейки — 22,9, на высоте груди — 18,2 см. Береза каменная: возраст — 104, высота — 11 м, средний диаметр у корневой шейки — 30,4 см, на высоте груди — 24,2 см. Колебания возраста стволов пихты обычно составляют не менее 200 лет; на ПП 7 — от 70 до 220 лет. На ПП 9 и 11 разница в возрасте составляет 140 лет. Возможно, поэтому А.Т. Науменко (1982) считал участок, где они находятся, участком вторичной экспансии пихты. Древостои всегда разновысотные, но средние высоты, как нами уже указано, у берез всегда выше. Максимальные высоты пихты превышают таковые у берез или равны им.  

Обновленные данные включают лишь элементы, повторенные перечислительной таксацией 1985 г. Общее число стволов на ПП в сумме составило 2500, из них пихты — 2260, березы -240. Интересны средние таксационные показатели древостоя по элементам леса. Пихта: диаметр на высоте груди — 19,3 см, средний текущий прирост -1, 1см; стволов на 1 га — 1240. Древостой березы: диаметр на высоте груди — 26,5 см, средний текущий прирост — 1, 3 см, стволов на га — 130. Обобщенный состав древостоя: 9 Пх1Бк; число стволов на ПП от 140 до 500. Число стволов, в пересчете на га: от 470 (ПП5) до 2900 (ПП 7). Средний текущий отпад деревьев на ПП — около 9%.  

Естественное возобновление пихты вполне удовлетворительное. В 1985 г. количество благонадежного подроста составляло 2600 экз. на га, при отходе до 8,5%. Учитывая формулу состава древостоя, распределение стволов по ступеням толщины(2 см) рассматривалось несколькими вариантами: индивидуально для каждой ПП (пихта); для стволов всех ПП в совокупности, но отдельно по породам; а также для смешанного древостоя всех площадей. Кривые распределения стволов пихты на ПП по ступеням толщины многовершинны, очень индивидуальны. Для ПП 9 — это просто ряд пиков. Значительными могут быть доли стволов с 8–28, чаще с 14–26 ступенями толщины, но при этом доля отдельных групп не превышает 12–14%.У березы (по всем ПП) 37% стволов приходится на ступени толщины 20–30 см; максимальна доля ступени 20 см, доли других — с близкими значениями; доля остальных ступеней значительно ниже. У пихты (для всех ПП) 44% стволов приходятся на 12–20 ступени, приблизительно, в равной мере, а доли остальных значительно ниже. Отдельные кривые графиков, как для березы, так и пихты многовершинны. У пихты наблюдается резкое снижение доли стволов со ступенью 22 см. Индивидуальные, по ПП, кривые показывают, что эта особенность отмечена для всего массива, но не для всех ПП. Почти постоянно присутствие стволов со ступенями 56–58 см. 

Кривая распределения стволов смешанного древостоя имеет более правильную форму, ближе к распределению стволов одной породы. Преобладают стволы ступеней 18, 20, 22. Их общая доля участия — около 30%, ступени 12-14-16-23%; 24-26-17%; 28–30см — 10% стволов. Далее значения быстро снижаются; доля стволов с диаметрами 34–56 см снижается до 2–3% и менее. Это единичные стволы пихты, реже — березы. Число стволов ступеней толщины 2–4 см, мизерно, а 8 и 10 — в сумме составляет около 7%. Если судить по графику распределения стволов по ступеням толщины смешанного древостоя, то береза — органичная и даже неотъемлемая часть древостоя рощи в течение длительного времени. Структура древостоя по участкам различна, свидетельствует о неустойчивости структуры всей рощи, что затрудняет как выбор репрезентативной учетной площади, так и ее размеров. 

Текущий прирост подсчитан, но есть осложнения: неясно, к каким годам его отнести. Годы проведения работ различны, сами работы проводились в течение всего летнего сезона; прирост пихты приходится на июнь-август, доли ранней и поздней древесины меняются по годам. Текущий прирост пихты, вычисленный для ПП: усредненный — 1,2 см. Самый низкий 0,04 см (ПП 8), самый высокий — 2,5 см (ПП 9).Обобщенно, прирост пихты выше на склонах юго-западных экспозиций, но колебания его здесь значительнее. Текущий прирост березы — средний — 1,6 см, от 0,5 до 3,3 см. Каких-либо закономерностей распределения прироста в зависимости от местоположения ПП не замечено. На всех пробных площадях, количество плюсовых или элитных деревьев — в среднем 6,3%; иногда эта цифра возрастает до 18,5–18,7% (ПП8,9, южный участок). Здоровых и условно здоровых деревьев на пробах насчитывается, в среднем, 10,8%. Наименьшее их количество обнаружено на ПП (1,2,3,5,6) северо-западного участка. Жизнеспособных, но ослабленных по тем или иным причинам деревьев (III и IV категории состояния) в массиве больше всего, в среднем 42,4%. Отмирающие деревья (V категория состояния) составляют 7,3%. Доля последующих категорий -32,7% , и она закономерна: возрастной отпад, ослабленные экземпляры, пр. 

Исследования в пихтовой роще имели целью и возможности введения вида в культуру с целью, как сохранения оригинального вида, так и использования его в хозяйственных целях. Наиболее крупные экспериментальные посадки пихты проделаны в 1975, 1985,1987 гг. Посадки велись крупномерным материалом и семенами на подготовленные и минерализованные площадки. Какое-то время применялись меры содействия выживанию: обкашивание, подселение мохового покрова дернинами, выборочно полив. Прижились посадки крупномерным (до 25 лет) материалом Часть посадок сохранилась; деревья, по сообщениям лесников и их фотографиям, в хорошем состоянии. Почти все посадки в г. Елизово погибли. Анализ и сопоставление ранее имевшихся и обновленных материалов показывают, что, несмотря на изменения значений отдельных показателей, они лишь подтверждают известное ранее. А именно: структура древостоя неустойчива; прирост пихты по высоте и диаметру низкий; основной запас создают пихты 12–20 см ступени толщины; отпад деревьев за промежуток между инвентаризациями небольшой; возобновление удовлетворительное. За все время, как она известна и, тем более, наблюдается, пихта грациозная не вышла за пределы ранее сложившегося ареала. Не прослеживаются всходы пихты по минерализованным участкам: вдоль дорог и троп, в заброшенном поселке. Показательно, что временное увеличение ареала лиственницы в Кроноцком заповеднике нами отмечалось; для ели такие случаи единичны. Распределение стволов пихты по ступеням толщины указывает на нарушенную структуру древостоя. Нарушения эти — результат явно экзогенных, но естественных, природных воздействий, повторяющихся с различной периодичностью. Это подтверждается и структурой березового древостоя. К сожалению, нет возможности одновременно проанализировать структуру древостоев окружающего рощу каменноберезняка. Природу воздействий можно только предполагать: тектонические, вулканогенные и, наиболее легко регистрируемые, климатические. В последнее время (до 1985 г.) они, похоже, не носили столь губительного характера. Подтверждений тесной зависимости от климатических показателей много, укажем некоторые. Это следует из высоты яруса и диметра стволов пихты. На это указывает повышенный прирост по диаметру на южном участке массива. На чуткую реакцию вида на микроклиматические вариации указывает и зарегистрированная замерами ассиметрия диаметров в южной части северо-западного (основного, как считают) участка рощи (ПП 12, 6, 4). Высаженные на открытых местах (п. Жупаново) пихты не растут в высоту, в отличие от высаженных в березняке. На негативное влияние близости моря на пихтовый древостой указывали многие наблюдатели. И так далее… Кроме того, имеющиеся возрастные оценки стволов пихты свидетельствуют, что старые (200–250 и более лет) деревья редки, но встречаются по всему массиву. Возраст пихты определялся эмпирическим путем. Он базировался на среднем приросте, установленном по немногим моделям. Когда анализируешь максимальные диаметры, сопоставляя их с уже выведенными значениями прироста, возникает уверенность, что возраст старых деревьев очень сильно занижен. Из имеющихся в архиве отчетов, а также публикаций (Шамшин, Турков, 1963) известно, что прирост пихты в течение ее жизненного цикла меняется. Полагаем (на примере одной из моделей), что климатические воздействия существенно изменяют размах колебаний прироста. Подводя итог, можно только согласиться с мнением В.А. Шамшина и В.Г. Туркова, которые внимательно проанализировали лесоводственные характеристики рощи, и, еще в 1963 г. высказались в пользу аборигенности пихты грациозной. Отмечаемая многими наблюдателями динамика структуры сообщества свидетельствует не только о его неустойчивости, но и о высокой жизнестойкости, возможной только для аборигенного вида. Пока он переживает период временного подъема. Остается вопрос: где именно она находилась до того, как закрепилась у Семячикского лимана? Только методами перечислительной таксации этого не решить. Вопрос о происхождении рощи, видовой принадлежности пихты относится к теоретическим вопросам.  

• Красная книга Камчатки.2007.Том 2. Петропавловск-Камчатский. Камчатский печатный двор. С. 146–147 
• Науменко А.Т. Научные задачи охраны и воспроизводства пихты камчатской //Ботанические исследования на Дальнем Востоке: Тр. Биол.-почв. ин-та ДВНЦ АН СССР 1978. Нов. сер. Т. 51(154).С. 140–143. 
• Науменко А.Т Стационарное исследование рощи пихты камчатской //Флора и растительность заповедников РСФСР. М., С. 119–128. 
• Науменко А.Т., Лобков Е.Г., Никаноров А.П. Кроноцкий заповедник. 1986. 192с.
• Науменко А.Т., Чернягина О.А. Качественное состояние древостоев как показатель динамики фитоценозов и использование его для прогнозирования сукцессий //Структура и динамика растительности и почв в заповедниках РСФСР. М., 1982. С. 62–74. 
• Науменко А.Т., Чернягина О.А. Состав компонентов фитоценоза рощи пихты камчатской (Abies gracilis Kom.) и их пространственная структура //Бот. исследования в заповедниках РСФСР. М., 1984. С. 100–119. 
• Нешатаева В.Ю., Фет Г.Ю. 1994. Формация пихты грацозной- Abieteta gracilis // Растительность Кроноцкого государственного заповедника (Восточная Камчатка). Тр. Ботанического ин-та РАН Вып. 16. Санкт-Петербург.С. 13–18. 
• Отчет о научно-исследовательской работе по теме № 7 «Морфоструктура пихтового биогеоценоза и факторы саморегуляции его компонентов» Отв. исполнитель: к.с/х н. Науменко А.Т. 84 с. Архив Кроноцкого заповедника. Елизово. 
• Отчет о научно-исследовательской работе по теме № 7 « Организационная структура эталонных биогеоценозов в условиях вулканизма на примере хвойных островов пихтового леса и лиственничного массива в бассейне Кроноцкого озера. 1986. Авторы: Науменко А.Т, Сметанин А.Н, Рассохина Л.И. С. 1–80. Архив Кроноцкого заповедника. Елизово. 
• Шамшин В.А., Турков. В. Г. 1963. Пихта на Камчатке./Леса Камчатки и их лесохозяйственное значение. М. Изд-во АН СССР. С. 297–312.