Закономерности распределения елово-пихтовых и дубовых лесов заказника «Удыль» (Нижнее Приамурье)

   Определение связей между распределением лесов и рельефом – одна из ключевых задач в изучении структурно-функциональной организации лесных экосистем. Выявленные закономерности распределения лесов позволяют спрогнозировать их реакцию на внешние изменения среды. В Нижнем Приамурье такие исследования проведены недостаточно. Данная работа посвящена поиску связей между распределением елово-пихтовых и дубовых лесов и характеристиками почв и рельефа в регионе. С этой целью в заказнике «Удыль», расположенном в Нижнем Приамурье, в период с 2014 по 2017 г. проведены полевые работы с закладкой и описанием девяти пробных площадей в елово-пихтовых и дубовых лесах. Матрица рельефа получена из цифровой модели проекта NASA SRTM3, для каждой пробной площади рассчитаны характеристики рельефа – морфометрические величины. Выявлено, что в изучаемом регионе присутствует температурная инверсия почв, связанная с наличием вечной мерзлоты в понижениях и отсутствием ее на склонах гор. По этой причине нарушается распределение лесов по высотам – дубовые леса произрастают выше по склонам, чем елово-пихтовые, т. е. происходит инверсия типов леса. Еловые леса чаще встречаются на пологих северных и восточных склонах, дубовые леса – на крутых южных и западных склонах. Освещенность елово-пихтовых лесов колеблется в пределах 20–22 %, дубняков – 34–37 %. Освещенность дубняков возрастает с увеличением азимута – она максимальна при положении Солнца на юго-западе. Елово-пихтовые леса занимают отрицательные формы рельефа, произрастая в зонах слабо выраженной аккумуляции. Дубняки чаще встречаются на положительных формах рельефа – средневыпуклых и гребневых, располагаясь в зонах сноса водных и литодинамических потоков. Склоны с елово-пихтовыми лесами характеризуются более высокими значениями площади сбора жидких и твердых веществ, силы потоков и топографического индекса влажности в сравнении с дубняками.

1. Алексеев А.С., Никифоров А.А. Влияние рельефа на структуру и продуктивность лесных ландшафтов с применением 3D-моделирования на примере Лисинского учебно-опытного лесхоза // Лесоведение. 2014. № 5. С. 42–53.

2. Беляева Н.Г., Сандлерский Р.Б., Черненькова Т.В. Ландшафтообразующая роль рельефа в формировании состава лесов юго-западной части Московской области // Вестник Санкт-Петербургского ун-та. Науки о Земле. 2020. № 65(2). С. 362–376. DOI: 10.21638/spbu07.2020.208.

3. Ван П.С. Организация лесных геосистем Нижнего Приамурья на примере заповедника «Комсомольский» // Поволжский экологический журнал. 2024. № 1. С. 3–19. DOI: 10.35885/1684-7318-2024-1-3-19.

4. Ван П.С., Силаев А.В., Ван Г.В. Растительность федерального заказника «Удыль» (Нижнее Приамурье) // Вестн. Воронеж. гос. ун-та. Сер.: Геогр. Геоэкол. 2021. № 3. С. 69–78. DOI: 10.17308/geo.2021.3/3603.

5. Волков Е.В. Пихтово-еловые леса в нижней части бассейна р. Бурея // Вестн. КрасГАУ. 2015. № 5. С. 190–196.

6. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов. М.: МГУ, 1964. 230 с.

7. Добрынин А.П. Дубовые леса российского Дальнего Востока (биология, география, происхождение). Владивосток: Дальнаука, 2000. 260 с.

8. Добровольский В.В. Практикум по географии почв с основами почвоведения. М.: Просвещение, 1982. 127 с.

9. Карпенко А.С. Основные закономерности растительного покрова нижней части бассейна Амгуни // Амурская тайга (комплексные ботанические исследования). Л.: Наука, 1969. С. 36–52.

10. Колесников Б.П. Кедровые леса Дальнего Востока // Труды ДВО АН СССР. Сер. ботанич. 1956. Т. 2(4). 262 с.

11. Коломыц Э.Г. Локальные механизмы глобальных изменений природных экосистем. М.: Наука, 2008. 427 с.

12. Коломыц Э.Г. Организация и устойчивость хвойно-лесных экосистем на бореальном экотоне Русской равнины // Известия РАН. Сер. географическая. 1995. № 3. С. 37–51.

13. Крауклис А.А. Проблемы экспериментального ландшафтоведения. Новосибирск: Наука, 1979. 232 с.

14. Криволуцкий А.Е. Амурско-Приморская страна // Физико-географическое районирование СССР: характеристика региональных единиц / под ред. проф. Н.А. Гвоздецкого. М.: Типография изд-ва МГУ, 1968. C. 503–542.

15. Максимова В.Ф., Майорова Л.А., Петропавловский Б.С. Основные факторы среды, влияющие на усыхание пихтово-еловых лесов Дальнего Востока // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2019. № 1. С. 61–66.

16. Манько Ю.И. Ель аянская и особенности ее географического распространения // Комаровские чтения. Вып. XXX. 1983. С. 3–28.

17. Манько Ю.И., Гладкова Г.А., Бутовец Г.Н. К изучению естественной динамики пихтово-еловых лесов центрального Сихотэ-Алиня // Вестн. КрасГАУ. 2011. № 12. С. 120–125.

18. Мартыненко А.Б., Бочарников В.Н. Экологическое районирование Дальнего Востока // Известия РАН. Сер. геогр. 2008. № 2. С. 76–84.

19. Петренко П.С. Моносистемная организация лесных биогеоценозов на бореальном экотоне Нижнего Приамурья // Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т. 16. № 1. С. 84–92.

20. Петренко П.С., Коломыц Э.Г. Влияние геоморфологических факторов на организацию лесных топогеосистем заповедника «Комсомольский» // Вестн. Воронеж. гос-го ун-та. Сер.: Геогр., Геоэкол. 2018. № 2. С. 16–27.

21. Погребняк П.С. Общее лесоводство. 2-е изд., перераб. М., 1968. 440 с.

22. Пузаченко М.Ю., Черненькова Т.В. Определение факторов пространственного варьирования растительного покрова с использованием ДДЗ, ЦМР и полевых данных на примере центральной части Мурманской области // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 5. С. 167–191. DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-5-167-191.

23. Середюк А.В., Выводцев Н.В. Дубы Дальнего Востока // Ученые заметки ТОГУ. 2016. Т. 7. № 4. С. 427–435.

24. Соколова Г.Г. Влияние высоты местности, экспозиции и крутизны склона на особенности пространственного распределения растений // Acta biologica Sibirica. 2016. Т. 2. № 3. С. 34–45. DOI: 10.14258/abs.v2i3.1453.

25. Сочава В.Б. Учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1975. 39 с.

26. Сысуев В.В., Шарый П.А. Выделение типов условий местопроизрастания для лесоустройства по участковому методу // Лесоведение. 2000. № 5. С. 10–19.

27. Урусов В.М., Лобанова И.И., Варченко Л.И. Хвойные российского Дальнего Востока – ценные объекты изучения, охраны, разведения и использования. Владивосток: Дальнаука, 2007. 440 с.

28. Цымек А.А. Дубовые леса // Леса Дальнего Востока / под ред. А.С. Агеенко. М.: Лесная промышленность, 1969. С. 171–176.

29. Черненькова Т.В., Морозова О.В., Пузаченко М.Ю. и др. Состав и структура лесов юго-западного Подмосковья // Лесоведение. 2015. № 5. С. 323–338.

30. Черниховский Д.М. Автоматическая классификация поверхности рельефа для изучения количественных и качественных характеристик лесов // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2017. Вып. 219. С. 74–95. DOI: 10.21266/2079-4304.2017.219.74-95.

31. Чумин В.Т. Еловые леса. Лесоводственная характеристика // Леса Дальнего Востока / под ред. А.С. Агеенко. М.: Лесная промышленность, 1969. С. 94–100.

32. Шарая Л.С., Ван П.С. Закономерные изменения температур почвы на территории заказника «Удыль» (Нижнее Приамурье) // География и природные ресурсы. 2021. Т. 42. № 2(166). С. 51–58. DOI: 10.15372/GIPR20210206.

33. Шарая Л.С., Шарый П.А. Изучение пространственной организации лесных экосистем с помощью методов геоморфометрии // Экология. 2011. № 1. С. 3–10.

34. Шарый П.А., Пинский Д.Л. Статистическая оценка связи пространственной изменчивости содержания органического углерода в серой лесной почве с плотностью, концентрациями металлов и рельефом // Почвоведение. 2013. № 11. С. 1344–1356.

35. Шарый П.А., Смирнов Н.С. Механизмы влияния солнечной радиации и анизотропии местности на растительность темнохвойных лесов Печоро-Илычского заповедника // Экология. 2013. № 1. С. 11–19.

36. Шлотгауэр С.Д. Реликтовые черты лесной растительности национального парка «Анюйский» (Хабаровский край) // Региональные проблемы. 2016. Т. 19. № 3. С. 38–48.

37. Bader M.Y., Ruijten J.J. A topography-based model of forest cover at the alpine treeline in the tropical Andes, Journal of Biogeography, 2008, vol. 35, no. 4, p. 711–723, DOI: 10.1111/j.1365-2699.2007.01818.x.

38. Hörsch B. Modeling the spatial distribution of mountain and subalpine forests in the Central Alps using digital elevation models, Ecological modeling, 2003. vol. 168, no. 3, p. 267–282, DOI: 10.1016/S0304-3800(03)00141-8.

39. Rezaei Sangdehi S.M., Fallah A., Oladi JA. et al. The modeling of some quantitative characteristics forest using topographic features stands (case study: district–3 of Sangdeh forests), Ecology of Iranian forests, 2022, vol. 10, no. 19, p. 88–98, DOI: 10.52547/ifej.10.19.88. (In Persian)

40. Rodrigues E., Morris C.S., Belz J.E. et al. An assessment of the SRTM topographic products, Technical Report JPL D-31639, Pasadena, California, Jet Propulsion Laboratory, 2005, 143 p.

41. Sharaya L.S., Van P.S. Regular changes in soil moisture content in coniferous forests of the Udyly State Nature Reserve, Lower Amur River Region, Contemp. Probl. Ecol., 2022, vol. 15, no. 7, p. 863–871, DOI: 10.1134/s1995425522070198.

42. Shary P.A., Sharaya L.S., Mitusov A.V. Fundamental quantitative methods of land surface analysis, Geoderma, 2002, vol. 107, p. 1–32.

43. Ukrainskiy P., Terekhin E., Lisetskii F. et al. The influence of relief on the density of light-forest trees within the Small-Dry-Valley network of uplands in the forest-steppe zone of Eastern Europe, Geosciences, 2020, vol. 10, no. 11, p. 1–18, DOI: 10.3390/geosciences10110420.

44. Wood J. Overview of software packages used in geomorphometry, Geomorphometry: Concepts, Software, Applications. Developments in Soil Science, Amsterdam, etc., Elsevier, 2009, vol. 33, ch. 10, p. 257–267, DOI: 10.1016/S0166-2481(08)00010-X.

45. Zhang L., Liu S., Sun P. et al. Using DEM to predict Abies faxoniana and Quercus aquifolioides distributions in the upstream catchment basin of the Min River in southwest China, Ecological indicators, 2016, vol. 69, p. 91–99, DOI: 10.1016/j.ecolind.2016.04.008.

46. Zirlewagen D., Raben G., Weise M. Zoning of forest health conditions based on a set of soil, topographic and vegetation parameters, Forest Ecology and Management, 2007, vol. 248, p. 43–55.