Штырлина О.В., Шержукова Л.В., Уромова И.П., Прихунова О.В.

Нижегородский государственный педагогический университет

г. Нижний Новгород. Россия

Особенности некоторых лесных фитоценозов Нижегородской области

Нижегородская область вмещает в себя многие общие природные рубежи Русской равнины: геоморфологические, климатические и почвенно-растительные. Территория области, расположенная между 54⁰ и 58⁰ северной широты, входит в состав двух природных зон умеренного географического пояса – лесной и лесостепной (Берг Л. С., 1947).

Вачский район области расположен в лесостепном правобережье, приоксковолжском правобережном крае. По западной окраине района протекает река Ока.

Климат исследуемой территории умеренно-континентальный. Этот район является наиболее теплым в зимний, осенний и весенние периоды в Нижегородской области. Весна начинается несколько раньше, а зима наступает позже, чем в других районах лесной зоны. Просыхание почвы происходит быстро. Лето более влажное, чем на востоке Правобережья. Среднегодовая температура воздуха 3,7⁰С, средняя январская температура воздуха изменяется от –11 до –12⁰С, а среднеиюльская равна +19⁰С. Вегетационный период продолжается 135 – 140 дней. Продолжительность летнего периода на 20 дней больше, чем на севере Заволжья. Сумма положительных температур составляет 2450 – 2550⁰С, а температур выше +10⁰С (активных) – 2000 – 2150⁰С. Заморозки бывают реже и слабее. Осадков за год выпадает 450 – 550 мм. Лето сухое, испарение составляет 600 мм в год и превышает по величине осадки.

Речная сеть состоит из крупной, транзитной р. Оки и малых рек меженный уровень, что объясняется развитием торфяных болот (Харитонычев, 1978).

Основными почвами в районе являются серые лесные, сформированные на лёссовидных пылевато-иловатых суглинках под пологом елово-широколиственных лесов. Среди серых лесных почв расположены островами черноземы, как оподзоленные, так и выщелоченные и типичные. На юго-западной территории района господствуют дерново-подзолистые, по преимуществу песчаные и супесчаные почвы, и лишь сравнительно небольшие участки заняты торфяно-болотными землями (Почвы Горьковской области, 1978). Из почвообразовательных процессов характерны подзолистый и дерновый, причем последний лучше проявляется на участках с мощной дерниной. По западинам распространены болотно-подзолистые почвы, они образуются под еловыми, сосново-еловыми, хвойно-мелколиственными лесами с моховым или травяно-моховым наземным покровом.

Общая площадь района составляет 97,2 тыс. га. Характер растительности района не типичен для подзоны широколиственных лесов, т.к. широколиственных лесов почти нет. Это связано с особенностями субстрата. Песчаный субстрат имитирует климатические условия более северных районов. Если к востоку на более возвышенных территориях на лессовидных суглинках и элювии юрских и пермских глин распространены широколиственные леса, здесь коренной тип растительности сосновые и елово-сосновые леса, т. е. интразональная растительность. Зональных широколиственных лесов всего около 3%. Особенностью сосновых лесов является наличие в них степных элементов (ракитник русский, василек Маршала и др.). Степные виды чаще встречаются в сосняках.

Еловые леса встречаются на супесчаных почвах и в приручьевых экетипах, около 60% их типов представлены сложными ельниками. По низинам встречаются черноольшанники и березняки. Сосновые и еловые леса, изучаемого района, имеют более южный характер по сравнению с лесами подзоны хвойно-широколиственных лесов и отличаются от них более высокими классами бонитета.

Если в Нижегородской области общая площадь лесов составляет около 3800 тыс. га (Клюев, 1974), то леса Вачского района занимают более трети этой территории. Процент лесистости по данным последнего лесоустройства, составляет 35,4%. Для сравнения – средняя лесистость России составляет 44,7% (Воробьев, 1994).

С учетом целевого назначения леса в районе делят на две группы. Леса первой группы занимают 34% от общей площади лесхоза. К ним относят лесохозяйственная часть зеленой зоны, запретные полосы, защищающие нерестилища ценных промысловых рыб, запретные полосы вдоль рек и автодорог. Ко второй группе относятся эксплуатационные леса, которые составляют 66% от общего количества. Основными лесообразующими породами на территории Вачского лесхоза, являются хвойные породы. Сосна составляет 48,6% от покрытых лесом земель, на ель приходится 7%. Из лиственных пород в лесах лесхоза наиболее распространены береза (26,9%) и осина (14,9%). Дуб, ольха черная и лиственница, занимают незначительную площадь (2,6%). Есть в районе и участки с другими породами деревьев. Так, 259 га – это насаждения с преобладанием липы, 105 га – ивы.

Развитие и интенсификация лесного хозяйства в Вачских лесах оказали существенное влияние на растительность и флору этой территории.

В связи с ухудшением экологической обстановки в Вачском районе возникла необходимость продолжения изучения лесов этой территории в необотаническом отношении и, в первую очередь, доминирующих лесных формаций к которым можно отнести следующие:

1. Сосняк. В данном типе леса выделено три ассоциации: сосняк ландышевый, сосняк осоково-сфагновый, сосняк брусничник. Сосняк занимает элювиальное местоположение, то есть, находится в месте с низким уровнем грунтовых вод и хорошим дренажем, с вертикальным движением влаги (промывной режим почвы). Почва – подзолистая.

Древостой сосняка образован сосной, иногда встречается примесь угнетенной ели. Общая сомкнутость крон – 0,7. Класс бонитета сосны II – I.

Средний диаметр деревьев составляет 22,1±0,72 см. Средний возраст – 70 лет. Средняя высота сосны – 21,6±0,55 см. Подрост образован сосной.

В подлеске преобладают бузина черная, крушина ломкая, можжевельник обыкновенный. Происхождение подлеска порослевое. Общая сомкнутость крон – 0,2. Проективное покрытие травяно-кустарничкового покрова составляет 5 – 15%. Он представлен 11 видами, но преобладают лесные мезофиты. Моховой покров покрывает 60 – 85% поверхности почвы, состоит почти целиком из сфагнума. В отдельных сообществах можно встретить небольшие по площади пятна кукушкина льна обыкновенного.

Биологическая продуктивность нижнего яруса данного фитоценоза составляет: 70 кг 286 г сырой фитомассы; 48 кг 191 г сухой фитомассы с площади 2000 м2.

Достаточно широко представлен спектр различных ресурсных групп.

Сосняк включает 7 ресурсных групп, но преобладают лекарственные растения (брусника, земляника, можжевельник обыкновенный, полынь горькая, ландыш майский, крушина ломкая, бузина черная, сосна обыкновенная).

2. Ельник брусничник. Ельник занимает элювиальное местоположение.

Почва – подзолистая, глубоко подзолистая, песчаная, на водно-ледниковых песках. Здесь среди древесных пород преобладает ель (I класс бонитета), в единичных случаях встречается осина, береза, ясень (II класс бонитета). Средний диаметр ели составляет 21,5±1,02 см, средняя высота – 19,8±0,94 м. Сомкнутость крон 0,5. Подрост представлен: елью, высотой 0,5 – 2 м, количество её 1,0 – 1,5 тыс. штук/га; осиной, высотой 0,6 – 0,8 м, 0,7 – 1 тыс. штук/га. В подлеске преобладают ежевика, жимолость, в небольшом количестве встречаются можжевельник обыкновенный, черемуха, рябина (таблица 6).

Доминантом травянистого покрова является брусника, встречаемость неё 25 – 95%. В моховом покрове преобладают зеленые мхи: в основном гипнум Шребера, дикранум волнистый, политрихум обыкновенный. Местами в микропонижениях может встречаться сфагнум, однако он не играет существенной ценотической роли.

Биологическая продуктивность нижнего яруса данного фитоценоза составляет: 26 кг 411 г сырой фитомассы; 10 кг 403 г сухой фитомассы с площади 2000 м2.

Ельник менее разнообразен в сравнении с сосняком по числу ресурсных групп растений. Ельник включает 5 ресурсных групп растений. Преобладают здесь ястребинка волосистая, щитовник мужской, зверобой пятнистый и др.

3. Березняк мятликовый: приурочен в основном к трансэлювиальным трансаккумулятивным местоположениям. Почва – дерново-подзолистая, глубоко оподзоленная. Древостой березняка мятликового образован березой, единично встречаются ясень, дуб, рябина. Средняя высота деревьев 26,09±0,89 см, средний диаметр 27,09±2,6 см, бонитет березы I. Сомкнутость крон 0,7.

Подрост в своем составе имеет березу высотой 1,4 – 2,5 м, дуб, высота которого в среднем 0,2 – 0,6 м. Подлесок представлен в основном лещиной обыкновенной и жимолостью лесной, в небольших количествах присутствуют шиповник, ежевика, черная смородина, бересклет бородавчатый. Происхождение подлеска – порослевое. Проективное покрытие травяно-кустарничкового покрова 20 – 35%. Травяно-кустарничковый покров богат видами (16 видов) разной экологии, но преобладают луговые травы. В отдельных сообществах можно встретить достаточно большое количество типичных видов дубрав. В отдельных сообществах можно встретить небольшие по площади пятна кукушкина льна обыкновенного. Биологическая продуктивность нижнего яруса данного лесного сообщества составляет 453 кг 143 г сырой фитомассы; 121 кг 5 г сухой фитомассы с площади 2000 м2.

Преобладают здесь группа лекарственных растений (тысячелистник обыкновенный, зверобой продырявленный, копытень европейский, земляника лесная, береза повислая, черная смородина, шиповник), кроме того, здесь произрастает растение семейства орхидейныех занесенное в Красную книгу РФ (башмачок настоящий).

Таким образом, для территории Вачского района характерно большое разнообразие растительности.

Древесные породы имеют в основном I класс бонитета, общая сомкнутость крон составляет в среднем 0,6. Средний возраст деревьев 70 – 75 лет. Максимальная высота деревьев достигает 40,8 м (рис. 1). Максимальный диаметр ствола составляет 29,7 см.

Рис. 1. График изменения средней высоты древесных пород в разных фитоценозах на разных учетных площадках.

На графике четко видно, что наибольшую высоту имеет береза (максимальная высота 40,8 м).

Рис. 2. Диаграмма изменений среднего диаметра древостоя в разных фитоценозах на разных учетных площадках.

На диаграмме видно, что наибольший диаметр ствола имеет береза, наименьший – ель.

Во всех трех фитоценозах достаточно хорошо развит подлесок. Наибольшее разнообразен подлесок по количеству видов (5 видов) в ельнике.

Травяно-кустарничковый покров обильно представлен в березняке. Травянистый покров здесь отличается пышной, сочной зеленью. Она состоит из высокорослых злаков (мятлик луговой, ежа сборная), многоцветкового разнотравья (копытень европейский, медуница неясная).

Травяно-кустарничковый покров ельника менее разнообразен, здесь хорошо развит моховой покров. Кроме того, присутствуют виды, характерные для широколиственных лесов (осока волосистая, вероника дубравная).

Травяно-кустарничковый покров сосняка относительно беден. Большие площади данного фитоценоза пострадали от пожара. Ровные водоразделы заняты сосняком-брусничником. Доминантами здесь являются брусника, осока злаковидная, щитовник мужской.

На переувлажненных местах бор-брусничник сменяется бором сфагновым, где между подушками мха встречаются мелкие окна открытой воды.

Биологическая продуктивность нижнего яруса лесных фитоценозов представлена на рис. 7.

Рис. 3. Биологическая продуктивность травяно-кустарничкового яруса.

По биологической продуктивности наиболее богат березняк (453,143 кг сырой фитомассы. Наименьший запас имеет ельник (26,412 кг сырой фитомассы).

Характеристика ресурсных групп видов лесных фитоценозов

Рис. 4. Спектр ресурсных групп видов лесных фитоценозов

На диаграмме отчетливо видно, что в фитоценозах преобладают лекарственные виды растений -21% (крушина ломкая, бузина черная, полынь горькая, брусника, черника и др.). Достаточно широко представлены кормовые (8%), медоносные (14%) растения. В фитоценозах присутствуют редкие охраняемые виды (башмачок настоящий, ландыш майский, купена многоцветковая).

Таким образом, в лесных фитоценозах Вачского района выделено 3 типа лесов и 5 коренных ассоциаций.

Довольно значительное фитоценотическое разнообразие их обусловлено широкой экологической амплитудой эдификаторов сообществ: сосны – в сосняке, ели – в ельнике, березы – в березняке.

По территории района леса распространены неравномерно. Большая их часть сосредоточена в юго-западной части. На территории Вачского района преобладают хвойные леса, которые тянутся сплошной полосой вдоль южных границ района. Преобладающая порода – сосна. На границе с соседним Навашинским районом, в междуречьях Теши и Сережи встречаются небольшие острова ельников, которые занимают низины среди сосновых насаждений. По берегам р. Оки произрастают мелколиственные леса из березы с небольшими участками дубрав. Это вторичные леса, возникшие на месте вырубок первичных – дубрав.

Леса, примыкающие к населенным пунктам, местами значительно затронуты влиянием человека (II – III стадии рекреационной депрессии). На удалении от населенных пунктов воздействие на них выражается главным образом в виде рубок, прогона скота и в отдельные годы – лесных пожаров. Удаленные от населенных пунктов фитоценозы находятся на I – II стадиях депрессии, многие их типы характеризуются высоким бонитетом (I – II) древостоя, отличаются высокой биологической продуктивностью.

Необходимо также отметить, что в лесах на обследуемой территории наблюдается накопление переспелых пород деревьев, которые необходимо своевременно вырубать, т.к. они являются очагами развития вредных насекомых и болезней леса. В связи с засушливым летом встречаются большие территории гарей, особенно в сосняках. Этим можно объяснить то, что в сосняк по числу видов травяно-кустарничкового яруса и по биологической продуктивности нижнего яруса значительно уступает березняку.

Хорошо сохранившиеся участки леса Давыдовского лесничества могут служить эталонами высокопродуктивных и нуждающихся в охране.

Леса Вачского района могут служить прекрасным объектом для экскурсий в природу со школьниками, кроме того, они могут служить и рекреационной зоной. Тому примером может служить построенная местным производством – ОАО «Труд» на берегу р. Оки в нескольких километрах от д. Жайск турбаза.

В лесах, в условиях разнообразных форм рельефа, представлены разные по видовому составу, структуре, продуктивности фитоценозы. Довольно разнообразен в них набор экологических групп и жизненных форм растений.

Список литературы:

1. Берг Л.С. Географические зоны Советского союза. Т.1.–М.: «География», 1947.

2. Воробьев В.А. Родной край.–Вача, 1994.

3. Куприянов Н.В. Леса и лесное хозяйство Нижегородской области.–Н. Новгород: Волго-Вятское кн. изд-во., 1994.

4. Лукина Е.В. Природа Горьковской области.–Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1974.

5. Нештаев Ю.Н. Методы анализа геоботанических материалов.–Л.: Издательство ЛГУ, 1987.

6. Почвы Горьковской области.–Горький: Волго-вятское кн. изд-во, 1978.

7. Харитонычев А.Т. Природа Нижегородского Поволжья.–Горький: Волго-вятское кн. изд-во, 1978.