Деградация леса (degradatio – снижение) – утрата жизнеспособности и гибель лесных насаждений под влиянием антропогенных или природных факторов. Деградация леса проявляется в снижении жизненного состояния деревьев и усыхании древостоев, гибели подроста, уменьшении биологической продуктивности, упрощении структуры и сокращении видового разнообразия лесных экологических систем. Основными факторами деградации леса являются техногенное загрязнение окружающей среды, лесные пожары, лесозаготовки, рекреация и др. [1, с. 26].

При рекреационно-хозяйственной дигрессии повреждается растительность, нарушается возобновление лесообразующих пород, изменяются количественный и качественный состав и структура лесной флоры, особенно напочвенного покрова. На начальной стадии деградации леса видовое разнообразие увеличивается за счет сорных растений, на следующих стадиях – уменьшается. Вытаптывание и уничтожение лесной подстилки приводит к обеднению, уплотнению, нарушению структуры, уменьшению водопроницаемости и аэрированности почв. Трансформируются гидрологигческий и температурный режимы почвы и условия минерального питания растений. Это ведет к снижению полноты насаждений, к поражению деревьев вредителями и болезнями, уменьшению их прироста и листовой поверхности, к преждевременному старению и отмиранию деревьев. С увеличением рекреационно-хозяйственной нагрузки уменьшается количество подроста, значительная часть которого угнетена или повреждена. При дальнейшем увеличении рекреационной нагрузки упрощаются состав и структура древостоя, формируются древостой паркового типа, где древесная растительность сильно фрагментирована [2, с. 3].

Целью наших исследований явилась оценка современного состояния и уровней деградации объектов лесных  массивов при  рекреационно-сельскохозяйственной нагрузке.

Исследования проводились в насаждениях колочного типа. Обследования носили рекогносцировочный характер и  проводились согласно общепринятой  методике обследования лесов [3, с. 11; 4, с. 23; 5, с. 42; 6, с. 10]

Уровни деградации и стадии перерождения леса, биологическая устойчивость насаждений, оценка состояния кустарниковой и травянистой растительности, санитарное состояния древостоев определялись согласно «Нормативам …» [7, с. 3].

Коэффициент состояния (К₁, К₂, К₃ и т.д.) определяли для каждого вида по формуле: К₁= Σ(b₁ • n₁) / N, где К₁- коэффициент состояния конкретного вида; b₁- баллы состояния отдельных деревьев одного вида; n₁- число деревьев каждого балла    состояния; N- общее число учтенных деревьев каждого вида.

Коэффициент состояния лесного древостоя (К) определяли по формуле: К = К₁ + К₂+…К_r / R, где К₁, К₂, К_r- коэффициенты состояния видов деревьев; R- число видов деревьев.

Категории итоговой оценки состояния древостоя: К≤1,5- здоровый лес; К=1,6-2,5-ослабленный древостой; К=2,6-3,5- сильно ослабленный лес; К=3,6-4,5- усыхающий лес; К≥4,6- погибающий лес.

Полученный в опытах цифровой материал подвергли биометрической обработке по Доспехову Б.А. [8, с. 327], достоверность разницы оценена по Стьюденту. Разницу считали достоверной при Р>0,95; Р>0,99 и Р>0,999. Обработка данных проведена на ПК с использованием программы «Microsoft Excel». Обилие видов учитывалось по Воронову А.Г. [9, с. 205], описание и классификация растительности осуществлялось методом Браун – Бланке [10, с. 18], анализ состава флор – по Ипатову [11, с. 43].

Район обследования является одним из сельскохозяйственных районов Северо-Казахстанской области – зона богарного земледелия и слабо развитым животноводством мясомолочного направления. В данное время животноводство, как от­расль сельского хозяйства в районе практически утеряна. Несмотря на уменьшения поголовья выпасаемого скота его вредное воздействие на лес хотя и незначительно, но ощутимо, особенно в лесах, расположенных непосредственно вокруг населенных пунктов.

На обследуемой территории чередуются массивы лиственных лесов и обширные степные участки, но больше встречаются небольшие участки леса (колки), разбросанные в виде небольших островков.

Для обследования были выбраны кварталы, находящиеся в непосредственной близи от населенного пункта – с. Комсомольское.

Выпас скота в лесах на данной территории зависит от нескольких факторов: потребности местного животноводства в грубых или зеленых кормах, от месторасположения, метеорологических условий. В засушливые годы продуктивность травянистой растительности лесных участков по сравнению с открытыми выше на 50%, и в таких случаях лесные угодья используются под выпас более интенсивно. В годы с достаточным количеством осадков большая часть лесных участков остается неиспользованной. Таким образом были определены участки обследования: участок 1 – скот не выпасается, участок 2 – выпас осуществляется только в жаркие дни (дальний участок), участок 3 – выпасается ежедневно (находится у водопоя).

Проведенные исследования влияния с/х нагрузки на леса позволили устновить категории состояния деревьев колочных лесов (таблица 1)

Таблица 1 – Оценка категорий состояния деревьев колочных лесов

На участке 1 подавляющее количество деревьев (56%) имели ажурную крону, отмечалось раннее опадение листвы и отмирание отдельных ветвей. Обнаружены местные повреждения ствола и корневых лап. Данным объектам был присвоен балл 2, что соответствует категории II – ослабление объектов. На участке 2 подавляющее количество деревьев (45%) были отнесены к объектам IV категории (усыхающие). На участке 3 подавляющее количество деревьев (47%) деревьев представляли собой старый сухостой прошлых лет (VI категория). Определенные категории состояния деревьев позволяют провести оценку состояния обследованных участков: К_в1= 2 (ослабленный древостой); К_в2= 4 (усыхающий лес); К_в3= 6 (погибающий лес).

Параллельно проводились исследования влияния с/х нагрузки на кустарниковую растительность обследованных участков (таблица 2).

Таблица 2 – Оценка состояния кустарниковой растительности колочных лесов

На участке 1 подавляющее количество кустарниковой растительности имело вполне нормальное состояние и уровни развития (здоровы), отмечалось вегетационное омоложение, сухих ветвей не было отмечено, или они  встречались единично.

Растительность на участке 2 отнесена к 3 стадии деградации – это были старовозрастные кустарники II и III генерации в хорошем состоянии, сухих ветвей не отмечалось. На участке 3 кустарники находились в стадии полного распада (сохранилась слабая поросль на старых корнях) – присвоена 5 стадия деградации. Оценка состояния древостоя: К_в1=1 (здоровый лес); К_в2=3 (сильно ослабленный лес); К_в3=5 (погибающий лес).

Так же проводились исследования влияния с/х нагрузки на травянистую растительность обследованных участков (таблица 3)

Таблица 3 – Оценка состояния травянистой растительности колочных лесов

На участке 1 травяной покров не нарушен, представлен травами, типичными для данного типа леса. Травянистая растительность на участке 2 отнесена к 3 стадии деградации – травяной покров вытоптан на 8%, сорные или не характерные для данного типа леса виды составляли 10,5%. Отмечалось локальное уплотнения почвы. На участке 3 травяной покров вытоптан на 80%, много строительного и другого мусора – присвоена 5 стадия деградации. Оценка состояния древостоя: К_в1=1 (здоровый лес); К_в2=3 (сильно ослабленный лес); К_в1=5 (погибающий лес).

Широкий диапазон варьированостьи показателей уровней деградации древостоев и их компонентов позволяет распределить выявленные категории на классы деградации (таблица 4).

Таблица 4 – Распределение классов деградации колочных лесов

Элементы древостоя участка 1 имеют нормальные рост и развитие, механические повреждения растительности отсутствуют, подрост и подлесок жизнеспособны. Регуляция данной ассоциации не требуется (1 класс). Для участка 2 характерны незначительные изменения лесной среды. Рост и развитие деревьев ослаблены, их проектное покрытие иногда составляет не более 10%, травяной покров покрывает 80% площади (встречаются «голые» выключки) (3 класс). На 3 участке визуально определяется деградация ценозов. Подрост, подлесок, подстилка местами отсутствуют, корни большинства деревьев обнажены и повреждены, выявлены участки почвы, вытоптанной до минерализованной части. Дальнейшее использование и с/х рекреация невозможна (5 класс). Оценка состояния древостоя: К_Др1 = 1 (здоровый лес); К_Др2 = 3 (сильно ослабленный лес); К_Др3 = 5 (погибающий лес).

Лесная ассоциация под влиянием внешних факторов всегда находится в «движении». Одним из элементов такого «движения» является стадийный процесс перерождения фитоценоза (таблица 5).

Таблица 5 – Стадии перерождения колочных лесов

На участке 1 деятельность человека (в т.ч. выпас скота) не внесла в лесное сообщество какие-либо изменения (1 стадия). На участке 2 с появлением с/х животных (периодическое появление) возникла тропиночная сеть определенной густоты и встречаются лежковые места животных (3 стадия). На участке 3 тропы и лежки встречаются довольно часто. Молодого подроста практичеки нет, подстилка встречается лишь у стволов деревьев (4 стадия). Оценка состояния древостоя: К_Др1 = 1 (здоровый лес); К_Др2 = 3 (сильно ослабленный лес); К_Др3 = 4 (усыхающий лес).

Проведенные исследования достаточно наглядно отражают негативное влияние с/х рекреации лесных участков, их деградации,  выражающиеся в нарушенности, расстроенности и падении продуктивности (таблица 6).

Таблица 6 – Оценка уровней деградации лесов при использовании их под выпас сельскохозяйственных животных

Согласно обобщенным данным исследования оценка состояния участков обследованных древостоев характеризует степень их деградации:

*К_{1(выпаса нет)}=1,1 (здоровый лес);

*К_{2(выпас периодический)}=3,1 (сильно ослабленный лес);

*К_{3(выпас постоянный)}=4,8 (погибающий лес).

Т.о., периодическое присутствие с/х животных ослабляет лесные массивы, а постоянное использование лесных массивов под выпас скота приводит их к гибели.

Заключение.

1. Выпас скота в лесах на территории обследования зависит от нескольких факторов: потребности местного животноводства в грубых или зеленых кормах, от месторасположения, метеорологических условий. Леса, расположенные вблизи водоемов используются под выпас чаще, чем удаленные.

2. Нагрузка на обследованные превышает установленные нормы: на 1 голову с/х животных приходится 0,09 га на 1 голову, при норме 1-0,5 гана 1 голову.

3. На участках используемых под выпас скота выявлены участки уплотнения почвы, имеет место первичное и вторичное повреждение деревьев.

4. Кластерный анализ негативного влияния с/х нагрузки на лес выявил существенные нарушения в показателях биологии древесных растений.

Предложения производству.

Для улучшения и сохранения санитарного состояния лесных насаждений территории исследования целесообразны:

- усиление работ по охране лесов и проведению мероприятий по своевременному обнаружению и предупреждению нарушений правил побочного пользования лесом в рамках лесного законодательства РК;

- проведение разъяснительной работы с частными владельцами, физическими и юридическими лицами, осуществляющими выпас сельскохозяйственных животных на территориях ГЛФ в т.ч.;

- проведение своевременных уходных мероприятий в лесных насаждениях, где осуществляется выпас животных.

1. Природные аспекты рекреационного использования леса. -М.: Лесная промышленность,  1987.
2. Черненькова, Т. В. Реакция лесной растительности на промышленное загрязнение. – М.: АстраТель,  2002.
3. Пояснительная записка ГУ «Кызылжарское ГЛУ». –Астана: 2001.
4. Демидовская Л.Ф. Березовые колочные леса Северного Казахстана и их типы// В.сб.: Труды по лесному хозяйству,  вып.1. – Свердловск: 1949.
5. Протасов А.Н. Методические указания по обследованию лесных насаждений. – Алма-Ата: Кайнар, 1961.
6. Гусев В.И. Определитель повреждений деревьев и кустарников. – М.: Агропромиздат, 1990.
7. Нормативы для таксации лесов//Приказ Госкомлеса СССР от 28 февраля 1989 г. N 38.
8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М.: Агропромиздат, 1985.
9. Воронов А.Г. Геоботаника. – М.: Высшая щкола, 1973.
10. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломец А.И.. Современная наука о растительности. -М.: Логос, 2001.
11. Ипатов В.С.: Летняя практика по геоботанике. – Л., Изд-во Ленинград. ун-та, 1983.

Все статьи автора «Савенкова И.В.»