Введение. Государственное учреждение “Государственный природный заповедник «Столбы»” Управления Федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприродназора) РФ расположен на территории муниципального образования «Березовский район» (далее Березовский район) в центральной части Красноярского края, непосредственно примыкая с юга к черте г. Красноярска. Площадь заповедника на момент настоящего лесоустройства составила 47 219 га. Район расположения заповедника находится в умеренной климатической зоне на стыке двух климатических провинций: Восточно-Сибирской, являющейся центром зимнего антициклона, и Западно-Сибирской, подверженной влиянию северо-атлантических зимних циклонов. Местоположение и определяет его климат, значительно отличающийся от климата соседней Красноярской котловины. Весьма сложный горный рельеф обуславливает значительную дифференциацию микроклимата заповедника. Климатическая характеристика дана для среднегорной части заповедника с отметками над уровнем моря в пределах 500-800 метров, которая формирует основной водораздел между реками Базаиха и Мана.

Господствующими ветрами заповедника по данным метеостанции «Столбы» и метеостанции «Красноярск» за период 1966-1987 гг. являются ветры юго-западных направлений.

Территория заповедника входит в Алтае-Саянскую складчатую систему и находится в зоне сочленения Восточного Саяна и Кузнецкого Алатау с Сибирской платформой. Согласно почвенно-географическому районированию Красноярского края [1, c.24] территория ГПЗ “Столбы” относится к Восточно-Саянской провинции вертикально и экспозиционно-дифференцированных мезокомбинаций дерново-подзолистых, дерново-таежных кислых, серых лесных, дерново-карбонатных почв и подбуров таежных Алтайско-Саянской горно-таежной области дерново-таежных и буро-таежных почв. В пределах заповедника ведущими факторами, влияющими на направление процесса почвообразования, являются рельеф и связанный с ним режим увлажнения. Это характерно почти для всех горных территорий. Кроме того, на распределение почв по территории значительное влияние оказывает высота местности, вследствие чего почвенный покров среднегорного и низкогорного поясов несколько отличается.

Согласно лесорастительному районированию [2, с.79], заповедник расположен в Восточно-Саянской лесорастительной провинции в Манско-Канском округе горных темнохвойных лесов со свойственным ему спектром поясности и особенностями типологического состава лесов. Для Приенисейской части округа характерно влияние долины р. Енисей на типологическую структуру лесов. Здесь сильно проявляются “краевые природные эффекты”, связанные с контактом трех крупных природных лесорастительных областей – Западносибирской, Среднесибирской и Алтае-Саянской горной области. По последним данным, во флоре заповедника «Столбы» насчитывается 780 видов сосудистых растений, относящихся к 362 родам и 88 семействам. По систематической структуре флора заповедника характеризуется как бореальная лесная с наличием степного элемента в своем составе, она является преимущественно аллохтонной и носит переходный характер, имея сходство как с горной флорой Саян, представленной в других заповедниках этого региона, так и с равнинной Красноярской лесостепью. Территория заповедника представляет собой довольно сложный комплекс растительных сообществ. Наиболее существенной природной границей на территории заповедника является граница водораздельных преимущественно темнохвойных формаций и склоновых преимущественно низкогорных светлохвойных формаций с травяными лесами подтаежного типа.

Методика исследований. Объектом исследования являлись деревья сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) (рисунок 1), произрастающие в смешанных насаждениях заповедника «Столбы» Красноярского края. Всего было обследовано 6 насаждений различных типов леса в пределах одного класса бонитета (III класс).

Рисунок 1 – Сосновое насаждение разнотравно-осочкового типа леса в условиях заповедника «Столбы»

Основной целью исследования являлось определение степени влияния типологической структуры насаждения (учитывалась степень влажности через растения индикаторы напочвенного покрова) на форму поперечного сечения ствола. Для решения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

- выявить у растущего дерева боковую поверхность по отношению к сторонам света на высоте 1,3 метра с максимальным диаметром;

- установить степень соответствия формы поперечного сечения сосны двум геометрическим фигурам: эллипсу и кругу;

- определить степень влияния типологической структуры насаждения через степень увлажнения на изменения в форме деревьев сосны.

Все измерения проводились в древостоях смешанного состава. У растущих деревьев на высоте 1,3 метра проводились измерения в 2-х взаимоперпендикулярных направлениях. Общее количество измеренных деревьев на пробной площади – 50 штук.

Оценку размеров деревьев выполняли с помощью статистического анализа.

По степени увлажнения типы леса можно расположить в следующем порядке: сосняк разнотравно-осочковый (С ртос), сосняк кислично- вейниковый (С ксвн), сосняк кислично-осочковый (Сксос), сосняк папоротниково-кислично-мшистый (С пркм) (рисунок 2).

Проверку на соответствие формы поперечного сечения ствола на высоте 1,3 метра двум геометрическим фигурам кругу и эллипсу производили по абсолютному отклонению Δ=d_cю-d_вз. Если отклонение Δ<0,5– круг; в других случаях – эллипс.

Рисунок 2 – Классификация изучаемых сосновых насаждений по степени увлажнения типов леса

Оценка деревьев позволяет выявить степень влияния типа леса на форму поперечного сечения и нивелировать погрешности в определении запаса древостоев.

Экспериментальные исследования. Статистический анализ позволил установить не существенность различия в диаметрах деревьев с корой в 2-х направлениях (таблица 1).

Дальнейший шаг предполагает определение влияния типа леса через степень влажности на изменения в форме стволов.

Для этого в каждом древостое было установлено процентное соотношение стволов с формой круга и эллипса с учетом критерия – абсолютного отклонения. Различные подходы позволили выявить разницу в соотношении стволов различной формы (рисунок 3).

Таблица 1 – Средние диаметры деревьев сосны в двух направлениях в заповеднике «Столбы»

Рисунок 3 – Изменение соотношения (%) сосны различной формы в зависимости от типа леса (учет степени влажности условий произрастания)

В случае использования критерия отклонения наблюдалось постепенное изменение в проценте деревьев круговой и эллипсовидной формы в древостоях разнотравно-осочкового типа леса. В типах лесах с более влажными условиями произрастания (С ксвн, С ксос, С пркм) увеличение (круговая форма) и уменьшение (эллипсовидная форма) процентов носило выраженный характер.

Общая тенденция заключалась в росте процента деревьев круговой формы и уменьшении процента растений эллипсовидной формы с увеличением степени увлажнения условий произрастания в сосняках заповедника «Столбы».

Необходимо отметить, что на выявленную закономерность накладывается ряд факторов, которые в той или иной степени повлияли на результат – это средний диаметр древостоя, полнота, рельеф.

Выводы. В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

- не выявлено влияние направления измерения на размер дерева сосны по диаметру с корой в условиях заповедника «Столбы»;

- измерение диаметров ствола на высоте 1,3 метра можно производить с любой стороны дерева;

- общая тенденция заключалась в росте процента деревьев круговой формы и уменьшении процента растений эллипсовидной формы с увеличением степени увлажнения условий произрастания в сосняках заповедника «Столбы».

- на форму поперечного сечения стволов сосны на высоте 1,3 м влияют помимо типа леса (степень влажности), полнота, рельеф, состав и средний диаметр насаждения в котором производят исследования.

Таким образом, наблюдаемые закономерности позволяют разработать более совершенные подходы к определению площадей поперечных сечений на высоте 1,3 метра для деревьев, произрастающих в насаждениях различных типов леса и формы.

1. Ершов Ю.И. Почвы и земельные ресурсы Красноярского края Текст. Красноярск, Изд-во ИЛ им. В.Н. Сукачева: СО РАН, 2000. 81с.
2. Типы лесов гор Южной Сибири / Под ред. Смагина В.Н. Новосибирск: Наука, 1980. 333 с.

Все статьи автора «Вайс Андрей Андреевич»