Статья: Динамика состояния древостоев пихты сибирской, поврежденных уссурийским полиграфом Polygraphus proximus Blandf. в Томской области

В разных частях заказника деградация пихтового элемента леса в начале исследований проявлялась в различной степени (от слабой до полной). В дальнейшем она также имела разный характер погодичной динамики, что можно подробно рассмотреть на заложенных пробных площадях.

ППП 1-12. Исследованный темнохвойный древостой с преобладанием пихты сибирской (см. табл. 1) характеризуется широким распространением корневых и стволовых грибных патогенов (корневой губки Heterobasidion annosum (Fr.) Bref., опенка рода Armillaria spp., трутовика Гартига Phellinus hartigii (Allesch. & Schnabl) Pat., ржавчинного рака пихты Melampsorella сагуорЬуИасвагит фС.) J. Schr6t.) как одного из важных природных факторов ослабления деревьев [23].

Следы развития полиграфа за весь период исследований обнаружены на 93,4% погибших деревьев пихты, которые составили 88,7% от их общего количества, при достаточно высокой плотности поселения Р. ргохтш (в среднем 4,5 семьи/дм² поверхности ствола), что обусловило полную деградацию древостоя в период массового размножения инвайдера, выявленную уже в начале исследований (табл. 2). По-видимому, первичный очаг уссурийского полиграфа на территории заказника появился именно в данном насаждении.

Таблица 2 [Table 2]

Распределение деревьев пихты (%) по категориям состояния и динамика интегральных показателей состояния древостоя на ППП 1-12 [Distribution of fir trees (%) by categories of vitality on the sample plot 1-12]

На момент обследования в 2012 г. общий отпад (суммарное количество деревьев ГУ-УГ категорий состояния) составил 99,8% с абсолютным преобладанием старого сухостоя, что позволяет определить данный локальный очаг полиграфа как затухший.

Текущий отпад (суммарное количество деревьев IV и V категорий состояния) составлял 2,7%, в том числе 2,4% - заселенные уссурийским полиграфом деревья IV категории. Немногочисленные живые деревья со следами попыток поселения инвайдера оценены как ослабленные.

В 2013 г. живые деревья не подвергались новым атакам жуков и не изменили своей категории состояния, а текущий отпад предыдущего года перешел в VI категорию.

В 2014 г. также новых попыток поселения полиграфа на жизнеспособные деревья не отмечено. Одно дерево из ГГ категории перешло в ГГГ категорию в связи с обширными механическими повреждениями стола из-за падения находящегося рядом старого сухостойного дерева. В целом 7% деревьев в этот год перешло из древостоя в вывал. Изменения в последующие годы заключались в увеличении буреломных и ветровальных деревьев, которые к концу периода наблюдений составили третью часть от исходного количества деревьев в древостое (см. табл. 2).

Интегральные показатели древостоя за весь период наблюдений практически не изменились (см. табл. 2).

Их значения свидетельствуют о полном распаде древостоя. Дальнейшие его изменения при естественном ходе развития будут заключаться в ежегодном образовании валежа, предположительно в размере 8,8% в год (исходя из 35% за предыдущие 4 года), а при возникновении экстремальных погодных явлений в виде шквальных ветров - в непредсказуемо более высоких объемах.

ППП 2-12. По таксационным показателям древостой пихты является самым молодым из всех обследованных (см. табл. 1). В данном древостое в 2012 г. следы развития уссурийского полиграфа встречались на 34,2% деревьев пихты от их общего числа и на 77% погибших деревьев, в 2017 г. На 45,9 и 82,6% соответственно.

Плотность поселения Р. proximus составляла в среднем 3,5 семьи/дм² поверхности ствола. Изначально древостой имел среднюю степень деградации, в нем преобладали жизнеспособные особи пихты 1--Ш категорий состояния, суммарно составившие 82% деревьев.

Общий отпад представлен преимущественно сухостоем прошлых лет, а текущий отпад включал всего 2 тонкомерных дерева V категории состояния, отработанных полиграфом (табл. 3).

В 2013 г. на этом участке резко уменьшилось количество жизнеспособных деревьев, суммарно на 24,6% по сравнению с 2012 г., что обусловлено продолжением освоения полиграфом доступной кормовой базы, соответственно увеличился общий отпад.

Таблица 3 [Table 3]

Распределение деревьев пихты (%) по категориям состояния и динамика интегральных показателей состояния древостоя на ППП 2-12 [Distribution of fir trees (%) by categories of vitality and dynamics of integrated indicators on sample plot 2-12]

Текущий отпад составил 20,8% и характеризовал насаждение как действующий очаг полиграфа. Значительное снижение количества здоровых деревьев связано со свежими атаками полиграфа. Состояние древостоя в этом году оценено как пограничное между средней и сильной степенью деградации. С 2014 г. процесс массового отмирания пихты замедлился, в дальнейшем состояние древостоя оставалось стабильным, появился валеж, размер которого увеличился к 2017 г. в 3 раза.

ППП 3-12. Пихтовый элемент древостоя представлен двумя возрастными поколениями, которые суммарно составляют 40% (см. табл. 1). В 2012 г. развитие полиграфа отмечено на 67,1% деревьев пихты от их общего числа и на 95,9% погибших деревьев, в 2017 г. - на 77,1 и 96,4% соответственно. Плотность поселения уссурийского полиграфа - в среднем 4 семьи/дм² поверхности ствола.

Динамика состояния возрастных поколений пихты существенно различалась, что выразилось в величине общего и текущего отпада и изменении категорий жизнеспособных деревьев по годам (табл. 4). На момент первичного обследования второе поколение пихты повреждено уссурийским полиграфом сильнее, чем первое. Общий отпад в нем почти вдвое больше, а текущий отпад значительно меньше, чем в первом поколении, что объясняется сравнительно небольшим объемом кормовой базы полиграфа - живые деревья немногочисленны. Полная деградация второго поколения пихты обусловлена высокой долей деревьев, погибших в предыдущие годы существования очага полиграфа.

Таблица 4 [Table 4]

Распределение деревьев пихты (%) по категориям состояния и динамика интегральных показателей состояния древостоя на ППП 3-12 [Distribution of fir trees (%) by categories of vitality and dynamics of integrated indicators on the sample plot 3-12]

Среди первого поколения в 2012 г. текущий отпад составил 18,9%, что свидетельствует о наличии действующего очага размножения полиграфа. Максимум текущего отпада (25%) зафиксирован в 2013 г.

Вероятно, сначала Р. proximus наращивал плотность популяции на более мелких угнетенных и ослабленных деревьях второго поколения, а при увеличении численности стал осваивать деревья и старшего возраста.

Начиная с 2015 г. темпы отмирания пихты снизились, но сохранилась тенденция ухудшения состояния живых деревьев первого поколения, что привело в конечном итоге к его полной деградации (см. табл. 4).

Разрушение древостоя за период исследований сопровождалось массовым образованием валежа, который в первом поколении составил 35%, а во втором - 21,4% деревьев, что формально привело к изменению интегральных показателей состояния древостоев в сторону улучшения, однако не повлияло на их качественную характеристику.

ППП 4-12. Пихтовый элемент также характеризуется наличием двух возрастных поколений, но отличается от предыдущего большим его участием в составе древостоя (см. табл. 1).

Следы развития Р. proximus отмечены в 2012 г. на 65,1% от общего числа деревьев пихты и на 93,1% погибших деревьев, в 2017 г. - на 81,6 и 95,5 % деревьев соответственно.

Средняя плотность поселения уссурийского полиграфа - 4,9 семьи/дм² поверхности ствола.

Динамика состояния возрастных поколений пихты сходна с таковой на ППП 3-12.

Общими чертами являются более сильная исходная поврежден- ность деревьев второго поколения и более низкие темпы изменения его состояния за период исследования (табл. 5).

Таблица 5 [Table 5]

Распределение деревьев пихты (%) по категориям состояния и динамика интегральных показателей состояния древостоя на ППП 4-12 [Distribution of fir trees (%) by categories of vitality and dynamics of integrated indicators on the sample plot 4-12]