Воздействие пирогенного фактора на состояние растительного

Вестник ДВО РАН. 2008. № 1
С.Д.ШЛОТГАУЭР, М.В.КРЮКОВА
Воздействие пирогенного фактора
на состояние растительного покрова
в бассейне Амура
Анализируются влияние пирогенного фактора на формирование растительности Хабаровского края, а
также изменение ареалов редких и исчезающих видов.
Impact of pyrogenic factor on plant covering status in the Amur Basin. S.D.SCHLOTHGAUER, M.V.KRYUKOVA
(Institute of Water and Ecological Problems, FEB RAS, Khabarovsk).
The effect of fire danger factor on formation of Khabarovsky Krai flora, as well as on change of rare and extincting
species areas, has been analyzed in the paper.
Для растительного покрова бассейна Амура характерно сложное сочетание широтно-зональных и высотно-поясных границ растительных зон. Здесь отмечены сферы
контакта различных по генезису лесных формаций: маньчжурской (амурской), берингийской, ангаридской, монголо-даурской и горно-тундровой. Лесные биомы, отличающиеся
высоким биоразнообразием, выполняют здесь важнейшие экологические функции и выделяются исследователями как своеобразный биогеографический узел регионального и
планетарного значения. Не случайно растительному миру посвящен один из основных
разделов в программе «Комплексные исследования в бассейне р. Амур (2004–2008 гг.)»,
что определяется ведущей ролью растительности в экосистемах.
Указанная территория, расположенная в зоне контакта Тихого океана и Евразии, обладает рядом особенностей, делающих этот регион особенно чувствительным к антропогенному воздействию.
Неустойчивость биологического потенциала в бассейне р. Амур, особенно на нижнем
его отрезке, связана с уникальностью природных условий: основными лимитирующими
факторами здесь выступают дефицит почвенного тепла и резко пульсационный характер гидротермического режима, тесно взаимосвязанные и усиливающие друг друга. При
освоении лесных массивов трансформированные ландшафты по площади в десятки раз
превышают участки непосредственного освоения за счет «попутного» разрушения растительного покрова и почв периферии осваиваемой зоны, радиального расползания эрозии
по горным дорогам, а также, что на Дальнем Востоке важнее всего, мощнейшей пирогенной деградации растительности и почв. В горной местности постпирогенное разрушение
резко возрастает в связи с высокой ударной и стоковой силой муссонных осадков.
В силу этого фундаментальной задачей в рамках программы является разработка теоретических основ экологической устойчивости растительного покрова при антропогенном освоении бассейна Амура для регламентации режимов природопользования.
Один из главных факторов, воздействующих на экосистемы в бассейне Амура, – пирогенный. Пожары в дальневосточной тайге, в том числе катастрофиче ские, – явление
практически постоянное. Им свойственна определенная периодичность, обусловленная
разными причинами.
ШЛОТГАУЭР Светлана Дмитриевна – доктор биологических наук, КРЮКОВА Мария Викторовна – кандидат
биологических наук (Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск).
59
Историей лесных пожаров на Дальнем Востоке занимались многие исследователи [1,
2, 5, 7–9, 11, 16, 18, 21]. В частности, Г.А.Трегубов сообщает, что дубняки на ст. Литовко
за 200 лет повреждались сильными пожарами 16 раз, т.е. в среднем через каждые 14 лет
[18]; за сильный пожар он принимал тот, который оставлял следы на стволовой древесине. Лиственничники бассейна р. Мухен также несут на себе следы многочисленных
возгораний [8, 9], при этом в 1721, 1780, 1785, 1800, 1855, 1915 и 1933 гг. пожары были
достаточно крупными и на ст. Литовко, и в окрестностях пос. Мухен. По категории их
можно отнести к катастрофическим пожарам, охватывавшим в это время громадные
пространства тайги. Поэтому неудивительно, что все первоисследователи Дальнего
Востока фиксировали большие площади гарей на разных стадиях лесовосстановления
[1, 5, 16, 21].
Масштабы воздействия пожаров на природные комплексы определяются, с одной стороны, значительными размерами выгоревших площадей, с другой – длительностью
восстановления уничтоженных лесных ценозов. В горных ландшафтах (Баджал, ДуссэАлинь, северный Сихотэ-Алинь) серия послепожарных смен растительности растягивается на столетия, причем каждая сукцессионная стадия сопровождается изменениями экологического облика всех компонентов сообществ.
Для бассейна Амура изучение и прогнозирование преобразований сообществ,
нарушенных огнем, особенно интересны, поскольку лесные пожары – один из важных
факторов динамики природных комплексов этого региона.
Наличие периодически повторяющихся экстремально засушливых сезонов, обилие
горючих пожароопасных материалов, горный рельеф и низкая доступность территорий –
все это обусловило высокую степень горимости лесов в 1960–1980-е годы и предопределило катастрофическую пожароопасную ситуацию, сложившуюся в 1998 г. в результате
одновременного действия сотен лесных пожаров, которые, слившись, приобрели характер
стихийного бедствия [2, 7].
Катастрофические пожары 1998–2001 гг., огнем которых было охвачено более
4,5 млн га лесного фонда в Приамурье и Приохотье, привлекли к себе более пристальное
внимание широкой общественности, чем происходившие ранее и не менее масштабные.
Мировое сообщество обеспокоено не столько утратой древесного ресурса, сколько экологическими последствиями, которые влечет массированное исчезновение лесов на горных
территориях в бассейне Амура [2, 7, 17]. Это не только эрозия склонов, падение водности, но и снижение биоразнообразия, изменение климатической ситуации в регионах и
на планете [3, 4, 13, 17].
Н.В.Выводцев [2, 3] отмечает, что за последние 250 лет в регионе повысилась частота
возникновения экстремальных пожароопасных ситуаций. Принимая во внимание тенденцию глобального потепления, усиления антропогенного воздействия на леса, 22-летнюю
цикличность пожаров, очевидно, следует внять прогнозам крупных ученых, считающих,
что наше общество ожидает эра крупнейших пирологических катастроф, противостоять
которым в условиях разрушения структур лесного хозяйства, при низком уровне ведения
лесопользования будет невозможно.
В настоящее время динамика возгораний неутешительна. Если в 1921 г. площадь пожаров в 10 тыс. га считалась значительной, то в начале XXI в. размеры возгораний уже
составляют от 100 тыс. до 1,5–5 млн га в год. Прежде катастрофические пожары происходили только в засушливые годы (1921, 1949, 1954, 1976 гг. и т.д.), сейчас они случаются
почти ежегодно (1998–2001 гг.), иногда даже два раза в год – весной и осенью (1998 и
2001 гг.) [7]. В XIX в. лесные пожары способствовали освоению территории (подсечное
земледелие, прожигание покосов), а ущерб от пожаров выражался в нежелательной смене
растительности на ограниченных участках территорий, сегодня же речь идет об опасности уничтожения неморальных формаций растительного покрова, находящихся в бассейне р. Амур, нарушения биологического разнообразия, исчезновения видов растений
60
и животных, занесенных в Красную книгу. Из-за задымленности атмосферного воздуха
возникает угроза здоровью и жизни населения. Более того, говоря о назревающей экологической катастрофе в бассейне Амура, в частности о фенольном загрязнении вод, нельзя не
принимать во внимание предположение об их химическом загрязнении за счет ежегодных
палов лугов и болот [7].
Высокая горимость тайги обусловлена не только природными предпосылками – длительностью сезонов с малым выпадением осадков. Одним из важнейших факторов здесь
является возрастной состав древостоя некоторых формаций. Лесопромышленные рубки,
производившиеся на протяжении последних двух десятилетий, привели к уменьшению
высокополнотных (полнота 0,7–0,1) древостоев хвойных и твердолиственных пород, тем
не менее около 40% приспевающих, спелых и перестойных лесов представлено древостоями выше 0,5 полноты. Такие леса в определенных природных условиях не только сдерживают развитие возобновления, но и поставляют горючий материал для пожаров за счет
полога и отпада [19].
Наибольший ущерб от огня на территории нижнего Приамурья отмечен в Ульчском,
Нанайском, Быстринском, Николаевском, Высокогорненском и Кербинском лесхозах – на
них приходится более 50% лесопокрытой площади, пройденной пожарами в лесхозах
Хабаровского края. При этом общий запас древесины в структурах, поврежденных огнем, составил около 60% запаса, нарушенного пожарами. Больше всего пострадали спелые и перестойные ельники и смешанные леса в Ульчском, Нанайском, Николаевском и
Высокогорненском лесхозах (17,5% от всех запасов перестойных лесов лесных хозяйств,
находящихся в зоне воздействия огня [19]). Особенно сильно пострадали территории,
находящиеся вблизи транспортных магистралей, подвергавшиеся широкомасштабным
концентрированным рубкам и интенсивно используемые при горнопромышленном природопользовании.
Влияние пирогенного фактора на биологическое разнообразие
Биота, как наиболее активная часть ландшафта, острее других его составляющих реагирует на природные катаклизмы и антропогенные воздействия. Ее представители
нередко выступают в качестве индикатора общего состояния экосистем, что дает возможность использовать эту особенность для прогнозирования состояния биоценозов и оптимизации ландшафта.
Исследования проводились в структуре трех естественно-исторических фратрий формаций, связанных с различными центрами происхождения биоты: неморальной, берингийской и ангаридской. Как считает В.Б.Сочава, эти сообщества представляют собой узловые
стадии климаксовых сукцессионных рядов [15]. Объектом исследований служили растительные сообщества и редкие виды растений в районах крупных пожаров. Мониторинг
состояния растительности проводили на пробных площадках и трансектах в бассейнах
рек Пихца, Моади (Нанайский район), Долми (Хабаровский район), Силинка (Солнечный
район), Гур (Комсомольский район); временные площадки в истоках рек Нимелен и Харпичан (район им. Полины Осипенко), Бира (Еврейская автономная область).
Вследствие мозаичности парцеллярной структуры биогеоценозов, неравномерности
горения и последующего отпада деревьев происходит изменение горизонтальной структуры деревьев, пройденных пожарами. В результате повторных палов на значительных
площадях коренного (исходного) биогеоценоза создается и поддерживается возрастная и
высотная гетерогенность древесного яруса с разрывом поколений, как считают лесоводы,
в 1–3 класса возраста [19, 20]. Это приводит к резкому снижению эдификаторной роли
доминирующей породы, что меняет климатические параметры в биогеоценозе (уменьшение влажности воздуха и почв, усиление ультрафиолетового облучения, изменение
затенения).
61
Свежие гари «охотского» типа, по Б.П.Колесникову [9], в первый год представляют
собой на 70–90% погибшие древостои с полностью утраченными флористическими, фаунистическими показателями и экологическими функциями.
После неоднократных пожаров и вывала древостоя образуются монодоминантные
сообщества с зарослями Chamerion angustifolium (L.) Holub и Calamagrostis langsdorffii
(Link) Trin. Эти два вида вместе с Rubus sachalinensis Levl. занимают преобладающие
площади на всех вырубках, пройденных беглыми пожарами [11]. Образуя сильное задернение в напочвенном покрове, указанные виды снижают возобновление эдификаторной породы до неудовлетворительного показателя, тем самым препятствуя развитию
сукцессионного ряда по лесному типу. Отсутствие лесной среды является главным фактором, препятствующим восстановлению видов растений с узкой экологической нормой
реакции.
В первые годы после пожара видовое разнообразие в темнохвойных и кедрово-широколиственных формациях резко уменьшается или исчезает (в зависимости от силы огня).
После сильного верхового огня, когда разрушен древесный ярус, в сообществе меняются
влаго- и теплообмен, на 50–90% увеличивается степень поглощения лучистой энергии
земной поверхностью, усиливается теплообмен с воздухом и глубинными слоями почвы,
возрастают суточные и годовые амплитуды колебаний температур, скорость ветровой массы [16, 18]. Все это задерживает развитие видов растений, эволюция которых протекала
под густым пологом темнохвойных и смешанных лесов.
Тенелюбивые растения (сциофиты), имеющие свой жизненный оптимум при слабой
освещенности, не выносят ее усиления. В связи с этим нижние ярусы на следующий же
год лишаются характерных спутников эдификаторной древесной породы, даже если они
непосредственно не были уничтожены огнем.
Теневыносливые растения, имеющие более широкую экологическую амплитуду по отношению к свету, хорошо адаптируются к усилению освещения, например представители
родов Linnaea Gronov. ex L., Chrysoscyathus Falconer и др.
В нижних ярусах биогеоценоза пожар вызывает гибель подроста и подлеска, в первую
очередь полностью уничтожая лишайниково-моховой покров, наземные и подземные части неморальных и бореальных видов растений. Их замещают луговые и лугово-лесные
виды. Будучи обитателями открытых ландшафтов, они имеют специфические приспособления для существования при высокой освещенности. В строении листовой пластинки
этих растений-гелиофитов имеется ряд адаптивных черт, способствующих отражению
лучей: густое опушение, толстая, блестящая, покрытая восковым налетом кутикулы пластинка и т.д. В клетках эпидермиса обнаруживаются кристаллические включения, играющие роль экрана для ультрафиолетового облучения. Внутреннее строение листа у растений-гелиофитов отличается рядом черт «световой структуры» ассимиляционных тканей:
хорошо развитый слой палисадной ткани, «толстые» листья, мелкие многочисленные устьица, отсутствие крупных межклетников [6].
Прямое и сильное освещение в послепожарном сообществе является лимитирующим
фактором для ряда бореальных и неморальных папоротников, таких как Adiantum pedatum L., Osmundastrum claytonianum (L.) Tagawa, O. asiaticum (Fern.) Tagawa, Lunathyrium
pterorachis (Christ) Kurata, L. pycnosorum (Christ) Koidz., Pyrrosia petiolosa (Christ et Baroni)
Ching и др.
На месте тенелюбивых представителей семейств Araliaceae Juss., Athyriaceae Ching,
Dryopteridaceae Ching, Taxaceae S.F. Gray, Monotropaceae Nutt., Orchidaceae Juss. со временем появляются широко ареальные, типичные гелиофиты из семейств Poaceae Barnhart,
Asteraceae Dumort., Onagraceae Juss. и др.
А.П.Сапожников [14] считает, что огонь, резко изменяя химизм почвы и вызывая смену
темнохвойных пород лиственными, а гипновых мхов и мезофитных трав многолетними
гелиофитами, способствует усилению дернового цикла почвообразования. Тем самым
62
еще больше уменьшаются шансы восстановления и укрепления популяций папоротников
и орхидных.
Пожары нанесли существенный урон видовому разнообразию долинных кустарниково-разнотравных хвойно-широколиственных лесов с Coniogramme intermedia Hieron.
в бассейнах среднего течения рек Хор, Гур и Немпту; зеленомошным ельникам с Epipogium aphyllum (F.W. Schmidt) Sw. в бассейне среднего течения р. Амгунь и в истоках
р. Тумнин (водораздел рек Аты-Шумная и Эльга); ельникам с Vaccinium axillare Nakai и
V. myrtillus L. в Ульчском районе (междуречье рек Тымь, Мы и Яй); неморальным ельникам с кустарниковой формой тиса остроконечного в бассейнах рек Бельго и Шелихова,
в урочищах Толомо и Чермал.
Широколиственные формации, особенно дубовые, и их варианты регулярно подвергаются воздействию огня. Низовые пожары здесь – явление постоянное, они возникают
с периодичностью 3–5 лет, что накладывает отпечаток на весь облик этих лесов [21].
Оставшиеся в них растения прошли своеобразный отбор, и поэтому видовой состав часто
горевших дубняков сильно отличается от такового лесов, не испытавших огня. Для последних в травяно-кустарничковом ярусе характерны редкие виды Oreorchis patens (Lindl.)
Lindl., Cypripedium guttatum Sw., C. calceolus L., Lilium distichum Nakai, L. buschianum
Lodd., Platycodon grandiflorus (Jacq.) A. DC. и др. Спустя время после систематических
пожаров популяции редких растений в дубовых лесах изреживаются и исчезают, их заменяют Artemisia rubripes Nakai, Picris davurica Fisch., Synurus deltoides (Ait.) Nakai, Achillea
asiatica Serg. и др. Например, произошла деградация видового состава порослевых дубняков с Cotoneaster melanocarpus Fisch. ex Blytt на водоразделе рек Сироки–Горин, дубняков
с Trommsdorffia ciliata (Thunb.) Sojak. на нижнем Бикине, дубовых рощ с Platycodon grandiflorus на хр. Вандан, редкостойных лиственнично-дубовых сообществ с сахалинским
эндемичным видом Stenanthium sachalinense Fr. Schmidt на водоразделе Куян–Ошибочный
(бассейн р. Амгунь) и др.
Пожары слабой и умеренной интенсивности в лесных сообществах с влажными и сырыми экотопами иногда приводят к заболачиванию почв, активному развитию гигрофильной растительности, частичной или полной смене коренных насаждений на производные
лиственничные или лиственные, определяющие все последующие этапы послепожарного
формирования коренных насаждений.
Так, долинные смешанные широколиственные леса, формирующиеся на почвах с гидропонными условиями увлажнения, после катастрофических пожаров нередко сменяются ольховниками с вейниковым покровом, гигрофильным разнотравьем и осоками (Carex
loliacea L., C. uda Maxim.). Из состава коренного сообщества в первый же год исчезают
редкие виды – Smilax maximowiczii Koidz., Gastrodia elata Blume, Gagea nakaiana Kitag.
У первого от огня повреждаются корневища в подстилке и выгорают семена, у орхидных
и луковых от высокой температуры отмирают корневища и луковички. Зола повышает рН
почвенного раствора, в таких условиях не может развиваться микроскопический грибсимбионт, активизирующий прорастание семян некоторых редких бореальных орхидей.
Таким образом, на подвергавшихся воздействию пожаров участках прекращаются появление и развитие редких лесных видов растений, в связи с чем снижаются многообразие и
специфичность флоры этого района.
В последние годы становится все более ощутимым влияние пожаров на редкие сообщества, обитающие в высокогорьях.
Растительность горных структур характеризуется высоким таксономическим рангом
эндемичных родов Astrocodon Fed., Popoviocodonia Fed., Microbiota Kom., Bergenia Moench, которые обитают в крайне экстремальных условиях низких температур и ветрового
режима. Огонь, уничтожая разрозненные кусты и латки сосудистых растений, мхов и лишайников, разрушает и мелкоземистую фракцию субстрата, на котором они обитают. Ливневые потоки смывают золу, обнажая литогенную основу, на которой в течение многих
63
десятков лет не происходит восстановление былых фитоценозов. Наблюдения за влиянием пожаров в горной местности (хребты Баджал, Большой Янг, Сихотэ-Алинь) показали
уязвимость следующих редких видов растений: Cryptogramma raddeana Fomin, Astragalus
tumninensis N.S. Pavlova et Bassargin, Hedysarum latibracteatum N.S. Pavlova и др. Исключение составляет микробиота (Microbiota decussata Kom.), которая, хотя и сильно обгорает
при пожарах, легко восстанавливается на гарях, где нет конкуренции со стороны других
кустарников или деревьев [10].
При сохранении существующей практики природопользования в регионе, когда
не соблюдаются правила рубок и противопожарной безопасности, следует ожидать,
что в ближайшее десятилетие состояние популяций редких видов растений в Приамурье
существенно ухудшится. Прежде всего это выразится в том, что подвергнется дополнительному разрушению целостность ареалов ряда редких видов растений из Красных
книг Российской Федерации и Хабаровского края (рис. 1). В связи с раздроблением и все
возрастающей изоляцией популяций прервутся взаимосвязи между фрагментированными северными и южными их частями, что, в свою очередь, ограничит возможность приспособления растений к резко изменившимся микроклиматическим условиям. Прежде
всего под угрозой исчезновения окажутся виды растений, находящихся здесь на северном пределе распространенияа – в основном те, центры ареалов которых расположены
в Восточной Азии (Taxus cuspidata Siebold. et Zucc. ex Endl., Coniogramme intermedia,
Рис. 1. Фрагментация ареалов редких растений Красной книги Хабаровского края в результате катастрофических пожаров 1998–2001 гг.
А – площади, пройденные пожарами, Б – ареалы редких растений: 1 – Platycodon grandiflorus, Eranthis stellata,
Smilax maximowiczii; 2 – Hedysarum latibracteatum, Astragalus tumninensis, Oxytropis charkeviczii; 3 – Lilium debile; 4 – Eriocaulon komarovii, Nuphar japonica, Rhynchospora faberi; 5 – Epipogium aphyllum, Vaccinium praestans;
6 – Platanthera sachalinensis; 7 – Taxus cuspidata, Adonis amurensis, Pogonia japonica; 8 – Hedysarum sachalinensis,
Lonicera tolmachevii
64
Рис. 2. Карта-схема состояния
фитогенофонда редких и исчезающих видов растений нижнего Приамурья: 1 – катастрофическое; 2 – критическое;
3 – удовлетворительное
Phyllitis japonica Kom. и др.), а также эндемичные виды (Bergenia pacifica Kom., Astragalus
tumninensis, Hedysarum latibracteatum, Tephroseris sichotensis (Kom.) Holub и др.) [10].
По состоянию фитогенофонда уже сейчас на территории нижнего Приамурья можно
выделить зоны с катастрофическим состоянием, когда 90% редких растений не могут восстановиться в связи с уничтожением коренного растительного покрова на значительной
площади (рис. 2).
Однонаправленный отбор в сторону однородности растительного мира, упрощение видового состава, унификация биотического компонента неизбежно сопровождаются снижением устойчивости экосистем по отношению к различным воздействиям, ограничивает возможность приспособления растений к резко меняющимся условиям среды.
Популяции, ослабленные в результате антропогенного пресса, не обладают достаточно
адаптивным потенциалом и устойчивостью.
65
Воздействие пожаров на экосистемы
Изучение влияния антропогенных факторов, в том числе пожаров, на экологические функции растительного покрова очень важно, так как он играет важнейшую средообразующую и ландшафтостабилизирующую роль в экосистемах. Первая особенно четко
проявляется в горных районах бассейна Амура. Лесная растительность в горах препятствует развитию солифлюкции, ветровой и водной эрозии, термокарсту, снижает селевую
и обвально-осыпную опасность, которая свойственна этому региону, расположенному в
зоне многолетней и островной мерзлоты и испытывающему высокую ударную силу муссонных осадков [16].
Экологические функции растительного покрова тесно связаны с ландшафтными особенностями среды. В верхнем поясе гор на первое место выступает водорегулирующая
функция горно-тундровых растительных сообществ и подгольцовых редколесий; в долинах крупных притоков Амура – водоохранная и водорегулирующая; на крутых горных
склонах – водорегулирующая, противоэрозионная, противолавинная и противоселевая; на
склонах и иллювиальных равнинах – противоэрозионная; на низменностях и в межгорных
депрессиях с неглубоким залеганием мерзлоты – мерзлотостабилизирующая.
Между тем масштабы послепожарной смены растительного покрова в некоторых горных ландшафтах нижнего Приамурья составляют 20–57%. Это бассейны рек Баджал, БоДжауса, Ларгасу, Утуни, Хосо, Верхний Хуту, Сомня, Нимелен и десятки других. В ландшафтах Средне-Амурской низменности эти показатели еще выше – 60–75% (бассейны рек
Симми, Большая Дарга, Обор, Нижний Гур и др.). В большинстве произвольно выбранных ландшафтов доля послепожарных сообществ увеличивается с каждым годом. Эти
предварительные данные свидетельствуют о том, что во многих ландшафтах бореальной
и неморальной растительности бассейна Амура темнохвойные и хвойно-широколиственных леса с высоким экологическим эффектом интенсивно сменяются производными мелколиственными, редколесными и кустарниковыми формациями [12, 16, 20]. В частности,
постепенное увеличение в ландшафтах невозобновившихся и послепожарных мелколиственных лесов обусловило ухудшение гидрологического режима рек Баджал, Анюй, Кия,
Хор, Амгунь и др. [16, 18]. По имеющимся оценкам такие показатели гидрологического
режима, как снегонакопление, задержание муссонных осадков и содержание влаги, под
производными насаждениями в несколько раз меньше, чем под коренными хвойными
формациями [12, 16].
В пересчете площадей необлесившихся гарей и мелколиственных лесов бассейна Амура эти показатели приобретают межрегиональное значение. Снижение водорегулирующей функции лесов с непокрытыми лесом гарями и производными лесами явилось одной
из главных причин все чаще повторяющихся катастрофических наводнений на малых и
средних водотоках (Харпичан, Сироки, Большая Хурба, Кия и Хор).
Влияние пожаров на гидрологический режим природных комплексов проявляется особенно сильно, если при оценке рассматривать не отдельные годы или участки тайги, а
длительный период формирования и функционирования растительности в пределах того
или иного ландшафта.
Лесные пожары, охватывающие все компоненты биогеоценоза, несомненно, представляют собой ландшафтное явление. Интенсивная межбиогеоценотическая миграция минеральных соединений, коллоидов и мелкозема, стимулируемая огнем, является одним из
важнейших факторов биогеохимической эволюции ландшафта. Эта миграция приводит к
постепенному обеднению биогенными элементами экотопов на водоразделах и к эвтрофикации нижележащих по рельефу местообитаний (пойменных и равнинных).
Исследованиями сотрудников Института водных и экологических проблем ДВО РАН и
Дальневосточного научно-исследовательского института сельского хозяйства показано, что
в почву из золы сгоревшей хвои и листвы поступает около 286 кг/га зольных элементов,
66
из них основная масса (66,4 кг/га) приходится на долю калия; в значительном количестве содержатся кальций – 19,7 кг/га и фосфор – 13,9 кг/га. Из мортмассы подстилки и
отпада в почву поступает 63,9 кг/га калия и 14 кг/га фосфора. Эти биогенные элементы
способствуют развитию автотрофных продуцентов органики, которая оказывает влияние
на трофический статус водотоков. Обогащение воды биогенными элементами приводит к
нарушению экологического равновесия в водоемах и ускорению их эвтрофикации [7, 12].
Следствием уничтожения лесной подстилки при пожарах являются усиленная водная
и ветровая эрозия почв (бассейн оз. Эворон), вынос мелкозема и органических веществ
осадками (бассейн р. Гобилли), перераспределение стока в сторону увеличения его пиков
в период муссонных дождей и уменьшения в сухие годы (Сироки, Харпичан, Большой
Циркуль, Малая Хурба), снижение уровня грунтовых вод (хребты Хехцир, Джаки-УнахтаЯкбыяна, Вандан, Мяо Чан и др.) и обогащение грунтовых вод элементами питания [12].
Изменяя состав и интенсивность обмена веществ и энергии в масштабе крупных ландшафтных комплексов, пожары представляются существенным экологическим механизмом регулирования структуры и эволюции всей биосферы [2, 3, 12, 14, 17, 20].
Таким образом, в результате рубок и катастрофических пожаров в растительном
покрове Приамурья произошли качественные и структурные изменения за счет перераспределения площадей пихтово-еловых и кедрово-широколиственных формаций. Некогда
сплошные массивы этих лесов в настоящее время фрагментированы и изолированы друг
от друга.
Под влиянием пирогенеза, который выступил в роли фактора, нивелирующего различия между несходными типами местообитаний идет формирование близких по структуре
и флористическому составу растительных сообществ, что является свидетельством активно идущих процессов конвергенции растительного покрова в бассейне Амура. По мере
деградации естественного растительного покрова и замены его вторичными лесами, редколесьями и лугами стираются локальные и региональные различия в ландшафтах Приамурья. При воздействии массированных лесных пожаров в первую очередь подвержены
риску эндемичные, высокоспециализированные в лесной фитосреде, и реликтовые виды,
находящиеся на северном пределе своего ареала.
Снижение видового богатства растительного компонента биогеоценозов, уменьшение
биоразнообразия сообществ влекут за собой уменьшение устойчивости растительности,
снижение первичной биологической продуктивности, что не замедлит сказаться на их экологических функциях в экосистемах.
Сбалансированное развитие бассейна Амура невозможно без сохранения экологических функций коренного растительного покрова, который утрачивает свои позиции в последние десятилетия. Если в пределах российской части бассейна эта сбалансированность
достигалась за счет сохранения коренных лесов левобережья Амура, то большая часть
бассейнов правых притоков (рек Сунгари, Наолихэ, Хумахэ, Амурхэ, Танванхэ и др.) представлена сельскохозяйственными угодьями.
Сниженная экологическая роль коренных типов растительного покрова на территории
соседнего государства в настоящее время восполняется за счет российской части бассейна
этой реки. В последние два десятилетия этот экологический ресурс и на российской территории меняется и нуждается в организации экологического мониторинга.
Авторы благодарят Дальневосточное отделение Российской академии наук,
Российский фонд фундаментальных исследований, Правительство Хабаровского края
за поддержку исследований.
67
ЛИТЕРАТУРА
1. Будищев А.Ф. Описание лесов южной части Приморской области: сборник главнейших официальных
документов по Управлению Восточной Сибирью. Хабаровск, 1898. Т. 5, вып. 1. 488 с.
2. Выводцев Н.В. Анализ основ управления лесами в России // Охрана лесов от пожаров в современных
условиях: материалы Междунар. науч.-практ. конф. Хабаровск: Изд-во КПБ, 2002. С. 27-31.
3. Выводцев Н.В. Влияние пожаров на углеродный баланс в лесах Хабаровского края // Охрана лесов от
пожаров в современных условиях: материалы Междунар. науч.-практ. конф. Хабаровск: Изд-во КПБ, 2002.
С. 180-185.
4. Голдаммер Й.Г. Экология пожара девственных лесов и глобальные процессы: потенциальные конфликты и
воздействие на управление // Девственные леса мира и их роль в глобальных процессах: тез. докл. междунар.
конф., 15–20 авг. 1999 г. Хабаровск, 1999. С. 61-62.
5. Голубчиков Ю.Н. Последствия лесных пожаров в горах нижнего Приамурья // Природа. 1984. № 3.
С. 95-97.
6. Горышина Т.К. Экология растений. М.: Высш. шк., 1979. С. 143-153.
7. Грек В.С. Пожароопасная напряженность и состояние окружающей среды на юге Хабаровского края
// Охрана лесов от пожаров в современных условиях: материалы Междунар. науч.-практ. конф. Хабаровск:
Изд-во КПБ, 2002. С. 191-194.
8. Колесников Б.П. Лиственничные леса Средне-Амурской равнины // Тр. Дальневост. базы им. В.Л.Комарова
АН СССР. Сер. ботан. Вып. 1. 1947. С. 29-32.
9. Колесников Б.П. Растительность восточных склонов среднего Сихотэ-Алиня // Тр. Сихотэ-Алинского гос.
заповедника. 1938. Вып. 1. 101 с.
10. Красная книга Хабаровского края. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и
животных. Хабаровск: ИВЭП ДВО РАН, 2000. 464 с.
11. Манько Ю.И. Пихтово-еловые леса северного Сихотэ-Алиня: Естественное возобновление, строение и
развитие. Л.: Наука, 1967. 238 с.
12. Морин В.А. Влияние лесных пожаров на состояние водоохранно-защитных лесов на Дальнем Востоке.
Хабаровск, 2002. С. 260-264.
13. Нильссон С. Естественные леса мира – вызов третьему тысячелетию // Девственные леса мира и их роль
в глобальных процессах: тез. докл. Междунар. конф., Хабаровск, 15–20 авг. 1999 г. Хабаровск, 1999. С. 32-33.
14. Сапожников А.П. О необходимости новых подходов к пирологической оценке лесов // Девственные
леса мира и их роль в глобальных процессах: тез. докл. Междунар. конф., Хабаровск, 15–20 авг. 1999 г.
Хабаровск, 1999. С. 63.
15. Сочава В.Б. Географические аспекты сибирской тайги. Новосибирск: Наука, 1980. 254 с.
16. Стариков Г.Ф., Степанов А.А. О реконструкции географических ландшафтов Приамурья // Вопросы
географии Дальнего Востока. Хабаровск, 1963. Вып. 6. С. 72-158.
17. Столбовой В., Нильссон С., Швиденко А. Экосистемы лесной зоны России, что мы оставляем третьему
тысячелетию // Девственные леса мира и их роль в глобальных процессах: тез. докл. Междунар. конф., Хабаровск,
15–20 авг. 1999 г. Хабаровск, 1999. С. 9-10.
18. Трегубов Г.А. Растительные ресурсы Комсомольского района // Амурский сб. Вып. 2. Хабаровск,
1960. С. 24-36.
19. Управление пожарами в биологически особо ценных лесах Амуро-Сихотэ-Алинского экорегиона: науч.техн. обосновение проекта / под ред. проф. А.С.Шейнгауза. Хабаровск: ЖАСО-Амур, 2004. 130 с.
20. Фуряев В.В., Злобина Л.П. Глобальные изменения экологических функций бореальных лесов Евразии
вследствие их нарушенности пожарами // Сибир. экол. журн. 2001. № 6. С. 661-665.
21. Шейнгауз А.С. К характеристике лесов озера Эворон // Вопр. географии Дальнего Востока. Сб. 9.
Хабаровск, 1971. С. 213-233.
68