Антропогенное воздействие на лесные ресурсы региона на примере Алтайского края
Anthropogenic impact on forest resources of the region on the example of the Altai krai
Авторы
Аннотация
Организация устойчивого лесопользования имеет особое значение в малолесных районах, где лесные экосистемы являются не только источником производственных ресурсов, но и выполняют важнейшие экологические функции. Антропогенное влияние носит комплексный характер, сокращается не только количество ресурсов, но и изменяются экологические условия произрастания растений. В результате этих процессов снижается продуктивность экосистем. Нами были выделены основные негативные изменения лесного покрова Алтайского края, относящегося к Западно-Сибирскому подтаежно – лесостепному и Алтае-Саянскому горно-таежному растительным районам. Снижение продуктивности лесов первого района связано с нерациональными рубками, лесными пожарами и воздействием вредителей. Здесь особенно проявляется уменьшение лесистости территории. В предгорных и горных лесах результатом антропогенного воздействия в первую очередь является снижение их качества. Проводимое искусственное восстановление не компенсирует ущерб, наносимый лесным ресурсам.
Ключевые слова
Алтайский край, антропогенное воздействие, лесные ресурсы региона, лесопользование, продуктивность леса, оценка воздействия.
Рекомендуемая ссылка
Антропогенное воздействие на лесные ресурсы региона на примере Алтайского края// Региональная экономика и управление: электронный научный журнал. ISSN 1999-2645. — №4 (64). Номер статьи: 6418. Дата публикации: 30.11.2020. Режим доступа: https://eee-region.ru/article/6418/
Authors
Abstract
The organization of sustainable forest management is of particular importance in sparsely forested areas, where forest ecosystems are not only a source of production resources, but also perform essential ecological functions. The anthropogenic influence is complex, not only the amount of resources is decreasing, but the ecological conditions of plant growth are also changing. As a result of these processes, the productivity of ecosystems decreases. We have identified the main negative changes in the forest cover of the Altai Territory, which belongs to the West Siberian subtaiga-forest-steppe and Altai-Sayan mountain-taiga vegetation regions. A decrease in the productivity of forests in the first region is associated with irrational felling, forest fires and the impact of pests. Here, the decrease in forest cover is especially evident. In the foothill and mountain forests, the result of anthropogenic impact is, first of all, a decrease in their quality. The ongoing artificial restoration does not compensate for the damage caused to forest resources.
Keywords
Altai Territory, anthropogenic impact, forest resources of the region, forest management, forest productivity, impact assessment.
Suggested Citation
Anthropogenic impact on forest resources of the region on the example of the Altai krai// Regional economy and management: electronic scientific journal. ISSN 1999-2645. — №4 (64). Art. #6418. Date issued: 30.11.2020. Available at: https://eee-region.ru/article/6418/
Введение
Современное распространение лесных ресурсов на Земле является результатом сочетания природных процессов и действий человека. Результаты глобальной оценки лесных ресурсов Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО) свидетельствуют о том, что в период с 1990 по 2015 год общая площадь лесов в мире сократилась на 3% [6]. Однако когда наблюдаются значительные изменения климата, ранее адаптированные к местным условиям естественные экосистемы оказываются под угрозой исчезновения. Резко может возрасти и скорость сокращения лесных массивов. Яркими индикаторами таких изменений могут стать лесные экосистемы, сформировавшиеся в лесостепной зоне. Такие экосистемы критичны не только по условиям произрастания из-за засушливости климата, но и подвергаются более значительной антропогенной нагрузке, так как расположены в ресурсодефицитных регионах.
В последние годы сохранению лесной растительности стали уделять большее внимание, в связи с углеродопоглощающей способностью деревьев, которая рассматривается как способ смягчить рост концентрации углекислого газа в атмосфере Земли. В течение 21 века леса планеты могут «взять на себя» до трети всех усилий по снижению концентрации атмосферной углекислоты [1]. Расчет полного углеродного баланса лесных земель России показал, что во второй половине 20-го века леса поглощали 430 ± 70 Тг углерода в год. Леса России являются огромными резервуарами дополнительного секвестра атмосферного углерода а размере приблизительно 200–600 Тг в год, что возможно при реализации устойчивого управления лесами [4].
Расположенный на юге Западносибирской равнины, Алтайский край обладает небольшими запасами лесных ресурсов по сравнению с соседними сибирскими регионами. Общие запасы древесины составляют около 540 млн. м3. Лесными экосистемами занято только 26% площади, а средний показатель лесистости по краю составляет 22,9% [5]. Но, несмотря на такой достаточно низкий показатель, на территории края произрастают ценные в природоохранном отношении лесные насаждения, которые выполняют функции сохранения ландшафтного и биологического разнообразия и являются одними из наиболее значимых природных компонентов экологического каркаса территории. Поэтому не удивительно, что более 72% лесных насаждений региона относятся к защитным лесам.
В то же время, в Алтайском крае исторически сложилась развитая деревообрабатывающая промышленность, а древесина и лесоматериалы являются важной статьей экспорта региона, граничащего со степным Казахстаном. Только в 2019 году в Алтайском крае было заготовлено 2,8 млн. м3 древесины, а вывезено почти 825 тыс. м3 лесоматериалов [5]. Изделия алтайских лесопромышленников закрепились на рынке древесины Средней Азии и Дальнего Востока, успешно конкурируя с китайскими производителями. Активная эксплуатация лесных ресурсов требует постоянного контроля и оценки состояния лесных массивов с целью выявления неблагоприятных тенденций изменения их количественных и качественных характеристик.
Результаты исследований
Сложный характер взаимосвязей в лесных экосистемах уже давно является объектом научных исследований. Лесные экосистемы являются открытыми системами в том смысле, что они обмениваются энергией и материалами с другими системами, включая смежные леса, водные экосистемы и атмосферу. При организации лесопользования органам управления необходимо понимать и измерять происходящие количественные и качественные изменения. Кроме того, необходимо оценивать компромиссы, которые могут возникнуть при выборе различных стратегий лесопользования. Существует ряд распространенных методов оценки нынешнего и будущего состояния леса.
Информационной базой для проведения исследования и оценки послужили показатели деятельности предприятий и организаций лесохозяйственного комплекса Алтайского края Министерства природных ресурсов и экологии Алтайского края.
Так как основной функцией растительности является образование органического вещества (фитомассы), то оценку лесных насаждений можно производить по состоянию фитопродукционного процесса на данной территории [2]. Под продуктивностью леса принято понимать количество различных ресурсов, произведенных за определенный период на единице площади, а также эффективность выполнения им в соответствующий период экологических функций [8]. Бабурин А.А. предлагает методику оценки современного состояния лесного растительного покрова, согласно которой автор выделяет фоновый, теневой и оперативный запасы [2,3].
Фоновый запас, характеризующий потенциальные возможности территории при данной антропогенной нагрузке и породной структуре лесов, определяется по формуле:
А=D/Sd (1)
где: А – фоновый запас; D — запас спелых и перестойных лесов, м³; Sd — площадь спелых и перестойных лесов, га.
Теневой запас — это средний запас древесины на 1 га покрытой лесом (затенённой деревьями) площади. Он отражает ухудшение качества леса в связи с изменением породной, полнотной и возрастной структуры лесного покрова под влиянием различного воздействия (рубок, пожаров, загрязнения и т. д.) Теневой запас определяется по формуле:
В=F/St (2)
где: b – теневой запас; F — общий запас древесины, м³; St- покрытая лесом площадь, га.
Оперативный запас, который отражает комплексное, общее снижение продуктивности, как за счет ухудшения качества, так и уменьшения количества, т.е. помимо изменения полноты породного состава, учитывает также и обезлесивание территории, определяется по формуле:
С=F/Sl (3)
где: С – оперативный запас; F — общий запас древесины, м³; Sl — лесная площадь, га.
На основании изменений этих показателей мы можем определить допущенные потери фоновой продуктивности лесов, которая складывается за счет ухудшения качества леса и обезлесивания.
На территории Алтайского края лесные экосистемы относятся к двум лесным районам — Западно-Сибирский подтаежно-лесостепному, объединяющему ленточные и приобские боры, и Алтае-Саянскому горно-таежному, включающему предгорные леса Алтайских гор и Салаирского кряжа. Лесные ресурсы каждого района отличаются объемом, породным составом, структурой и условиями лесопользования. Наибольшими запасами древесины обладают высокопродуктивные сосновые экосистемы Западно-Сибирского подтаежно-лесостепного района (табл.1). Горные леса, в прошлом были значительно вырублены и сейчас в основном представлены вторичными лиственными и смешанными насаждениями, для которых характерны более низкие показатели запасов древесины [9].
Влияние хозяйственной деятельности на естественный растительный покров глубоко и разнообразно. Оно может быть, как прямым, связанным с изъятием ресурсов, так и косвенным, которое возникает в результате изменения экологических условий произрастания растений. На основе используемой методики нами были оценены основные негативные изменения лесного покрова Алтайского края.
Таблица 1 — Характеристики лесных ресурсов Алтайского края по лесорастительным районам
| Лесорастительный район | Запас древесины м³/га | Потери продуктивности, % | ||||
| фоновый | теневой | оперативный | комплексная | за счёт потери качества леса | за счёт изменения лесистости | |
| Алтае-Саянский горно-таежный район | ||||||
| Предгорные леса Алтая | 154,8 | 133,2 | 120,7 | 20,8 | 12,6 | 8,16 |
| Салаирский кряж | 145,5 | 116,6 | 110,3 | 24,4 | 20,0 | 4,4] |
| Западно-Сибирский подтаежно – лесостепной район | ||||||
| Ленточные боры | 169,3 | 161,0 | 132,4 | 20,9 | 2,4 | 18,5 |
| Приобские боры | 164,0 | 148,4 | 138,4 | 16,5 | 10,3 | 6,2 |
Антропогенное воздействие на лесные экосистемы региона носит системный характер. Как отмечает Соколова Г.Г. на видовой состав, структуру и продуктивность оказывают не только рубки, но и выпас скота, сенокошение, рекреация, загрязнение воздуха и почв [12].
Как правило, активная эксплуатация лесных ресурсов приводит к снижению лесистости территории. Основной причиной обезлесивания территории является заготовка древесины, а также гибель лесов в результате пожаров, воздействия вредителей и болезней. Объемы заготовки древесины в регионе в последние годы стали увеличиваться, и использование расчетной лесосеки превысило 40%. Как и во многих приграничных регионах России, активно ведутся и незаконные рубки древесины. В последние годы количество зарегистрированных преступлений в год составляет 440-300, а наносимый ими ущерб достиг 54 млн. рублей [5]. Наиболее активно сокращается площадь лесных насаждений на более доступных равнинных территориях.
В целом по территории края потери продуктивности лесов, связанных с обезлесиванием, составляют 12 %. Но при этом в отдельных лесных хозяйствах этот показатель превышает 30%, причем наблюдается это в уникальных ленточных сосновых борах.
В настоящее время одной из актуальных проблем в лесном хозяйстве, как Российской Федерации, так и Алтайского края, является низкое качество лесов. Ухудшение качества леса сказывается на изменении качества древесины, смене породного состава, приводит к нарушению экологических и экосистемных функций. Показатели изменения качества лесных насаждений региона достигают 20%, а среднее значение составляет 6,8%.
Наибольший экологический ущерб качеству лесных экосистем края наносят лесные пожары, вредители и болезни леса. На устойчивость насаждений воздействуют стволовые вредители (полиграф уссурийский), а также хвоегрызущие вредители (шелкопряд-монашенка). Возбудители болезней представлены, в основном, трутовиками разного рода и стволовыми гнилями. Меньшей площадью характеризуются очаги некрозно-раковых и бактериальных заболеваний берёзы [5]. В предгорных лесах Алтая и Салаирского кряжа к причинам изменения качества леса относят солнечные ожоги, ветровалы, за счет чего наблюдается массовое усыхание древостоев и захламленность в лесу.
На основе полученных данных можно сделать вывод, что наибольшие потери продуктивности за счет ухудшения качества лесов наблюдаются на территории Алтае-Саянского лесорастительного района. Здесь произрастает ценная в природоохранном и хозяйственном отношении черневая тайга — осиновые и пихтово-осиновые крупнотравные лесные массивы, включающие комплекс неморальных плиоценовых реликтовых видов — остатков широколиственных лесов, существовавших на территории Сибири в доледниковую эпоху [10]. Низкая транспортная доступность, сложный пересеченный рельеф лесов приводят к тому, что, заготовка древесины в данных районах ведется преимущественно на окраинных территориях, что приводит к ухудшению качества лесов.
Комплексная оценка складывается из частных оценок, в нашем случае это оценка ухудшения качества леса и обезлесивания территории. Комплексные потери продуктивности лесных насаждений Алтайского края отмечаются практически по всей территории, при этом средний показатель составляет 19%. С возрастанием антропогенной нагрузки при островном характере распространения лесных экосистем происходит формирование остепненных «редколесий», которые характеризуются крайней нестабильностью и снижением процессов возобновления [14].
Заключение
Лесные массивы Алтайского края в значительной мере степени изменены и подвержены негативному воздействию по разным причинам. Происходит постепенная деградация лесных экосистем, а меры по охране и воспроизводству не способны компенсировать получаемые потери.
В лесных насаждениях Алтайского края наблюдается снижение лесистости в ленточных борах (особенно в лесных насаждениях Барнаульской и Касмалинской ленты), внесенных Всемирным фондом дикой природы (WWF) России в список исчезающих древних лесов [11]. В соответствии с Лесным кодексом РФ, использование защитных лесов, к которым и относятся ленточные боры, должно быть совместимо с их целевым назначением и выполняемыми полезными функциями. Тем не менее, ленточные боры продолжают служить сырьевой базой для лесозаготовительных компаний и в них проводятся выборочные рубки для коммерческой заготовки товарной древесины. Несмотря на, казалось бы, ограниченный характер, выборочные рубки приводят к значительному снижению продуктивности лесных насаждений в данном районе.
Но большее влияние на снижение продуктивности лесных насаждений в Алтайском крае оказывает ухудшение качества лесов, происходящее в результате лесных пожаров, которые в большей мере проявляются в западных районах края, локально лесные пожары могут наносить ущерб и в предгорных лесничествах. К тому же, сильное влияние на качество леса оказывают болезни леса, а особенно насекомые-вредители. Нарушенную устойчивость лесных экосистем сложно восставить, так как и ленточные сосновые боры и черневая тайга – являются уникальными растительными сообществами. Негативные изменения эксплуатируемых лесов Чарышского района нарушают устойчивость функционирования Тигирекского заповедника, что тесно связано с распространением насекомых-вредителей и болезней леса. Эти неблагоприятные процессы приводят к снижению эффективности выполнения важных экологических функций лесных насаждений. Все это говорит о важности учета проблем в лесном хозяйстве и своевременном их обнаружении, а также выполнения правил охраны и восстановления леса, необходимых для сохранения видового разнообразия.
Покомпонентная оценка состояния лесных ресурсов позволяет вывить очаги проявления разного рода проблем, возникающих в лесном фонде. Она служит основой для проведения комплексной оценки, которая позволяет учитывать все возможности ресурсно-экологических полезностей лесной растительности региона.
Список литературы и источников
- Alfaro, R., Fady, B., Vendramin, G., Dawson, I., Fleming, R., Sáenz-Romero, C., Lindig-Cisneros, R., …Murdock, T.,Vinceti, V.,Navarro, C., Skrøppa, T., Baldinelli, G., El-Kassaby, Y., Loo, J. The role of forest genetic resources in responding to biotic and abiotic factors in the context of anthropogenic climate change // Forest Ecology and Management, 2014, № 333. Р. 76–87.
- Бабурин, А. А. К методике оценки современного состояния лесного растительного покрова // География и природные ресурсы, 1984, № 1. С. 134–137.
- Бабурин, А.А., Климина Е.М., Глаголев В.А. Лесорастительные показатели оценки трансформации геосистем южных районов Дальнего Востока // Региональные проблемы, Т. 19, № 4. С. 67–74.
- Ваганов, Е.А., Ведрова, Э.Ф., Верховец, С.В., Ефремов, С.П., Круглов В.Б. Онучин А.А. Леса и болота Сибири в глобальном цикле углерода // Сибирский экологический журнал, 2005, № С. 631–649.
- Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2019 году». Барнаул, 2020. 200 с.
- Keenan, R., Frédéric, A., Reams, G., Freitas, J., Granger, A., Lindquist, T. Dynamics of global forest area: Results from the FAO Global Forest Resources Assessment // Forest Ecology and Management, 2015, № 333, Р. 9–20.
- Лесной план Алтайского края [Электронный ресурс]. – URL: http://altaipriroda.ru/dokument/lesnoj_plan_altajskogo_kraja_/.
- Острошенко, В.В. Краткий словарь основных лесоводственно-экономических терминов. Уссурийск: РИО Приморской ГСХА, 2005. 161 с.
- Отто, О.В. Оценка природно-ресурсного потенциала переходной зоны Алтая и Салаира: Автореф. дис. канд. геогр. наук. Барнаул, 2001. 20 с.
- Парамонов, Е.Г., Куделя В.А., Семенов М.И. Лесоводственная характеристика черневых лесов Западной Сибири // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2013, № 5 (103). С. 75–78.
- Первозданные леса – национальное наследие России [Электронный ресурс]. – URL: https://forest.wwf.ru/chto-takoe-pervozdannye-lesa/.
- Соколова, Г.Г. Антропогенная трансформация березовых колков лесостепной зоны Алтайского края // Флора и растительность Алтая, 2001, № 6 (1). — С. 155 — 160.
Список литературы и источников
- Alfaro, R., Fady, B., Vendramin, G., Dawson, I., Fleming, R., Sáenz-Romero, C., Lindig-Cisneros, R., …Murdock, T.,Vinceti, V.,Navarro, C., Skrøppa, T., Baldinelli, G., El-Kassaby, Y., Loo, J. The role of forest genetic resources in responding to biotic and abiotic factors in the context of anthropogenic climate change // Forest Ecology and Management, 2014, № 333. Р. 76–87.
- Baburin, A. A. On the method of assessing the current state of forest vegetation [K metodike otsenki sovremennogo sostoyaniya lesnogo rastitel’nogo pokrova]// Geography and natural resources, 1984, No. 1. P. 134–137.
- Baburin, A.A., Klimina Ye.M., Glagolev V.A. Forest growth indicators for assessing the transformation of geosystems in the southern regions of the Far East [Lesorastitel’nyye pokazateli otsenki transformatsii geosistem yuzhnykh rayonov Dal’nego Vostoka]// Regional problems, 2016. V. 19, No. 4. P. 67–74.
- Vaganov, Ye.A., Vedrova, E.F., Verkhovets, S.V., Yefremov, S.P., Kruglov V.B. Onuchin A.A. Onuchin Forests and bogs of Siberia in the global carbon cycle [Lesa i bolota Sibiri v global’nom tsikle ugleroda]// Siberian ecological journal, 2005, No. 4. P. 631–649.
- State report «On the state and protection of the environment in the Altai Territory in 2019» [Gosudarstvennyy doklad «O sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchey sredy v Altayskom kraye v 2019 godu»]. Barnaul, 2020.200 p.
- Keenan, R., Frédéric, A., Reams, G., Freitas, J., Granger, A., Lindquist, T. Dynamics of global forest area: Results from the FAO Global Forest Resources Assessment [Dynamics of global forest area: Results from the FAO Global Forest Resources Assessment]// Forest Ecology and Management, 2015, No. 333, R. 9–20.
- Forest plan of the Altai Territory [Lesnoy plan Altayskogo kraya]. — URL: http://altaipriroda.ru/dokument/lesnoj_plan_altajskogo_kraja_/.
- Ostroshenko, V.V. A short dictionary of basic forestry and economic terms [Kratkiy slovar’ osnovnykh lesovodstvenno-ekonomicheskikh terminov]. Ussuriysk: RIO Primorskoy State Agricultural Academy, 2005.161 p.
- Otto, O.V. Assessment of the natural resource potential of the transition zone of Altai and Salair [Otsenka prirodno-resursnogo potentsiala perekhodnoy zony Altaya i Salaira]: Author’s abstract. dis. Cand. geogr. sciences. Barnaul, 2001.20 p.
- Paramonov, Ye.G., Kudelya V.A., Semenov M.I. Silvicultural characteristics of the black forests of Western Siberia [Lesovodstvennaya kharakteristika chernevykh lesov Zapadnoy Sibiri]// Bulletin of the Altai State Agrarian University, 2013, No. 5 (103). S. 75–78.
- Primordial forests — the national heritage of Russia [Pervozdannyye lesa – natsional’noye naslediye Rossii]. — URL: https://forest.wwf.ru/chto-takoe-pervozdannye-lesa/.
- Sokolova, G.G. Anthropogenic transformation of birch groves of the forest-steppe zone of the Altai Territory [Antropogennaya transformatsiya berezovykh kolkov lesostepnoy zony Altayskogo kraya]// Flora and vegetation of Altai, 2001, No. 6 (1). — S. 155 — 160.