ДИНАМИКА ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА В ЛЕСНЫХ БИОГЕОЦЕНОЗАХ ПОСЛЕ РАЗНЫХ ТИПОВ РУБКИ

Сплошные рубки оказывают негативное воздействие на природную среду. Рубка леса с использованием агрегатной техники сопровождается уничтожением растительности всех ярусов, глубокими изменениями строения почвы, ухудшением ее лесорастительных свойств. Огромное значение для жизни леса имеет живой напочвенный покров, особенно и потому, что от него зависят жизненные процессы древесных растений на ранней стадии их развития – прорастание семян, формирование и развитие всходов. Сплошная рубка леса оказывает непосредственное влияние на напочвенный покров. Таким образом, под действием сплошных рубок идѐт сильное изменение лесного фитоценоза. В первую очередь это проявляется в изменении экологических условий, сокращении проективного покрытия напочвенного покрова, в снижении обилия лесных растений. При проведении рубок создаются благоприятные условия для прорастания и жизнедеятельности светолюбивых лесных, опушечных и луговых видов. После сплошных рубок в значительной степени изменяется микроклимат на вырубках по сравнению с микроклиматом под лесным пологом. Существенно изменяются так же температурный, световой и водный режимы. Вопросами изменения климатических условий в различных антропогенно- нарушенных биогеоценозах занимались многие ученые [2; 3;4].

Среди всех природных условий, определяющих экологическую обстановку на вырубках, важное значение в жизнедеятельности растений имеют метеорологические факторы. Резкое изменение температуры и влажности приземного слоя воздуха, вызываемое рубкой леса, является причиной ослабления и отмирания подроста и молодняка хвойных пород [1].

После вырубки древостоя наблюдаются значительные колебания температуры, что может служить причиной обмерзания или ожога хвои и побегов у подроста и молодняка хвойных пород.

Исследования проводились на пробных площадях, заложенных на разновозрастных вырубках в биогеоценозах Диковского лесничества (квартал 18, выдел 7; квартал 19, выдела 2 и 5) Вологодского района. Контролем являлся участок, репрезентативный поступающим в рубку древостоям, представленный ельником кисличным и приручейно-крупнотравным. Почвенный покров изучаемых ельников представлен дерново- слабоподзолистой почвой.

Таблица 1 Таксационная характеристика объектов исследования (приведены таксационные показатели до проведения рубок)

Целесообразней было бы подобрать вырубки с одинаковым возрастным периодом, но, не имея такую возможность (в последние годы на территории Диковского лесничества не ведутся сплошные рубки), исследовались территории, где применялись разные формы рубок (сплошная 1999 – 2000г. – опыт 1 в квартале 19, выдел 2 и добровольно-выборочная 2012 г. – опыт 3 в квартале 18, выдел 7).

По нашим данным после сплошной рубки наблюдаются характерные различия в сравнении с контролем - на вырубке воздух теплее.

Наибольшие амплитудные различия (40С) были зафиксированы 17 июля. Уже к концу месяца температура

постепенно стала снижаться.

Анализ обмбротермической диаграммы позволяет объяснить это переходом с засушливого периода на влажный.

По данным метеостанции Вологда - Семенково, за месяц выпало 54,3 мм осадков, что значительно меньше среднемесячной нормы. Примерно со второй половины месяца начался влажный период.

Летние месяцы 2013 года характеризовались низким количеством выпавших осадков (июнь -21,6 мм; июль- 54,3 мм; август - 30,4 мм). С третьей декады июня среднесуточная температура начала снижаться, а осадки в октябре выпали значительно меньше среднемесячной нормы – 41,5 мм. Влажный период в основном был в начале и конце вегетационного периода.

Температурный режим в приземном слое воздуха на вырубке также отличается от контроля. Различия температур находятся в интервалах от 0,50 до 10.На вырубке почва прогревается быстрее. Но эти различия могут сглаживаться. Так температурные колебания выровнялись 18 июля.

После добровольно-выборочных рубок наблюдается характерное повышение температуры (200 С) в конце месяца, в то время как на сплошной вырубке идет процесс понижения (190 С). На контроле сохраняется одинаковая температура +180 С.

На вырубке воздух становится более теплым, чем на контроле.

Температура на поверхности почвы на вырубке отличается от контроля. Различия температур находятся в интервалах от 0,50 до 10С. На вырубке почва прогревается быстрее. Но расхождение кривых температур неравномерное, сглаживания здесь не наблюдается как на сплошных рубках.

В результате проведенных исследований были сделаны следующие выводы:

1.    После вырубок изменяются микроклиматические условия, связанные с повышением температурного режима воздуха по сравнению с контролем на всех исследуемых площадях.

2.        По мере давности рубки, степени покрытия древесной и травянистой растительности происходит постепенное уменьшение солнечной энергии под их полог, что проявляется в увеличении различий в температурах воздуха. На более старых вырубках температурные различия стабилизируются. Так, на добровольно-выборочных вырубках наблюдаются значительные колебания температуры воздуха, чем на сплошных, где они характеризуются наиболее выровненными значениями, что говорит о приближении к оптимальному порогу, т. е. к контролю.

3.   Температурные условия у поверхности почвы на всех исследуемых площадях отличаются расхождением с контролем, что связано с различным характером влияния на микроклимат разнообразной растительности, произрастающей на вырубках.

4.   Динамика температурного режима почв после сплошной рубки 1999 - 2000 года на глубине 10 см имеет тенденцию к выравниванию значений на вырубке и контроле. Продолжительность периода с температурой почвы +50С и более на глубине 10 см установлена за весь период наблюдений. Здесь амплитудные колебания были наиболее близкими и выровненными. Осеннее охлаждение воздуха не отражается на температурном режиме почвы до глубины 10 см. Разность температур воздуха и почвы на вырубке и контроле в октябре составляет соответственно 4,20 и 3,20С. Прогревание почвы, вероятно, прекращается поздней осенью, то есть при наступлении стабильных отрицательных температур воздуха.

5.   Как в почве на вырубке, так и под лесом, температура с поверхности глубиной (в 10-см слое) плавно снижается на несколько градусов.

6. Под пологом леса при анализе разных типов леса существенных различий не наблюдается.

Таким образом, лесохозяйственные мероприятия способствуют изменению почвенно-экологических условий на вырубках.

Список литературы

1.     Иванов В.В. Экологические последствия механизированных лесозаготовок в южной тайге Красноярского края // Лесоведение, М.: 2005, № 2, С. 3 – 8.

2.     Протопопов В.В. Особенности температурного режима воздуха в елово-лиственных насаждениях и на лесосеках различного возраста // Сб. тр. // Ин-т леса и древесины СО АН СССР. 1962.Вып.52.С.119-142.

3.     Рунова, Е.М. Влияние лесозаготовок на состояние вырубок  [текст] / Е.М. Рунова, В.А.Савченкова // Естественные и инженерные науки - развитию регионов: Материалы Межрегиональной научно-техни- ческой конференции. - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2005. - 190 с.

4.     Рунова, Е.М. Влияние вырубок на особенности микроклимата в условиях Среднего Приангарья [текст] / Е.М. Рунова, В.А. Савченкова // Лесной вестник. - 2009. - №4(67). - С. 34-37.