Каркас тайги как экологическая структура¶
Каркас тайги — совокупность устойчивых во времени элементов лесного биогеоценоза, которые определяют его пространственную структуру, возобновление и функционирование. К таким элементам относят древесный ярус (прежде всего хвойные породы-эдификаторы), подлесок, напочвенный покров, а также связанные с ними почвенные и гидрологические условия. В отличие от быстро меняющихся сезонных компонентов, каркас сохраняется десятилетиями и столетиями, обеспечивая преемственность экосистемы.
¶Понятие и происхождение термина
Термин не является строго научным и не закреплён в качестве отдельной единицы в международной классификации растительности. В русскоязычной лесоводческой и экологической литературе под каркасом тайги понимают ту часть сообщества, которая задаёт его «несущую конструкцию»: состав и пространственное распределение деревьев-эдификаторов, характер возобновления, строение корневых систем, устойчивость к пожарам и ветровалам.
Близкими по смыслу являются понятия «лесообразующая порода», «эдификатор», «ценотическая структура», «лесной фонд». Каркасный подход удобен при описании таёжных массивов, где главную роль играют немногие виды хвойных, а остальные компоненты подчинены им.
¶Основные элементы каркаса
¶Древесный ярус
Ядро каркаса образуют хвойные породы. В европейской и западносибирской тайге это ель сибирская и ель европейская, сосна обыкновенная, пихта сибирская, лиственница сибирская, кедр сибирский (сосна кедровая сибирская). В восточносибирской и дальневосточной тайге возрастает роль лиственницы Гмелина и лиственницы Каяндера, а также кедра корейского.
Именно эти виды определяют световой режим, кислотность и мощность лесной подстилки, скорость разложения опада и, следовательно, условия для всех остальных ярусов.
¶Подлесок и напочвенный покров
Подлесок тайги обычно разрежен и представлен кустарниками и низкорослыми деревьями: можжевельником, рябиной, жимолостью, крушиной, в Сибири — кедровым стлаником, рододендроном даурским. Напочвенный покров слагают мхи (зелёные мхи, сфагнум), лишайники, кустарнички — брусника, черника, багульник, вереск, голубика.
Эти компоненты не формируют каркас самостоятельно, но тесно связаны с ним: моховой покров замедляет возобновление хвойных, а кустарнички участвуют в круговороте веществ.
¶Почвенный и гидрологический компонент
Каркас включает и абиотическую основу — подзолистые, дерново-подзолистые, мерзлотно-таёжные почвы, многолетнюю мерзлоту в восточносибирской тайге, верховые болота и заболоченные понижения. Эти условия определяют породный состав и продуктивность древостоя.
¶Типы таёжного каркаса
| Тип | Господствующие породы | Характерные регионы |
|---|---|---|
| Темнохвойный | Ель, пихта, кедр | Европейский Север, Западная Сибирь |
| Светлохвойный | Сосна, лиственница | Восточная Сибирь, Якутия |
| Лиственничный мерзлотный | Лиственница Гмелина | Средняя и Восточная Сибирь |
| Болотно-таёжный | Сосна, берёза, кустарнички | Западно-Сибирская равнина |
¶Динамика и устойчивость
Каркас тайги не является неизменным. Его трансформируют пожары, ветровалы, вспышки насекомых-вредителей (сибирский шелкопряд, короед-типограф), рубки и изменение климата.
После пожара каркас восстанавливается через сукцессионную смену: сначала появляются травы и лиственные породы — берёза, осина, ольха, затем под их пологом возобновляются хвойные, и через 80–150 лет формируется исходный темнохвойный или светлохвойный древостой. В мерзлотной зоне восстановление лиственничника может занимать больше времени.
Устойчивость каркаса обеспечивается несколькими механизмами: разновозрастностью древостоя, наличием банка семян и подроста, способностью хвойных переносить длительный холод, а также мозаичностью местообитаний.
¶Значение
Каркас тайги выполняет средообразующие функции:
- регулирует сток воды и питание рек;
- удерживает углерод в биомассе и почве;
- поддерживает биоразнообразие — от беспозвоночных до крупных млекопитающих (бурый медведь, лось, соболь, глухарь);
- служит основой лесной промышленности и традиционного природопользования коренных народов Севера.
¶Хозяйственное использование и охрана
В России тайга занимает значительную часть лесного фонда и является основным источником древесины хвойных пород. Промышленные рубки, если они не сопровождаются лесовосстановлением, разрушают каркас и приводят к смене хвойных на лиственные или к заболачиванию.
Для сохранения каркаса применяются:
- выделение защитных лесов и особо защитных участков;
- запрет сплошных рубок в водоохранных зонах;
- сохранение подроста и семенных деревьев при рубках;
- создание особо охраняемых природных территорий — заповедников, национальных парков, заказников.
Крупнейшие охраняемые таёжные массивы России — Баргузинский, Печоро-Илычский, Центрально-Сибирский заповедники, национальный парк «Югыд ва», Прибайкальский и Забайкальский национальные парки.
¶Изучение
Исследование каркаса тайги ведётся методами лесоведения, геоботаники, почвоведения и ландшафтной экологии. Используются пробные площади, геоботанические описания, дендрохронология, дистанционное зондирование и спутниковые снимки для оценки площади и состояния древостоев. В России значительный вклад внесли работы лесоводов и геоботаников, развивавших учение о типах леса и о лесообразующих породах.
¶Источники
- Сукачёв В. Н. Основы лесной биогеоценологии.
- Ткаченко М. Е. Общее лесоводство.
- Курнаев С. Ф. Лесорастительное районирование СССР.
- Рысин Л. П. Лесная типология.
- Материалы Института леса имени В. Н. Сукачёва СО РАН.