Содержание к диссертации
Введение
1 Деградация дубрав: история, закономерности, гипотезы опричинах 11
1.1 Краткая характеристика Российских дубрав 11
1.2 Явление ускоренного отмирания дуба 15
1.2.1 История и закономерности ускоренного отмирания дуба 16
1.2.2 Причины ускоренного отмирания дуба 20
1.3 Особенности патологии дуба 32
1.3.1 Патология дуба, обусловленная абиотическими факторами 32
1.3.2 Патология дуба, обусловленная антропогенным воздействием 38
1.3.3 Патология дуба, обусловленная биотическими факторами 40
2 Роль антропогенного фактора в деградации дубрав (на примере Воронежского края) 52
2.1 Начало истребления Воронежских дубрав 54
2.2 Истребление Воронежских дубрав в период первой славянской колонизации края 60
2.3 Антропогенное воздействие на Воронежские дубравы во времена Золотой Орды 80
2.4 Истребление Воронежских дубрав в начале второй славянской (русской) колонизации края 90
2.5 Ущерб, нанесенный Воронежским дубравам строительством Белгородской черты 96
2.6 Вырубка Воронежских дубрав в XVII веке для нужд судостроения... 105
3 Санитарные рубки: происхождение, современное понятие, опыт и проблемы 113
3.1 Происхождение и эволюция понятия санитарных рубок 113
3.2 Структура санитарных рубок 122
3.3 Современные проблемы санитарных рубок 126
3.4 Проблема оценки состояния дубравного древостоя при проведении санитарных рубок 129
3.4.1 Проблема отбора деревьев в санитарную рубку 129
3.4.2 Обзор классификаций древостоя по состоянию 133
3.4.3 Классификация дубравного древостоя по состоянию 138
3.5 Специфика санитарных рубок в дубравах 147
4 Сравнительный анализ производственных санитарных рубок 151
4.1 Сравнительная динамика санитарных рубок 151
4.2 Оценка лесопатологической эффективности производственных санитарных рубок 160
5 Влияние выборочных санитарных рубок (АСР) на древесно-растительные компоненты дубравного биоценоза 174
5.1 Анализ валежа и сухостоя 176
5.1 Влияние ВСР на дубовый древостой 179
5.2 Влияние ВСР на спутников дуба 185
5.3 Влияние ВСР наподрости подлесок 188
5.4 Влияние ВСР на структуру древостоя 190
5.5 Влияние выборочных санитарных рубок на живой напочвенный покров 192
6 Влияние ВСР на морфо-популяционные показатели зеленой дубовой листовертки (ЗДЛ) и распространение инфекционных болезней 195
6.1 Динамика структуры очага ЗДЛ под воздействием ВСР различной интенсивности 196
6.2 Изменения в микропопуляциях ЗДЛ в зависимости от интенсивности ВСР 199
6.2.1 Изменение продолжительности развития гусениц ЗДЛ 200
6.2.2 Изменение веса и ширины головных капсул ЗДЛ 203
6.2.3 Изменение абсолютной массы куколок ЗДЛ 211
6.2.4 Динамика окукливания гусениц и вылета бабочек ЗДЛ 213
6.2.5 Изменение соотношения полов ЗДЛ 217
6.2.6 Потенциальная плодовитость и плотность популяции ЗДЛ.. 220
6.2.7 Изменение выживаемости ЗДЛ 224
6.3 Влияние ВСР на межвидовые отношения в дубравном комплексе листоверток 228
6.4 Влияние ВСР на фитопатологическое состояние порослевых дубрав 239
7 Оптимизация санитарных рубок в дубравах 251
7.1 Концепция санитарных рубок в дубравах 251
7.1.1 Лесопатологическое основание ВСР 251
7.1.2 Экологическая сущность ВСР 254
7.1.3. ВСР и рубки ухода 256
7.1.4. ВСР и лесовосстановление 257
7.1.5 Основные концептуальные положения ВСР в дубравах 267
7.2 Рейтинговая система оценки состояния дубравного древостоя для назначения санитарной рубки и определения ее параметров. 269
7.3 Основные алгоритмы технологии санитарных рубок 275
7.3.1 Принятие решения о проведении санитарной рубки 276
7.3.2 Отвод лесосеки под санитарную рубку 281
7.3.3 Проведение санитарной рубки 284
7.3.4 Оценка эффективности санитарной рубки 288
Заключение 292
Используемые термины и определения 296
Библиографический список 302
Приложения 329
- История и закономерности ускоренного отмирания дуба
- Истребление Воронежских дубрав в период первой славянской колонизации края
- Проблема оценки состояния дубравного древостоя при проведении санитарных рубок
- Оценка лесопатологической эффективности производственных санитарных рубок
Введение к работе
Вхождение человечества в третье тысячелетие сопровождается резким обострением целого ряда глобальных проблем. Наиболее остро из них проявляются проблемы, связанные с биосферой. Уже очевидно, что мы вступили в период, когда уровень антропогенной нагрузки на биосферу вплотную приблизился к критическому пределу ее толерантных способностей и недалек тот день, когда в отношениях человека и биосферы будет пройдена так называемая «точка возврата», после которой в биосфере начнутся автоматические процессы, трансформирующие ее до состояния, непригодного для обитания человека. Времени, для того чтобы переложить бремя ответственности этой проблемы на будущие поколения, уже не осталось.
Важнейшую функциональную роль в сохранении биосферы в устойчивом состоянии, как известно, играют леса. Они являются основными продуцентами и аккумуляторами биомассы биосферы. Им принадлежит ключевая роль в продуцировании кислорода и регуляции состава атмосферы. В то же время леса самый угнетенный и трансформированный человеком элемент биосферы. На примере лесов четко прослеживается реакция биосферы на многовековую экспансию человека. Антропогенно-производные леса отторгаются Природой, что проявляется в их низкой устойчивости, недолговечности и неспособности, в большинстве случаев, нормально развиваться и полноценно выполнять биосферные функции без постоянной опеки человека.
Для России самым ярким примером такой фатальной деградации лесных биоценозов под воздействием человека являются дубравы. В них на протяжении уже более 100 лет идет ускоренное отмирание основной лесообразующей породы - дуба черешчатого (Бородаевский, 1909; Воронцов, 1961; Лосицкий, 1963; Молчанов, 1965; Положенцев, Саввин, 1976; Верещагин, 1980; Новосельцев, Бугаев, 1985; Рожков, Козак, 1989; Алентьев, 1990; Калиниченко, 2003 и мн. др.). Периодически в отдельных регионах, а то и в пределах всего ареала, темпы ускоренного отмирания дуба принимают катастрофический характер.
Таких периодов (или как часто их называют «волн массового усыхания») в XX столетии было несколько (от 3 до 8 по данным разных авторов), и все они приводили к отмиранию большого количества деревьев дуба или даже гибели целых массивов. Плановые рубки ухода в таких ситуациях не в состоянии справиться с быстрым накоплением фаутного древостоя и, как следствие, снижением устойчивости насаждения. Лесоводам все чаще приходится вмешиваться в рост и развитие дубравного биоценоза с таким чрезвычайным лесохозяйствен-ным приемом, как санитарная рубка. Этот вид рубок был узаконен в нашей стране в 30-х годах XX столетия и с тех пор достаточно широко применяется, особенно в лесах 1 группы. В дубравах европейской части России санитарные рубки последние 40 лет стали не только соизмеримы с рубками ухода, но часто превышают их отдельные виды по площадям лесосек и объемам выбираемой древесины. В то же время, как показывает практический опыт, санитарные рубки в том виде, в каком они стали применяться сейчас, явно не оздоравливают насаждения и не повышают их устойчивости. Применительно к дубравам в ряде случаев можно говорить о том, что именно частые выборочные санитарные рубки становятся основным фактором развала, вырождения или гибели дубового древостоя.
Это подтверждается и неуклонным сокращением площади дубрав в последние десятилетия, уменьшением в них доли дуба и осложнением лесопатологи-ческой ситуации в дубравах.
Почему это происходит - остается спорным, поскольку нет, не только соответствующих исследовательских работ по анализу экологических последствий такого мощного вмешательства в лесную среду, как санитарная рубка, но фактически нет даже достаточно полного анализа долговременного производственного опыта проведения санитарных рубок. Те исследовательские работы, в которых затрагиваются вопросы санитарных рубок (Нестеров, 1939; Жилкин, 1940; Свалов, 1953; Флеров, 1954; Молчанов, 1963; Кулешис, 1975; Енькова, 1976; Атрохин, 1985, Новосельцев, Бугаев, 1985; Царалунга, 1985; Кипкоре, 1987; Селочник, 1987; Гарнага, 1997; Калиниченко, 2000; Титаренко, 2003), не носят концептуального характера и в большинстве своем посвящены частным моментам.
Усугубляется ситуация издержками отечественного, пока еще не цивилизованного рынка, который в условиях растущего спроса на дубовую древесину и реального снижения дубравной лесосеки толкает работников лесного хозяйства на использование чрезвычайного и непланового статуса санитарных рубок для злоупотреблений в виде дополнительного лесопользования, не оправданного реальной лесопатологической обстановкой. Несложно предвидеть, что введение разных форм собственности на лесные земли еще более усложнит данную проблему.
Для того чтобы исключить возможность внесения деструктивного начала в лесные биоценозы вместе с непродуманными санитарными рубками и сделать их действительно хирургическим инструментом, несущим оздоровление лесу, необходимо им дать всестороннее экологическое обоснование, разработать концепцию санитарных рубок, оптимизировать технологию и в конечном итоге существенно обновить законодательно-инструктивную базу их применения.
Все это указывает на актуальность темы и своевременность разработки новых методологических подходов к проведению в дубравах такого существенного средопреобразующего мероприятия, как санитарная рубка.
Работа выполнена в рамках научно — технических хоздоговорных и госбюджетных тем: «Определение влияния санитарных рубок на состояние очагов вредителей и болезней в дубравах Воронежской области и разработки рекомендаций по их совершенствованию» (1981-1983 гг. № 81034229); «Восстановление гомеостаза лесных биоценозов и охрана природы» (Программа фундаментальных исследований РАН «Проблемы лесоведения» на 1996-2000 гг. № 01.960.012285); «Разработка руководства по улучшению состояния и повышению продуктивности дубрав России» (Гос. НТП «Российский лес» на 1994-1995 № 01.9.50000877); «Повышение гомеостаза лесных экосистем в южной лесостепи» (2001-2005 гг. № 01.2. 00105353); «Обоснование генетических основ иммунитета дуба черешчатого, разработка теоретических аспектов эволюции дубрав в связи с ухудшением их состояния» (2001-2004); «Разработка концепции повышения устойчивости, ресурсного потенциала и эффективности использования дубрав Центрального и Южного округов РФ»(2004-2006).
Цель и задачи исследований. Целью исследований является повышение эффективности санитарных рубок в дубравах путем оптимизации их технологии на основе комплексного анализа деградационных процессов в дубравах и долговременных эколого-биологических последствий для дубравных биоценозов различных вариантов санитарных рубок.
Для достижения цели решались следующие основные задачи:
1. Проанализировать историко-статистические данные о массовом усыха- нии дубрав и существующие гипотезы о причинах этого явления.
2. Обосновать гипотезу антропогенного характера деградационных процессов в дубравах.
3. Дать экологическую, лесоводственную и лесопатологическую оценку опыта производственных санитарных рубок в дубравах.
4. Исследовать влияние выборочных санитарных рубок различной интенсивности на основные компоненты дубравного биоценоза.
5. Разработать концепцию санитарных рубок в дубравах.
6. Создать систему комплексной оценки состояния дубравного биоценоза для принятия решения о проведении санитарной рубки и методику диагностики жизнеспособности деревьев, адаптированную для нужд санитарных рубок в дубравах.
7. Оптимизировать алгоритмы основных технологических этапов санитарных рубок (принятие решения; отвод лесосеки; проведение рубки; оценка результатов).
Объект и методы исследований. Объект исследований - дубравы Центральной лесостепи, антропогенно трансформированные и неоднократно пройденные санитарными рубками. В качестве основных методов исследований использовались общепринятые методы, применяемые в лесоводстве, таксации и лесозащите (Ильинский, 1965; Мозолевская, 1973; 1987; Резин, 1977; Лакин, 1980; Голубев, 91; Лозовой, 1991 и др.). Достоверность результатов обеспечивается многолетним периодом исследований (с 1981 по 2002 гг.) и большими объемами выборки. Статистическая обработка материалов проводилась с помощью пакетов стандартных программ для персональных компьютеров (QPRO, Excel, SPSS-11,5).
Научная новизна. На основе анализа исследований состояния дубрав за последние 100 лет, выявлены такие закономерности этого процесса, как постоянство и прогрессирующий характер ускоренного отмирания дуба черешчатого, с периодами обострения, имеющими четкую цикличность, дающую возможность прогнозирования сроков начала и продолжительности этих периодов; впервые исторически обоснован истребительный характер дубравного лесопользования в крае в период средневековья, как первопричина современной деградации дубрав; проведен разносторонний анализ производственного опыта санитарных рубок в дубравах свидетельствующий о низкой и отрицательной эффективности этого лесохозяйственного мероприятия; впервые, на основе долговременного эксперимента (1981 - 2002 гг.), дана эколого-лесоводственная оценка влияния выборочных санитарных рубок различной интенсивности на основные компоненты дубравного биоценоза; впервые разработана концепция санитарных рубок в дубравах; обоснованы параметры показателей санитарных рубок в различных лесохозяйственных условиях; впервые разработана рейтинговая система оценки состояния дубравного древостоя непосредственно для нужд санитарных рубок и шкала градации габитуальных патологических признаков для отбора деревьев в санитарную рубку; оптимизированы алгоритмы проведения выборочных санитарных рубок в дубравах от принятия решения до оценки её результатов.
Практическая ценность. Даны рекомендации по повышению эффективности выборочных санитарных рубок в дубравах. По результатам исследований разработана оригинальная рейтинговая система оценки состояния дубравного биоценоза на основе стандартных данных лесоустройства, предназначенная для объективного обоснования решения о проведении санитарных рубок. Непосредственно для нужд санитарных рубок в дубравах разработана классификация деревьев по состоянию с более объективной и детальной шкалой патологических признаков, чем в действующих санитарных правилах (1998). Предложены новые формы выборочных санитарных рубок, совмещающие оздоровительные и левосстановительные функции. Оптимизированы алгоритмы всех технологических этапов санитарных рубок в дубравах.
Реализация результатов работы. Разработанная в результате исследований рейтинговая система оценки состояния дубравного биоценоза прошла апробацию в процессе проведения лесоустройства лесхозов области и рекомендована лесным отделом областного управления природных ресурсов для использования (№ 290/05 от 6.08.2002). Диагностическая шкала оценки жизнеспособности деревьев на основе внешних патологических признаков внесена в проект региональных санитарных правил. Оптимизированная технология выборочных санитарно-лесовосстановительных рубок апробирована в ряде лесхозов и рекомендована для применения в дубравах Воронежской области.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Параметры цикличности ускоренного отмирания дуба и приоритет антропогенного фактора в деградации дубрав.
2. Степень, характер и последствия многовекового антропогенного воздействия на дубравы.
3. Направления трансформации производственных санитарных рубок и отрицательная лесопатологическая оценка санитарных рубок проводимых в последние 40 лет в дубравах Центральной лесостепи.
4. Эколого-биологическое влияния выборочных санитарных рубок раз -личной интенсивности на основные компоненты дубравного биоценоза.
5. Концепция санитарных рубок в дубравах, сутью которой является комплексный подход при оценке санитарного состояния дубравного биоценоза, дифференциация и усиление сопутствующих функций санитарных рубок, и исключение сухостоя как основного критерия для назначения санитарной рубки.
6. Рейтинговая система оценки состояния дубравного биоценоза для при — нятия решения о проведении санитарной рубки и методика диагностики жизнеспособности деревьев при их отборе в санитарную рубку.
7. Оптимизированные алгоритмы проведения выборочных санитарных рубок в дубравах.
Апробация работы. Основные научные положения и результаты работы были доложены на Всесоюзных и Всероссийских конференциях (г. Волгоград — 1986 г.; г. Красноярск - 1987г.; г. Москва- 1987, 1994 гг.; г. Воронеж - 1991, 1996, 2000...2003 гг.), на международных конференциях (г. Воронеж - 2001. 2002г.; г. Тула 2002 г.; Брянск 2004), на межвузовских конференциях (г. Воронеж - 1985, 2002 гг.), на научно- практических конференциях профессорско-преподавательского состава ВГЛТА (1982... 1987; 1993...2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 57 научных работ, в том числе 2 монографии.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, основных выводов, списка литературы из 414 наименований источников и приложений. Общий объем работы 295 страниц, включающий 271 страницу текста, 50 таблиц, 37 рисунков и 51 приложение.
Я глубоко признателен профессору Харченко Н.А., который с 1980 г. являлся моим научным наставником и который определил на начальном этапе направление моих научных исследований, вдохновлял и поддерживал на протяжении всей работы. Много ценных советов и замечаний было получено мною от главного лесничего Воронежского управления лесного хозяйства, кандидата с- х. наук Самойлова Н.Ф., что в значительной степени способствовало успешному решению поставленных задач. Выражаю также большую благодарность своей супруге Царалунга Анне Викторовне за долготерпение и спонсирование публикаций, а также всему коллективу кафедры экологии, защиты леса и лесного охотоведения ВГЛТА за практическую помощь и доброжелательное отношение.
История и закономерности ускоренного отмирания дуба
Само явление аномально быстрого отмирания дуба пока не имеет одного общепризнанного термина. Первоначально авторы чаще употребляли термин «усыхание» (Топчинский, 1912; Науменко, 1930;, Стратонович, 1931; Поло-женцев, 1976; Рожков, 1989 и др.), который к настоящему времени устарел, так как отражает частный случай отмирания древесной породы. С 60-х годов для характеристики явления стали употреблять термин «депрессия» (Рутковский, 1960; Лосицкий, 1973;, Рубцов, 1984 и др.). Однако депрессия (с латыни depres-sio - подавление, синонимы - расстройство, стагнация, застой) не отражает фатальности процесса и может только частично характеризовать период между волнами массового отмирания дуба. Термин «массовое отмирание» по определению имеет другую крайность - масштабность и катастрофичность, что тоже ограничивает его применение. В целом, на наш взгляд, для характеристики того, что происходит с дубравами, целесообразнее использовать термин «ускоренное отмирание», так как он обобщает периоды депрессии и массового отмирания и достаточно абстрагируется от причины явления.
Исследователи истории ускоренного отмирания дуба отмечают, что сведения о гибели отдельных дубравных урочищ стали появляться с 40-х годов XIX столетия (Бородаевский, 1909, Положенцев, Саввин, 1976; Орлов, 1989 и ДР-) Накоплено большое количество фактов ускоренного отмирания дуба, практически по всем существующим дубравным массивам. А начиная с 60-х годов XX столетия ни одна существенная исследовательская работа по дубравам уже не обходится без анализа истории отмирания дуба, систематизации фактов и выдвижения гипотез о причинах этого явления (Воронцов, 1961; Ло-сицкий, 1963; Молчанов, 1965; Верещагин, 1980; Новосельцев, Бугаев, 1985; Рожков, Козак, 1989; Алентьев, 1990; Калиниченко, 2000 и др.).
Первые публикации о массовом отмирании дуба без выраженной этиологии появились в 1895 году одновременно в Германии и во Франции (Judeich,1895; Henschel, 1895 по Положенцеву, Саввину, 1976). Первые отечественные публикации на эту тему датируются 1909-1912, но в них отмечены более ранние факты. Так, Бородаевский Л.С. (1909) описывает массовое усыха-ние дуба в байрачных порослевых дубравах Харьковской губернии в 40-х годах XIX века. Топчинский А.В. (1912) отмечал усыхание порослево-семенного дуба в Подольской губернии в 1892-1907 годы с пиком в 1905 году. В начале XX века сведения о массовой гибели дуба стали поступать из Англии, Германии, Франции, Югославии и даже из США и Японии (Baumgarten, 1913; Baltz, 1913; Jones, Thomas, 1965; Hutamura, Syohati, 1972 по Положенцеву, Саввину, 1976). Если обобщить все эти сведения, то первый период (волну) повсеместной и массовой фиксации фактов ускоренного отмирания дуба можно ограничить 1892-1911 годами.
Начало второй волны массового отмирания дуба датируется 1927 годом, когда оно охватило всю лесную территорию Хорватии (Branimir, 1974), многие лесные массивы Германии (Baumgarten, 1928), Франции (Demorlaine, 1927), Англии (Robinson, 1927). В России в 1928 - 1930 гг. отмечалось катастрофическое отмирание дуба в Шиповом лесу (Науменко, 1930; Стратонович, 193 1), гибель целых урочищ в Белгородском и Графском лесхозах, в Крюковском лесничестве Тульских засек (Самофал, 1929). Позже, в 1937 -1939 гг, интенсивно отмирают леса по Уралу (Лагерев, 1939), по реке Медведице (Лосицкий, 1973), в Башкирии (Положенцев, 1975), в Саратовской, Сталинградской и Ростовской областях (Науменко, 1946; Тюрин, 1949; Напалков, 1951). В этот период в той или иной степени пострадали все дубравы северной и северо-западной части Среднерусской возвышенности, Северного Кавказа, Поволжья (Новосельцев, Бугаев, 1985; Орлов, 1989). Кульминация второй волны массового отмирания дуба приходится на 1940-1943 годы, когда депрессии подверглось большинство твердолиственных пород на территории всей Европы от Урала до Франции (Положенцев, 1980; Верещагин, 1980; Орлов, 1989; Алентьев, 1990 и др.). Из анализа литературных источников и дендрохронологических показателей (Яковлев, 1949) окончанием второй волны массового отмирания дуба на территории бывшего СССР следует считать 1945 год, а в Западной Европе 1946 год. После этого интенсивность отмирания дуба существенно снизилась и в большинстве дубрав была близка к интенсивности отмирания при естественном из-реживании.
В конце 50-х годов начали регистрировать сначала за рубежом, а потом и в некоторых южных дубравах России отдельные случаи ускоренного отмирания дуба (Кутеев, 1973; Лосицкий, 1973; Положенцев, Саввин, 1976; Лохматов, 1980 и др.). Но очередное массовое отмирание дуба началось в 1964 году (Воронцов, 1971; Кулаков,. 1978; Харченко, 1983 и др.) За рубежом этот процесс охватил Югославию, Болгарию, Румынию, Чехословакию, Польшу, всю Германию, Францию и Англию (Jones, 1972; Houston, 1974; Capek, 1985 и др.). Публикаций по третьей волне массового отмирания дуба достаточно много. Только в коллективной монографии «Состояние дубрав лесостепи» (1989) есть ссылки на 215 отечественных и 48 зарубежных источника. Анализ этих материалов позволяет сделать вывод, что последняя волна массового отмирания дуба продолжалась до 1983 года с пиками в 1964, 1971-1973 и 1978 году (Царалунга, Гарнага, 1994,1998).
Таким образом, можно констатировать, что в течение последнего столетия происходило ускоренное отмирание дуба черешчатого в пределах всего ареала с периодическим обострением в виде трех катастрофических волн массового отмирания. Если из всех сообщений отфильтровать только информацию о дубе черешчатом и исключить из анализа публикации, где вызывает сомнение, что, приведена дата факта, а не дата публикации первоисточника, волны массового отмирания имели следующую продолжительность: 1892-1911, 1927-1946, 1964-1983. Каждая волна длилась ровно 19 лет. Промежутки между волнами составили соответственно 16 и 18 лет. Даже не вдаваясь в причины явления, а исходя только из выявленных закономерностей и современного состояния дубрав можно с большой степенью вероятности прогнозировать начало следующей волны массового отмирания дуба в начале XXI века.
Истребление Воронежских дубрав в период первой славянской колонизации края
Следующим, качественно отличающимся этапом в истреблении лесов Воронежского края стала его колонизация в IV-XIII вв. н.э. славянскими племенами, пришедшими по одной версии из Черниговских и Рязанских земель (За-горовский, 1976,1977; Винников, 1995), по другой - с Нижнего Дона и Северного Кавказа (Гумилев, 2001; Николаенко, 1991, 2002; Асов, 2002). Время появления славян - руссов (антов, асов, алан, вятичей) на территории бассейна Среднего Дона остается спорным. Ставшие известными сравнительно недавно письменные источники начала и первой половины 1 тыс. н.э. (Велесова книга, Звездная книга Коляды, Славянские руны, Баянов гимн, а также арабские и китайские хроники) свидетельствуют о наличии густонаселенного княжества «Воронежская Русь» как минимум с середины IV века н.э. со столицей на реке Воронеж (Асов, 2002. С. 199, 236). Археологи пока не нашли материальных свидетельств столь ранних поселений славян в Воронежском крае и датируют их появление второй половиной VIII века (Винников, 1995; Пряхин, 1997; Ковалевский, 2002 и др.). Для нашего изыскания вопрос о том, когда появилось в крае оседлое славянское население, имевшее специфический быт, основанный на истощительном природопользовании, крайне важен. Расхождение в 400 лет весьма существенно. Поэтому считаем необходимым привести ряд исторических данных, которые, по нашему мнению, свидетельствуют в пользу более древней славянской истории края.
В «Книге Велеса» первое упоминание Воронежского края относится к V веку до н.э. в связи с основанием скифами ряда крупных городов: Голунь на Днепре, Сирака (Сар града или Кияра) в Приэльбрусье, Новгорода (Неаполя Скифского) в Крыму и Воронежца на реке Воронеж (Лют 11, 5:3 по Асову, 2002. С.200). Этот момент воронежские археологи косвенно подтверждают, фиксируя крупное поселение более позднего времени, выше современного города Воронеж в районе городища «Михайловский кордон», но идентифицируют его с древним городом Вантит, упоминаемым в арабских хрониках (Пряхин с соавт., 1997).
Следующее упоминание Воронежца в «Книге Велеса» связано непосредственно со славянами (русами), когда в 430 году киевский князь Кий после похода на волжских болгар «зашел в Воронежец, где присоединил к своему войску воинов-полян» (Книга Велеса, 2002. С.220). Вскоре Восточные земли Руси (Русколани) захватили готы Германереха, но в 446 году были разбиты русами под Воронежцем «и многие потекли из лесов к Воронежцу. И бросили на готов все силы, и разбили их» (Книга Велеса, 2002 С. 186). В 473 году русы под предводительством Сегени и Болорева под стенами Воронежца разбили Гулареха. сына знаменитого Германереха «боярин Сегеня ...убил сына Германереха и воинов Гулареха под Воронежцем»(1: 4а по Асову, 2002 С.256; Книга Велеса. 2002. C.236). Через 70 лет (543 г. н.э.) готы опять осадили Воронежец, в котором находилась небольшая дружина боярина Гордыни. Русичи выстояли, но от города «осталось пепелище», и горстка непобежденных русских воинов ушла, поклявшись вернуться и освободить «блаженную русскую землю» (1:4а, 11:6д по Асову, 2002. С.255 -256; Книга Велеса, 2002. С.236). И клятву сдержали. В 559 году с севера к Воронежцу, восстановленному готами, подступило «сто тысяч отборнейшей конницы» аварского хана Баяна вместе с дружиной алано-русов, предположительно под предводительством того же боярина Гордыни. («Книга Велесова» 11: 46 по Асову, 2002. С.260) «И была сеча злой, и кровь лилась как сурина-мед, и к вечеру Баян поразил готов» (там же). Через год Баян, обойдя с юга «Змиевы валы», ушел на Днестр. А русская дружина Гордыни вместе с аланской дружиной Скотеня в 561 году захватила Голунь и Киев на Днепре, полностью освободив от готов Киевскую Русь, которая после этого входила в Аланское царство, известное как Русколань. В 581 году в Воронежский край пришли хазары. « И та вражья сила (хазары) пришла на земли Воро-нежца. В древности Воронежец этот много веков строился и был огражден от окрестных нападений. И те враги приходили к Воронежцу брать его, и так стала Русь отгороженной от запада Солнца» (Книга Велеса, 2002. С. 252). Всего Воронежец упоминается в Книге Велеса за период V - VI вв. 9 раз (2002. С. 186, 220, 222, 236, 236, 240, 252, 252, 252).
Как видим, есть основания считать, что Воронежский край не пустовал в раннем средневековье. А что касается археологических подтверждений, то надеемся, что они обязательно появятся, тем более, что сами археологи признаются, что в течение XX столетия их представление о донских славянах существенно изменилось. Первые исследователи населения лесостепного Дона в конце 1-го тысячелетия считали донских славян малочисленным народом с архаичной и примитивной культурой, а в работах 60-х — 80 -х годов приводятся описания сотен славянский памятников тех времен, характеризующих их хозяйство как разностороннее и высокоразвитое (Винников, 1995. С.39).
Проблема оценки состояния дубравного древостоя при проведении санитарных рубок
Используя классификацию отбора деревьев по состоянию, рекомендуемую санитарными правилами (1998) и руководствами по ведению хозяйства в дубравах (Шаталов, 1997; Калиниченко, 2000), можно в большинство дубравных насаждений заходить с санитарной рубкой если не каждый год, то 2-3 раза за ревизионный период. Данная классификация явно не адаптирована для дубравной патологии, в результате чего после выборочной санитарной рубки в насаждении остается значительное количество деревьев с необратимой и фатальной патологией. Установленный порог для назначения санитарной рубки в 5 % мертвых и отмирающих (сильно ослабленных) деревьев от текущего запаса и объем реального ежегодно естественного отпада в 2,8...3,4 % (что превышает величину нормального изреживания для большинства возрастных групп дуба (Козловский, Павлов, 1967; Грошев и др., 1980)) делают санитарные рубки наиболее часто проводимым лесохозяйственным мероприятием.
Как правило, после проведения санитарной рубки процесс отмирания дубового древостоя не замедляется. Обеспечивают такую ситуацию не подлежащие рубке ограниченно жизнеспособные и часть нежизнеспособных деревьев, являющихся поставщиками сухостоя и базой развития вредителей и болезней. Как уже было отмечено в предыдущей главе, санитарные рубки в том виде, в каком они проводятся, не выполняют своей санитарной функции и экологической роли, так как проводятся уже после отмирания определенного количества деревьев, то есть рубка идет за процессом отпада, а не опережает его. По мнению многих лесоводов, проводить санитарную рубку без наличия значительного количества сухостоя — нонсенс. Такая позиция ведет к лишним материальным затратам, к потере деловых качеств древесины, что не позволяет говорить вообще о рациональном лесопользовании, а главное, не способствует повышению устойчивости древостоя. На этот момент обращали внимание многие ученые и производственники (Нестеров, 1939; Свалов, 1953; Косов, 1961; Белов, 1983; Рожков, Козак, 1989; Каг, 1984). Используя современную нормативно-техническую документацию по санитарным рубкам, лесовод не может назначить в рубку все деревья, которые необходимо убрать из ослабленного древостоя. Они могут не подходить ни под одну из категорий по используемой классификации, либо снижать полноту насаждения сверх установленных инструктивных норм.
Несколько утрированной иллюстрацией такого положения могут служить регулярно наблюдаемые нами выборочные санитарные рубки, проводимые Учебно-опытным лесхозом ВГЛТА в 52 квартале Правобережного лесничества. Поскольку этот квартал находится рядом с лесной академией, лесхозом и домом отдыха им. Горького, отбор деревьев в рубку и проведение самой рубки проводилось добросовестно и с соблюдением действующих норм (табл. 3.1).
Как видим, в течение 16 лет в квартал приходили с санитарной рубкой 7 рач с периодичностью 2,3 года. Причем 5 раз санации подвергалась практически вся территория квартала. Каждый приход был обоснован достаточным (с позиции действующих норм) запасом мертвого и фаутного древостоя, но на самом низком уровне. Исключением явился только 1979 год, когда было вырчблено 1159,9 м3, что составило 14,7 м3/ га или 8,6 % от общего запаса древостоя в квартале.
В 1987 и 1994 гг. нами проводилась оценка состояния дубового древостоя в этом квартале до и после проведения санитарной рубки. Наряду с контролем за соблюдением технологии проведения санитарной рубки преследовалась цель определения степени влияния таких рубок на процесс накопления сухостоя (табл. 3.2). После санитарной рубки 1983 г. через 4 года (годы, благоприятные для ду ба) в квартале накопилось 6,9 % сухостойных деревьев и 7,3 % сильно ослаб ленных деревьев. После сравнительно добросовестной санитарной рубки 1987 г., когда был полностью убран сухостой и 80 % сильно ослабленных деревьев, через 6 лет их соответственно накопилось 7,8 % и 9,5 %. В 1994 г. санитарная рубка была менее тщательной, на площади осталось порядка 3 % деревьев, которые должны были быть вырублены, и еще не менее 10 % имеющих фатальную патологию, но не подлежащих рубке по действующим санитарным нормам. Эти результаты свидетельствуют, что процесс усыхания порослевых дубовых древостоев не затухает, а приобретает уже некоторую стабильную тенденцию возрастания (в среднем ежегодно около 2,6 % деревьев переходит в разряд безусловно больных (НЖ + ЛО)). На год лесоустройства в Учебно-опытном лесхозе ВГЛТА учтено 1898 га сухостойного и поврежденного леса с общим запасом 33,8 тыс. м3 (Проект организации..., 1994). Очевидно, что выборочные санитарные рубки даже при таком регулярном и тщательном проведении, как мы могли наблюдать на данном примере, не способны решить возложенные на них задачи. Основная причина, на наш взгляд, и концептуально неправильном понимании санитарных рубок как мероприятия по удалению сухостоя и явно фаутных деревьев. Как следствие этого в существующих методиках оценки отсутствует целый ряд патологических признаков, свидетельствующих о глубокой патологии (комлевые дупла, отмершие скелетные ветви, поверхностные ошмыги и др.), но не являющиеся причиной существенных технических фаутов. Используемая в настоящее время классификация отбора деревьев в санитарную рубку не способствует решению задач оздоровления древостоя и предотвращения возникновения и развития очагов вредителей и болезней. Для исправления сложившейся ситуации необходимо разработать классификацию состояния древостоя, которая, с одной стороны, учитывала бы весь диапазон патологических признаков, встречаемых на древостое, а с другой - давала бы возможность по набору данных признаков проводить четкую градацию состояния и перспективности каждого конкретного дерева.
Оценка лесопатологической эффективности производственных санитарных рубок
С лесопатологической точки зрения и сам процесс пронедения выборочных санитарных рубок далеко неоднозначен. Современная технология выборочных рубок и фактическое отсутствие контроля за соблюдением санитарных нору при проведении рубок (не говоря уже об экологическом контроле) приводят к многочисленным травмам и деформациям в лесном биоценозе.
В течение 2000-2003 гг. нами обследованы 110 лесосек; пройденных санитарными рубками в предыдущие 2 года. Данные лесосеки находились в дубравных насаждениях Воронцовского (31), Павловского (15), Калачеевского (12). Учебно-опытного ВГЛТА (9), Сомовского (5), Воронежского (4), Бобровского (3), Бутурлиновского (3) Семилукского (2) Острогожского (2) лесхозов Воронежской области; Шебекинского (11) и Алексеевского (3) лесхозов Белгородской области; Донского (4) и Задонского (3) лесхозов Липецкой области и Даниловского лесхоза (3) Курской области. Общая площадь обследованных лесосек составила 483 га, а площадь пробных площадок - 45 га. Основное внимание обращалось на наличие на лесосеке деревьев с патологическими признаками, свидетельствующими об их нежизнеспособности, но пропущенными в процессе рубок, и на патологию, привнесенную во время проведения рубки и очистки лесосеки. На каждой лесосеке были заложены пробные площади от 0,25 до 0,5 га. на которых был проведен сплошной перечет древостоя, учтены и описаны вес остаточные и внесенные патологические изменения в дубравный биоценоз.
Обследованные участки охватывали весь диапазон дубравного разнообразия с единственным общим критерием - преобладание дуба. Анализ состояния лесосек, кроме наличия существенного количества ослабленного древостоя оставленного после санитарной рубки (часть явно пропущено, часть неправильно диагностировано), показал значительное различие в ассортименте внешних патологических признаков, характеризующих состояние дубрав. Если в нагорных порослевых дубравах Бутурлиновского, Острогожского и Учебно — опытного лесхозов преобладающими патологическими признаками (из естественно-природных) являлись комлевые дупла, плодовые тела трут овых грибов и неза-растающие сучки на стволах, то в тальвежных, байрачных и пойменных дубравах Павловского, Задонского, и Донского лесхозах преобладают незаросшие морозобойные трещины и суховершинность. В дубравах разного происхождения Алексеевского и Шебекинского лесхозов широко распространены раковые опухоли.
Для наглядности приведем характеристику патологических признаков, оставшихся после проведения санитарных рубок в наиболее контрастных її этом плане лесхозах (Табл. 4.5).
Из патологических признаков, оставшихся после проведения выборочных санитарных рубок, лидируют комлевые дупла с поперечником до и более V диаметра ствола. Суммарное количество таких деревьев на всех обследованных участках превышало 10 %. Это весьма примечательно, если обратить внимание на то, что, к примеру, в Воронцовском лесхозе по лесоустроительным данным практически весь древостой дуба на обследованных лесосеках определен как высокоствольный.
На втором месте по распространенности патологических признаков, свидетельствующих о сильной ослабленности древостоя на лесосеках, отмечены деревья с многочисленными отмершими, но не отпавшими и не заросшими сучьями (от 2 до 11,8 %). Третье месте)по количеству заняли деревья, у которых отмерло более половины скелетных ветвей (от 1,6 до 6,3 %). Необходимо отметить, что все три лидирующие признака, объективно свидетельствующие о явной патологии дуба, не являются, согласно действующим санитарным правилам, основанием для выбраковки дерева при проведении санитарной рубки.
Если учитывать только ту патологию, которая определяет необходимость рубки по действующим санитарным нормам, то таких деревьев на лесосеках оставлено от 4,8 % (Воронцовский лесхоз) до 11,6 % (Шебекинский лесхоз). Правда, в это число входит и свежий сухостой с буреломом (от 1,4 % в Ворон-цовском до 2,7 % в Учебно-опытном лесхозе), которые образовались после рубки, но такие деревья во время проведения рубки уже имели фатальную патологию (стволовую или комлевую гниль, раковые опухоли), которую можно и нужно было диагностировать.
На некоторых деревьях встречается целый «букет» патологических признаков. Наиболее тесно коррелируют такие признаки как суховершинность и не-очищенность ствола от сучьев, комлевое дупло м плодовые ТЄЛІ1 дереворазрушающих грибов на стволе. Следует так же отметить, что ряд патологических признаков существенно варьирует в зависимости от места расположения и характера насаждений. Так. наличие деревьев дуба с полным отсутствием скелетных ветвей в насаждениях Шебекинского лесхоза оказалось на порядок больше, чем в во всех других обследованных массивах.
Всего деревьев с ярко выраженной и необратимой патологией на обследованных лесосеках после выборочных санитарных рубок было оставлено от 10,0 % (Воронцовский лесхоз) до 20,6 % (Шебекинский лесхоз). Одно это ставит под сомнение оздоровительный эффект таких рубок
Если сравнить в этом плане выборочные санитарные рубки и рубки уходи (прореживание и проходные), в процессе которых также должны убираться сухостойные и нежизнеспособные деревья, то мы увидим, что процент деревьев с фатальной патологией, оставляемый после любых выборочных рубок в дубравах обследованных лесхозов, соизмерим и находится в пределах 5... 10 % (Ти-таренко, 2003). Кроме деревьев с фатальной патологией, не удаленных в процессе санитарной рубки, сама рубка вносит дополнительные повреждения древостоя и других компонентов лесного биоценоза. Уровень патологических изменений, вносимых санитарной рубкой в лесной биоценоз, намного масштабнее, чем об этом можно судить по внешним патологическим признакам, но даже основываясь только на этом критерии, видно, что такая «хирургическая санация» древостоя с помощью выборочных санитарных рубок имеет существенные побочные эффекты (табл. 4.6).
