Лесной бюллетень
advertisement
Лесной бюллетень ч № 2 (11) август 1999 г. ЛЕСНОЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ПРОБЛЕМЫ СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ И ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ГРАМОТНОГО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ Реконструкция истории бноценотического покрова Восточной Европы и проблема поддержания биологического разнообразия. Текст подготовлен к печати редакцией на основе материалов, предоставленных Смирновой О.В.. Бобровским М.В., Коротковым В.Н., Ханиной Л.Г. Ссылки на цитируемую литературу опущены. о недавнего времени попытки сохранения флоре и фауне, о доантропогенной структуре живого исчезающих остатков естественных сооб­ покрова больших территорий (например, Русской рав­ нины, Западно-Сибирской низменности и пр.). ществ, с одной стороны, и необходимость удов­ летворения растущих потребностей человека в при­ 2. Выявлении биотически значимых этапов антро­ родных ресурсах, с другой стороны, оценивались как погенных воздействий набиоценотический покров Се­ взаимоисключающие либо независимые друг от друга верной Евразии на разных временных срезах, начиная с подходы в отношениях человека с природой. Сейчас конца плейстоцена, оценка сопряженных континенталь­ проявляется тенденция сближения этих подходов. Не­ ных и региональных изменений потенциальной флоры обходимым условием сохранения биологического раз­ и фауны. нообразия признается система экологически грамот­ Те оре ти чески е осн овы и сто р и ч е ско й р е к о н с т р у к ц и и с т р у к ту р ы ного природопользования, построенная на учете и и ф у н к ц и о н и р о в а н и я б ноц ено ти че ского по крова Земли использовании природных закономерностей. Для раз­ работки таких систем природопользования необходим качестве теоретической основы реконструк­ не только поиск путей решения прикладных задач, но и ции естественного развития биоценотическообщее понимание закономерностей организации и раз­ го покрова нами была взята концепция иерархического вития живого покрова. континуума. В рамках этой концепции биоценотичесПо нашему мнению, перспективной базой понима­ кий покров можно рассматривать как иерархию по­ ния закономерностей естественного развития живого пуляционных единиц разных видов. Временная и про­ покрова Земли может стать теория иерархического кон­ странственная непрерывность бноценотического тинуума, которая развивалась в последнее десятиле­ покрова связана с совмещением на одной территории тие на основе концепции “оконной” динамики лесных популяционных единиц видов, имеющих разные про­ экосистем и представлений о мозаично-циклической должительности развития, занимаемые площади и уро­ организации экосистем. Нарядусэволюцией представ­ вень плотности. Из-за различий этих параметров на лений о механизмах естественного развития живого конкретном участке формируется сложная разномасш­ покрова, в последние годы происходило осознание роли табная популяционная мозаика фито-, зоо- и микогендеятельности человека как основного фактора, опре­ ного происхождения. деляющего состав и структуру большинства существу­ Механизмом, объединяющим эту разномасштаб­ ющих ныне биогеоценозов. Эти представления хорошо ную мозаику и приводящим к формированию биоцено­ согласуются с современными взглядами на историю зов как популяционных множеств, является популяци­ человеческого общества, принципиальной чертой ко­ онная жизнь наиболее мощных (для данной территории) торых является отказ от линейной модели развития, средопреобразующих (ключевых) видов. В качестве связанной с идеей однонаправленного изменения чис­ ключевых видов могутвыступатьдревесные виды и (или) ленности населения, степени хозяйственной освоен­ крупные млекопитающие-фитофаги. ности территории и т.п. Постепенно на смену биоТаким образом, биоценотический покров можно климатическим приходят антропобиотические теории рассматривать как множество условно выделяемых (по эволюции живого покрова, в которых основными фак­ функциональной и видовой специфичности ключевых торами, определяющими развитие сообществ, высту­ видов) единиц - биоценозов, представляющих собой пают деятельность ключевых видов растений и живот­ совокупность популяционных мозаик разных размеров, ных и человека. объединенных наиболее крупными мозаиками основ­ Таким образом, для сохранения и восстановления ных средопреобразователей. Непрерывность биоцебиологического разнообразия необходимо понимание нотического покрова связана с различиями в размерах как закономерностей организации и функционирова­ популяционных мозаик разных видов, а относительная ния естественного живого покрова Земли, так и путей дискретность условно выделяемых единиц (биоцено­ формирования его современного облика. В связи с этим, зов) обусловлена тем, что мозаики подчиненных видов проблема исторической реконструкции динамики жи­ могут иметь близкие пространственно-временные ха­ вого покрова становится не столько академической, рактеристики и проявляться как агрегации, включен­ сколько социально-экологической проблемой. Для ее ные в мозаики ключевых видов - средопреобразовагерешения необходимы: лей. Устойчивое сущ ествование биоценозсв 1. Историческая реконструкция бноценотического достигается за счет сопряженного развития популя­ покрова Северной Евразии на конец плейстоцена (око­ ционных мозаик, образованных разными видами и име­ ло 10000 лет назад) - время начала существенных ант­ ющих разное пространственное и временное выраже­ ропогенных преобразований данной территории. Раз­ ние. работка наэтой основе представлений о потенциальной Д В 3 лесной Общие черты ключевых видов (средопреобразователей): 1. К ключевым относятся виды разных тро­ фических групп и систематического положе­ ния, которые образуют крупные и длительно существующие популяционные мозаики, с вов­ лечением в оборот значительной части энер­ гии и вещества. В ходе жизнедеятельности эти виды производят существенные преобра­ зования биотической и абиотической среды, которые, в том числе, ведут и к изменению гидрологического, температурного, светово­ го режимов; микро-, мезо-, макрорельефа; основных характеристик почв и строения по­ чвенного покрова в целом. 2. Результат популяционной жизни ключе­ вых видов проявляется в создании гетероген­ ной среды на микро-, мезо- и макроуровнях. На локальном (микро- и мезо-) уровне попу­ ляционная жизнь ключевых видов определяет возможность совместного обитания на этой территории популяций подчиненных видов, отличаю­ щихся по экологическим требованиям к среде обита­ ния. Преобразования среды, производимые наиболее крупными ключевыми видами на региональном уровне и выше (макроуровень), по масштабам и характеру из­ менений сопоставимы с изменениями среды, обуслов­ ленными влиянием климата. , 3. Средопреобразующий эффект деятельности ключевых видов в большой мере определяется разме­ рами их популяционных мозаик и проявляется на раз­ ных уровнях: от локального до континентального. По размерам и длительности существования популяцион­ ных мозаик ключевые виды различаются на несколько порядков. При этом в пределах одной территории по­ пуляционные мозаики ключевых видов образуют слож­ ную соподчиненную систему. 4. По особенностям воздействия на среду ключе­ вые виды можно условно объединить в небольшое чис­ ло функциональных типов. Во внетропической Евразии и Северной Америке можно выделить три группы фун­ кционал ьныхтипов средопреобразователей (ключевых видов). А - ключевые виды пастбищных экосистем - круп­ ные животные-фитофаги. Их функциональные воздей­ ствия проявляются: 1) в формировании (в гумидных областях) и поддержании (в аридных областях) полуот­ крытых или открытых ландшафтов мезо- и макромасш­ таба с травянистыми экосистемами; 2) в обеспечении устойчивого существования светолюбивой флоры и фауны; 3) в формировании высокопродуктивных паст­ бищ вследствие пастьбы и удобрения почв; 4) в страв­ ливании растительности при пастьбе, формировании обнаженных субстратов и возникновении эрозионных процессов микро- и мезомасштаба; 5) в роющей дея­ тельности, регулирующей гидрологический и почвен­ ный режим. Б - ключевые виды лесных экосистем - деревья. Функциональные воздействия деревьев проявляются: 1) в создании взрослыми деревьями затененных мес­ тообитаний с выровненным режимом влажности и тем­ пературы, обеспечивающим устойчивое существова­ ния теневой флоры и фауны; 2) в появлении окон в пологе леса вследствие смерти и вывалов старыхдеревьев, сопровождающихся образованием ветровальнопочвенных комплексов и обороту почвы. Вывалы дере­ 4 № 2 (11) август 1999 г. бю ллетень вьев приводят к созданию гетерогенной среды микрои мезомасштаба, способствуют развитию молодого поколения деревьев и обеспечивают постоянное при­ сутствие в лесных экосистемах видов полуоткрытых местообитаний. В - ключевые виды долинных ландшафтов малых и средних рек (в Евразии и Северной Америке) - виды рода бобр. Функциональные воздействия этих видов проявляются: 1) в изменении режима влажности на мезо- и макроуровне и увеличении лесистости полуаридных и аридных территорий; 2) в изменении уровня грунтовых вод вследствие постройки плотин и форми­ ровании открытых водных пространств и регулирова­ нии гидрологического режима на мезо- и макроуровне; 3) в затоплении лесов, образовании низинных болот и лугов; 4) в уничтожении древесной растительности по берегам малых водотоков и формировании травянис­ тых экосистем. В связи с тем, что ареалы ключевых видов, относя­ щихся к разным функциональным типам, перекрывают­ ся, в пределах локальной территории могут устойчиво существовать структурно различные экосистемы, об­ разуя крупноразмерную динамическую мозаику расти­ тельного покрова. Р е к о н с тр у к ц и я и с то р и и б и о ц е н о ти ч е ско го п о кр о ва С еверной Е врази и спользование представлений о ключевых ви­ дах, а также базы данных по палеонтологичес­ ким и археологическим находкам и споро-пыльцевые диаграммы позволяют осуществить реконструкцию эта­ пов трансформации биоценотического покрова Север­ ной Евразии с конца плейстоцена (примерно 10000 лет назад) до современности. В конце плейстоцена средопреобразующая дея­ тельность мощнейших ключевых видов - гигантов и полугигантов мамонтового комплекса (мамонта, шерсти­ стого носорога, бизона и др.) определяла макро- и мегамасштабную неоднородность среды и сглаживала климатическую неоднородность территории Северной Евразии. Она обусловливала возможностьодновременного устойчивого сосуществования видов разной эко­ логии, формируя и поддерживая смешанный характер флоры и фауны. Современная зональность отсутство­ И № 2 ( 1 1 ) август 1999 г. вала практически на всейтерритории Северной Евра­ зии. Вместо этого существовали мезокомплексы из лесных, болотных, луговых, степных и прочих биогеоце­ нозов, что не исключало изменения набора видов этих биогеоценозов в широтном и меридиональном направ­ лении. Анализ информации позволяет заключить, что с конца плейстоцена и до современности включительно, преобразования биоценотического покрова, в первую очередь определялись антропогенными воздействия­ ми. Далее для обоснования этого положения мы рас­ сматриваем историю природопользования на террито­ рии Восточной Европы в течение голоцена. Pih h r h голоцен (7000-10000 лет назад) это время живой покров испытывал послед ствия исчезновения мощных ключевых видов мамонтового комплекса. Можно предположить, что именно совокупное средопреобразующее воздействие этих животных на растительный покров Северной Евра­ зии вело к тому, что в плейстоцене - древнем голоцене на этой территории практически не был выражен пояс сплошных лесов. Деградация мамонтового комплекса, начавшаяся в позднем палеолите, постепенно вела к усилению роли древесной растительности. Результатом же полного исчезновения этих видов, имевшего, по мнению многих авторов, прежде всего антропогенные причины, было уменьшение доли от­ крытых и полуоткрытых ландшафтов и увеличение ле­ систости Северной Евразии; усиление позиций ключе­ вых видов деревьев по сравнению с пионерными видами; ослабление смешанного характера флоры и фауны. Эти изменения имели глобальный характер и положили начало формированию современной зональ­ ности Северной Евразии. В Средний голоцен (2506-7909 лет назад) этот период почти на всей территории Север­ ной Евразии наиболее крупные виды мамонто­ вого комплекса уже не встречаются, заметно сократил­ ся и ареал некоторых крупных фитофагов: лошади, зуб­ ра, кулана. В то же время в эпоху энеолита (5000 - 7000 л.н.) в растительном покрове максимальной представ­ ленности достигают древесные виды - как темнохвой­ ные, так и широколиственные. Эти виды найдены в наи­ большем числе местонахождений, их ареалы имеют максимальные (по сравнению с предшествующими и последующим периодами) размеры. Следует отметить почти полное совпадение ареалов широколиственных и темнохвойных деревьев. Одновременно на одной и той же территории при­ сутствовали ключевые виды животных открытых, полу­ открытых и закрытых ландшафтов. Это дает возмож­ ность заключить, что лесной покров был не монолитен, а насыщен открытыми пространствами разного разме­ ра, достаточными для сосуществования таких живот­ ных как сайгак, зубр, тур, тарпан и северный олень. Такой полуоткрытый облик природных ландшафтов, постепенно теряющих ключевые виды животных, со­ хранился вплоть до позднего голоцена. Одновременно в среднем голоцене оформляется новый мощный фактор воздействия на биоценотический покров, по своей силе соизмеримый с воздействи­ ями ключевых видов - это хозяйственная деятельность человека. Она начала распространяться на Балканском полуострове и в северо-западном Причерноморье 7000- В ЛЕСНОЙ БЮЛЛЕТЕНЬ 8000 л.н.; в Центральной и Западной Европе - 6000 7000 л.н.; в Северной и Восточной Европе 5500-6000 л.н. Особенно стремительное увеличение уровня хо­ зяйственного воздействия в Восточной Европе можно наблюдать на протяжении бронзового века (2500 - 5000 л.н.). Наиболее существенные преобразования проис­ ходят на юге Восточной Европы. Начало оформления наиболее древних - трипольской и древнеямной - куль­ тур датируется временем около 6000 л.н. По оценке Д.Л. Арманд, плотность населения трипольской культу­ ры достигала 30-35 (!) человек на кв. км. Основным занятием было скотоводство и отчасти земледелие, а также выплавка медных орудий. Племена древнеямной культуры занимались звероловством, рыболовством и, возможно, примитивным скотоводством. У племен катакомбной (3600-4000 л.н.), а затем и срубной (3100-3600 л.н.) культур, сменивших племена древнеямной культуры, уровень воспроизводящего хо­ зяйства был уже достаточно высок. Основой экономи­ ческой жизни было достигшее высокого уровня ското­ водство. В раскопках сокращается число находок костей диких копытных (зубра, тура, тарпана и др.), все боль­ шую долю в них составляет домашний скот; в споро­ пыльцевых спектрах появляется пыльца культурных зла­ ков. Население было оседлым и, помимо скотоводства и земледелия, занималось обработкой металлов, кам­ ня, кости, дерева. Около 4000 л.н. земледелие и скотоводство про­ слеживаются уже на большей части территории современныхлесостепи и широколиственных лесов. Для 2-го тысячелетия до н.э. отмечено распространение ското­ водческих племен до Приильменья. В течение бронзо­ вого века земледелие получило распространение на территории современных хвойно-широколиственных лесов и южной тайги у племен фатьяновской, средне­ днепровской и других культур. Основной (возможно, что единственной) формой земледелия было земледе­ лие подсечное (подсека), очемсвидетельствуетогромноечисло рабочихтопоров на каждой стоянке. При этом археологические памятники располагаются в самых различных топографических условиях, часто вдали от речных долин, на самых разнообразных по механичес­ кому составу почвах - от легких до тяжелых. Это свиде­ тельствует о возможности охвата подсекой значитель­ ной части территории. Кроме следов подсечно-огневого земледелия на всех стоянках современной лесной зоны присутствуют костные остатки крупного рогатого скота. Вероятно, в лесной зоне скот пасли повсеместно: в лесу, на забро­ шенных полях, на полянах, созданных и поддерживае­ мых ранее дикими копытными. Крайне трудно оценить, какую роль сыграло произ­ водящее хозяйство бронзового века в изменении со­ става и структуры живого покрова современной лесной зоны, отделив это влияние от последующих преобразо­ ваний. Вероятно, оно постепенно уменьшало экологи­ ческую емкость и устойчивость экосистем: в результате расчисток и выпаса сглаживался микрорельеф, преоб­ разовывался почвенный покров (прежде всего, на пес­ чаных и щебнистых породах). Прямая (рубки, расчист­ ки) и опосредованная (выпас, пожары) антропогенная деятельность становилась ведущим фактором регуля­ ции потока поколений древесных видов. Нарушалась естественная мозаика лесов, в том числе упрощалась экологоценотическая структура травяного покрова. 5 ЛЕСНОЙ БЮЛЛЕТЕНЬ Оценка преобразования живого покрова юга Вос­ точной Европы, напротив, не вызывает затруднений. В процессе развития скотоводства и земледелия племе­ на трипольской, древнеямной, срубной и др. культур отодвигали границу лесостепных, азатем степных ком­ плексов от побережий Черного и Азовского морей, от низовий Волги и Урала на север и северо-запад. Срав­ нение современной карты растительности и карты рас­ пространения культур эпохи бронзы показывает прак­ тически полное совпадение северных границ распространения срубной культуры и современной зоны степей. Опираясь на свидетельство Геродота, можно говорить об обезлесенности этих пространств ко временам скифов - 2500 - 2700 л.н. К этому времени на месте лесостепных и лесолуго­ вых ландшафтов распространились типчаково-полынные и разнотравно-ковыльные степи. Таким образом, от начала активного заселения Причерноморья (50006000 л.н.) до скифо-сарматского времени, т.е. за30003500 лет, была сформирована зона степей шириной 400 - 600 км. Не только крупные подвижки растительности, но и завершение или наступление очередного этапа в раз­ витии почв, как правило, совпадало с временными рубе­ жами археологических культур. Так, появление ямной культуры в Нижнем Поволжье практически синхронно формированию и широкому распространению на дре­ нированных равнинах каштановых солончаковых почв, иногда уже в комплексе с солонцами. Время существо­ вания полтавкинской культуры (3600-4000 л.н.) совпа­ ло с экспансией солонцовых признаков на Значитель­ ные пространства и окончательным сложением сухостепной зоны. К срубной культуре приурочено остепнение луговых засоленных почв недренированных равнин и формирование в целом пустынно-степной зоны. Итак, наиболее значимым для живого покрова со­ бытием среднего голоцена и вторым крупным шагом к формированию современной зональности можно счи­ тать антропогенное формирование степной и полупус­ тынно-степной зон, аридизацию климата и уменьше­ ние смешанности флоры и фауны юга Восточной Европы. Эти события оказали существенное влияние и на изменения макроклимата Евразии. , Поздний голоцен (0-2500 лет назад) анний железный век и средневековье (5002500 лет назад). Проведенный нами анализ па­ леоботанических данных показывает, что в начале по­ зднего голоцена - в раннежелезном веке (1600-2500 л.н.) ареалы древесных видов не претерпели суще­ ственных изменений. Также, как и в среднем голоцене, широколиственные и темнохвойные виды практически всюду встречаются вместе. Эти результаты противо­ речат широко распространенному мнению об оконча­ тельном формировании зоны тайги и широколиствен­ ных лесов к началу позднего голоцена и отодвигают время существенных подвижек ареалов деревьев на эпоху средневековья. Однако оценка количественного участия деревьев в споропыльцевых спектрах демонстрирует сокраще­ ние доли темнохвойных видов на юге и увеличение на севере, по сравнению со средним голоценом. Эти из­ менения косвенно свидетельствуют о начале процесса трансформации ареалов темнохвойных и широколи­ Р 6 № 2 ( 1 1 ) август 1999 г. ственных видов, который завершился оформлениемзон тайги и широколиственных лесов. На юге Восточной Европы наступление железного века совпало с практически полным переходом ското­ водческо-земледельческих племен к кочевому и полу­ кочевому скотоводству. Эволюция производящего хозяйства привела к оформлению зон пустынь и полу­ пустынь. Очередная аридизация ландшафтов достигла апо­ гея в раннесарматское время (2200-2400 л.н.). К этому времени на юге Восточной Европы практически оконча­ тельно сложилась современная зональность. Антропо­ генной аридизацией обусловлены, видимо, значитель­ ные перемещения на север южной границы ели и пихты. Из южных районов Восточной-Европы скотовод­ ство и земледелие все шире распространяются в центральные и северные (преимущественно северозападные) районы. Если для юга Восточной Европы ран­ нежелезный век был временем по существу оконча­ тельного оформления современных зон, то для центра и севера это время значительных антропогенных пре­ образований, последствия которых в виде формирова­ ния зон проявятся в последующую эпоху - средневеко­ вье (V-XV вв. н.э.). Начало средневековья (V-VI вв. н.э.) в лесной зоне отмечено двумя крупными событиями: распростране­ нием подсечного земледелия на севере (на территори­ ях современныхЛенинградской, Псковской, Новгород­ ской, Вологодской, Архангельской областей, Карелии и Коми) и развитием пахотного земледелия на юге лес­ ной зоны. Технология подсечно-огневого земледелия много­ кратно описана в литературе. Урожай при подсеке обес­ печивался привносом элементов минерального пита­ ния с золой, получаемой за счет сжигания древесной растительности на месте. Большие затраты труда на расчистку окупались высокими урожаями. Другие су­ щественные достоинства подсечной системы - незави­ симость от скотоводства и специальных средств произ­ водства. Расчищенный участок использовался 1-3 года на песчаных почвах и до 5-8 лет на суглинистых, после чего его оставляли зарастать лесом либо некоторое время использовали как сенокос или пастбище. Общая дли­ тельность хозяйственного цикла составляла 40-80 лет. При отсутствии внешних воздействий (рубок, выпаса скота) за время «отдыха» снова нарабатывался органо­ генный горизонт, который замешивался с нижележа­ щими горизонтами неглубокими вывалами и землероями - восстанавливался единый гумусовый горизонт. Считается, что «отдыха» в течение 40-60 лет хватало для практически полного восстановления структуры и пло­ дородия почвы. Это можно допустить для центра и юга лесной зоны, где сравнительно высока скорость биоло­ гического круговорота. Однако для восстановления почв на севере Восточной Европы должен требоваться, как минимум, в два-три раза более продолжительный срок. Недостаточность периода отдыха для восстановле­ ния плодородия и структуры почвы - одна из проблем, связанных с подсечной системой земледелия. Пере­ числить все особенности трансформации живого по­ крова, связанные с подсечно-огневой системой, весь­ ма сложно, поскольку подсечное земледелие не было только сельскохозяйственной практикой. Оно являлось системой природопользования, включавшей собствен­ но земледелие, рубки, палы, а во многих районахтакже № 2 ( 1 1 ) август 1999 г. выпас и сенокошение. Некоторые из последствий под­ сечно-огневой системы - обнажение поверхности по­ чвы, инициация поверхностного перемыва, обезыливание верхнего горизонта почвы, выравнивание микрорельефа, обеднение почвенной фауны (прежде всего, мезофауны), увеличение поверхностного стока и эрозия почв, исключение возможности вывалов дере­ вьев и образования ветровально-почвенных комплек­ сов, переход от внутрипочвенного накопления органи­ ки к напочвенному, увеличение пожароопасности лесов. Хотя площадь обрабатываемых участков сравни­ тельно невелика, а длительность цикла кажется боль­ шой, за сотни (тысячи) лет огромные территории были глубоко преобразованы подсекой. Не имея количествен­ ных оценок по охвату территорий подсечным земледе­ лием для средневековья, мы можем привести пример современной Финляндии, где 3aXVIII-XIX вв. через под­ секу прошло 85% территории. На юге и в центре лесной зоны последствия подсеч­ ной системы особенно быстро отразились на террито­ риях с легкими почвообразующими породами (в част­ ности, на территориях полесий). На массивах песчаных почв были сформированы специфические пирогенные экосистемы, где в древесной растительности домини­ ровала сосна. На севере развитие подсечно-огневого земледе­ лия, сопряженного с массовым выжиганием лесов, при­ вело к отступлению на юг северных границ ареалов широколиственных видов (ильма, липы, дуба и др.) и, в результате, к формированию собственнотаежной зоны. В это же время развитие домашнего оленеводства, так­ же сопровождаемое усиленным выжиганием лесов на их северной границе, привело к развитию зоны тундр. Пахотное земледелие связано использованием сравнительно обширных безлесных пространств (в том числе расчищенных из-под леса). Основой урожайнос­ ти в нем является мобилизация имеющегося в почве запаса питательных элементов. Для обработки почвы используются сравнительно мощные орудия - прежде всего, соха. Главной проблемой пахотного земледелия является необходимость постоянного поддержания плодородия почвы. Поддержание плодородия почвы возможно либо при периодическом предоставлении ей продолжитель­ ного отдыха (как, возможно, происходило при “класси­ ческой” подсеке), либо при ее достаточном унаважива­ нии, когда происходит окультуривание почв. Говоря об окультуривании почвы при внесении навоза, имеют вви­ ду уже значительно выпаханные почвы. Мы ни разу не встречали данных о внесении навоза в лесные (только что расчищенные) почвы. Во-первых, этого не требует­ ся, а, во-вторых, лесные расчистки рассматривались как более выгодная альтернатива навозной пашне. По­ лучение достаточного количества навоза во все време­ на оставалось нереальной задачей. Одной из основных систем пахотного земледелия в Восточной Европе являлосьтрехполье. Оно сравнитель­ но быстро распространилось из южных районов в цен­ тральные и северные - вероятно, вместе со славянской колонизацией. Во второй половине I тысячелетия н.э. пахбтное земледелие охватило уже весь центр Восточ­ ной Европы - современную зону смешанных лесов. В XIXII вв. практически полностью освоены водораздель­ ные территории центральных и северо-западных районов. В это время увеличивается плотность населе­ ния: на территории Московской области - на одно сель­ ЛЕСНОИ БЮЛЛЕТЕНЬ ское поселение приходилось около 10 кв. км. Макси­ мальной численности население центральных и севе­ ро-восточных районов достигает в XIV-XV вв., увеличив­ шись за сто лет более чем в два раза (тогда как в южных (лесостепных) районах население несколько уменьша­ ется). В это время во владениях Новгорода деревни размещались через 1-2 км (!). Достигнута предельная плотность поселений, и начинаетувеличиваться их раз­ мер: в первой половине XVI в. средний размер поселе­ ния в большинстве уездов центральной Руси увеличил­ ся до 5-10 дворов. Площадь земель, освоенныхподпашню, значитель­ но превысила возможности их унаваживания. При от­ сутствии унаваживания неизбежно наступает полное истощение пашни. Напомним, что длительное время навоз просто рассыпался по поверхности земли и “силы навоза” хватало лишь на один посев. Соха с переклад­ ной полицей, позволившая более эффективно (на не­ сколько посевов) удобрять землю, получила распрост­ ранение лишь в XVI в. «Великая русская распашка» привела к массиро­ ванной деградации почвенного покрова - широкому распространению подзолистых почв в центре и на севе­ ре Восточной Европы; а также к деградации экотопов, изменению гидрологического режима территорий. По­ всеместно уменьшилась лесистость, что привело к по­ явлению разрывов в ареалах деревьев, прежде всего широколиственных. Так, по оценке Рожкова (1899), в XVI в. лесистость в некоторых уездах центральной Рос­ сии уменьшилась до 6%. Во многих районах, прежде всего северных, означенные воздействия привели к развитию заболачивания на водоразделах, с одной сто­ роны, и развитию пирогенных ландшафтов (формиро­ ванию значительных массивов светлохвойных лесов), с другой. Существенные изменения живого покрова при­ вели и к изменению климатических условий: начало XVII века считается «термической кульминацией малоголедникового периода в Европе». В результате уменьшения скорости биологическо­ го круговорота и изменения климата продвинулась на север (примерно до 59 град. сев. ш.) зона неустойчивых урожаев, сместилась к югу граница вызревания ржи. Для общества последствием великой русской распаш­ ки стал социально-экономический кризис конца XVI HananaXVIl вв., посутизавершившийэпоху средневеко­ вья в Центральной Руси. Отметим, что в Западной Европе наблюдаласьта же последовательность событий, лишь с опережением по времени: колонизация лесной зоны, последующая «ве­ ликая распашка» XII-XIII вв., по времени совпавшие с «малым климатическим оптимумом», а затем - забра­ сывание выпаханных земель во время «малого ледни­ кового периода». Наше обращение к истории земледелия вызвано тем, что именно в лесной зоне оно привело к наиболее глубокой и масштабной трансформации живого покро­ ва, ландшафтов, климата. В частности, земледелие рас­ сматривается нами как ведущий фактор подзолообра­ зования, приведший к широкому распространению в лесной зоне Восточной Европы деградированных «зо­ нальных» почв подзолистого ряда. Наряду с земледелием, факторами преобразова­ ния биоты и абиоты были рубки и пожары. Важную роль в изменении состава и структуры лесов, атакже в сокра­ щении лесных пространств - может быть не меньшую, чем выжигание под пашни - сыграли вольный выпас в 7 ЛЕСНОЙ БЮЛЛЕТЕНЬ № 2 (11) август 1999 г. ды, которые способны к образованию травмати­ ческой пневой поросли. Размер вырубки опре­ деляет возможности эф­ фективного расселения зачатков древесных пород, а также условия освещен­ ности и микроклимата, иг­ рающие важную роль для приживания молодого по­ коления. Наибольшие воз­ можности для расселения имеют мелколиственные пионерные породы, регу­ лярно продуцирующие ог­ ромное количество семян и распространяющиеся на расстояние 900-1500 м. С этим связано сильное пре­ обладание осиновых и бе­ резовых древостоев на сплошных вырубках с боль­ шими размерами лесосек. Сосна может эффективно расселяться на расстояние до 150-400 м, ель - 150250 м, дуб - 100-200 м, ши­ роколиственные породы, такие как липа, клен, вяз, ясень - 50-100 м. Таким образом,для эффективно­ го обсеменения лесосек необходимо, чтобы шириналесосеки не превышала 100-150 м. Размер прогалин, об­ Сплошные и условно-сплошные рубки - один из наиболее разрушительных видов человеческого разующихся в результате воздействия на леса. Пермская область., объединение "Чусовлес" (80-е годы). Иллюстр. из книги рубок, определяетусловия возобновления древесных видов. Так, светолюбивые пионерные виды могут при­ Рубки ухода в зависимости от возраста и состава живаться и успешно расти лишь на крупных вырубках, древостоев, подлежащих рубке, и интенсивности вы­ протяженность которых с севера на юг более 40-50 м. борки могут иметь неоднозначное воздействие на раз­ Для теневыносливых видов достаточно прогалин раз­ нообразие различных групп биоты. Рубка ухода с рав­ мерами порядка 0,01 га. В связи с этим, выборочные номерной выборкой древостоя выравнивает структуру рубки низкой интенсивности приведут к формирова­ лесного полога, что приводит к уменьшению экологи­ нию мелкой мозаики, в которой могут сохраниться лишь ческой емкости местообитания. самые теневыносливые виды. Для зон хвойно-широко­ Рубки главного пользования. Важными парамет­ лиственных и широколиственных лесов оптимальный рами, определяющими последствия рубок главного размер лесосеки может составлять порядка 0,2-0,4 га, пользования, являются: возраст рубки, оборот (повто­ что примерно соответствует наиболее крупным эле­ ряемость) рубки, сезон проведения рубки, размер и ментам мозаики естественного разновозрастного леса. форма лесосеки, способ и сроки примыкания лесосек, технология лесозаготовок. Важнейшие из этих пара­ Важным фактором, определяющим скорость вос­ становления вырубок, является сезон проведения ру­ метров - оборот рубки и размер лесосеки. бок. От этого зависит сохранность молодого подроста и Возраст и оборот рубки определяют возможность вегетативного поколения древесных видов, атакже сте­ достижения генеративного состояния и нормального пень нарушенное™ живого напочвенного покрова. завершения онтогенеза деревьев. Наименьшее отри­ Для особо охраняемых природных территорий и их цательное воздействие будут оказывать рубки, повто­ охранных зон часто остро встает вопрос поиска и раз­ ряемость которых будет равна или больше средней работки таких способов лесопользования, при которых продолжительности жизни наиболее длительно живу­ воспроизводилась бы мозаика, свойственная есте­ щего ключевого вида. Самые негативные последствия будут иметь рубки с высокой повторяемостью (напри­ ственным разновозрастным лесам климаксовоготипа. Вероятно, что отрицательные последствия ведения лес­ мер, в низкоствольных дровяных лесах с оборотом руб­ ного хозяйства могут быть сведены к минимуму при ки 20-40 лет), резко ограничивающие возможности условии моделирования естественной "оконной" моза­ семенного возобновления древесных видов. При этом ики путем проведения группово-выборочных (котлобудут сохраняться исключительно те древесные поро­ 10 № 2 ( 1 1 ) август 1999 г. ЛЕСНОЙ БЮЛЛЕТЕНЬ винных)рубок с ориентацией на естественное возобновление. Оптимальные размеры котловин - 0,2-0,5 га при соблюдении вы­ соких сроков примыкания лесо­ сек (как минимум 30-40 лет). В сильно нарушенных лесных мас­ сивах, где возможности есте­ ственного восстановления лес­ ных экосистем исчерпаны из-за невозможности заноса семян ос­ новных лесообразователей, не­ обходимо сочетать формирова­ ние мозаики окон возобновления с созданием лесных культур не­ достающих древесных видов. Длительное неистощитель­ ное лесопользование возможно лишь при условии восстановле­ ния лесных экосистем, макси­ мально приближенных по струк­ туре и породному составу к ненарушенным лесам зонального типа. Ставка на создание лесных монокультур на обширных тер­ Сложно представить природный процесс, при котором для оздоровления среды из риториях может привести к сни­ насаждения выбиваются самые лучшие экземпляры древесных видов. жению биоразнообразия, возра­ Карачаево-Черкессия. Санитарная рубка. Фото: В.Захаров станию риска повреждения куль­ тур в результате вспышек раз­ множения патогенных микроорганизмов и энтомовреновлению почвенного плодородия, увеличению устой­ дителей, уменьшению почвенного плодородия, сниже­ чивости лесных экосистем. нию почвозащитных и водоохранных функций. Безусловно, идеальной является ситуация, когда Анализ лесоводственной литературы и имеющийся на всей территории ведется экологически грамотное опыт дает возможность предложить наиболее важные природопользование, в результате которого удовлет­ направления работ по восстановлению лесов: воряются разнообразные потребности населения,под­ 1) Восстановление структурного разнообразия — держивается высокий уровень биологического разно­ разновозрастной системы мозаик окон возобновления образия, оптимизированы экотоп и климат. Реальность — путем проведения группово-выборочных рубок или этой перспективы зависит сейчас не от решения науч­ имитации естественных вывалов. Размеры окон и их ных проблем, но от наработки соответствующей эконо­ размещения потерритории массивадолжны рассчиты­ мической, правовой и социальной базы. Быстрая нара­ ваться, исходя из экологических потребностей древес­ ботка такой базы в России маловероятна, в связи с этим ных видов, радиуса эффективной репродуктивной необходимо принять срочные меры для сохранения активности древесных видов, а также с учетом макси­ имеющегося природного потенциала. Такие меры свя­ мального сохранения лесной среды. Имеющиеся рас­ заны с переделом собственности или, по крайней мере, четы и данные показывают, что оптимальные размеры изменением хозяйственного статуса многих террито­ окон составляют по диаметру 1,5-2 высоты окружаю­ рий. Легко предвидеть многочисленные проблемы, с щего полога леса (0,1-0,3 га). которыми столкнется их реализация. Однако отметим, 2) Восстановление видового разнообразия должно что осуществление большинства мер требует не эконо­ базироваться на естественном возобновлении в соче­ мических затрат, аправовыхреформ. Впервуюжеоче­ тании с созданием лесных культур недостающих цен­ редь, необходимо обеспечение соблюдения уже имею­ ных древесных видов. Рубки ухода должны обеспечить щегося законодательства. оптимальное соотношение древесных видов и их ус­ пешное развитие. Для целого ряда редких видов трав, отличающихся малым радиусом репродуктивной актив­ ности, восстановление их популяций целесообразно проводить путем реинтродукции. 3) Восстановление генетического разнообразия популяций древесных видов. При закладке питомников необходимо использовать гетерогенный семенной ма­ териал, собранный из местных популяций древесных видов. Восстановление полидоминантных разновозраст­ ных лесов зонального типа поможет обеспечить дли­ тельное неистощительное лесопользование, а также будет способствовать поддержанию высокого биораз­ нообразия лесных экосистем, сохранению и восста­ 11
