Е.А. Сурина, к.с.-х.н. зав. сектором охраны и защиты леса, ФГУ «СевНИИЛХ», г. Архангельск УСЫХАНИЕ ЕЛЬНИКОВ В МЕЖДУРЕЧЬЕ СЕВЕРНОЙ ДВИНЫ И ПИНЕГИ: РИСКИ, ПРОБЛЕМЫ, РЕШЕНИЯ Исследования проводились в рамках темы «Разработка стратегии лесовосстановления на площадях массового усыхания лесов на Северо-Западе РФ в условиях глобального изменения климата». В 2009 г. в качестве объекта исследования выбраны усыхающие ельники междуречья Северной Двины и Пинеги в Кавринском участковом лесничестве (Карпогорское лесничество). Рассматриваемые массивы ельников, по материалам исследований, представляют собой широко распространенную категорию разновозрастных с перестойным ярусом старовозрастных насаждений. Нетрудно предположить, как отмечает A.Н. Громцев [2], что это одна из неизбежных стадий вторичных сукцессий, в результате которых постепенно формируются относительно устойчивые климаксовые ельники. В настоящее время просто происходит распад первого 250-260 – летнего поколения ели, которое возникло под пологом березняков, сформировавшихся на обширной гари. Старое поколение в первую очередь поражается гнилями и насекомыми и легко подвергается ветровалу. Характер усыхания ели различен – от диффузного до сплошного. Обзор литературных источников по состоянию вопроса влияния климатических факторов на усыхание ельников показал ограниченное количество исследований в данном направлении. Среди основных указываются засуха, изменения гидрологического режима почв, глобальные климатические изменения. По данным NASA [9] с 1900 г. увеличение температуры составило 0,8 оС, а 12 самых теплых лет, начиная с 1880 года, пришлись на промежуток между 1990 и 2005 годами. Согласно третьему отчету Межправительственной группы по изменению климата (IPCC), за период с 1990 по 2100 годы на Земле ожидается повышение средней температуры в пределах 1,4-5,8 оС, повышение уровня моря на 0,09-0,88 м, среднее увеличение осадков с большим варьированием распределения их по регионам [8]. Данные наблюдений за климатом России показывают на беспрецедентное повышение температуры воздуха, начавшееся с середины 1970-х годов [4, 5]. По данным наблюдений и результатам расчетов тренд средней годовой температуры воздуха составил 1 около 0,4 °С за 10 лет, и весьма вероятно объясняется увеличением парниковых газов и аэрозоля в атмосфере. На территории России, особенно крупные аномалии (более 2…3о) сформировались на Севере страны, в том числе и в Архангельской области. По данным пресс-центра Рослесхоза за последние 20-30 лет максимальное повышение температур в бореальной зоне отмечается как раз в Архангельской области, Карелии, Коми и составляет 3-4 оС. Анализ аномалий среднегодовой температуры воздуха, осредненной по территории России (сайт Гидрометцентра России, http://meteo.ru/climate_var/2007), показал, что вот уже 20 лет подряд (с 1987 г.) они положительные. Установлено устойчивое увеличение (тренд) значений аномалий за период с 1936 года, которое составляет 0,2 оС за 10 лет. Это свидетельствует о связи увеличения масштаба усыхания ельников в начале 21 века с потеплением климата [3]. Перспективные оценки региональных изменений климата в рамках некоторых сценариев указывают на возможность уменьшения в XXI веке в весенне-летний период влагосодержания почв и формирования более засушливых условий практически на всей европейской территории России [5]. По данным Росгидромета [6], результаты анализа наблюдавшихся за последние десятилетия и предполагаемых изменений климата территории РФ указывают на возрастание вариабельности характеристик климата, что в свою очередь ведет к росту вероятности экстремальных, в том числе опасных, гидрометеорологических явлений. Для характеристики климатических параметров были использованы данные Карпогорской гидрометеостанции, охватывающие период интенсивного усыхания ельников (1995-2005 гг.) и данные интернет ресурса www.wolframalfa.com. Начало усыхания Двинских ельников приурочено к 1997 году. В целом для района исследований отмечено превышение температуры воздуха за вегетационный сезон на 1,9-6,1 °С по сравнению со средними многолетними данными. В сочетании с высокими температурами, неравномерность выпадения осадков обусловила колебания гидротермического коэффициента Селянинова по годам в 3 и более раза. Ветра достигают максимальной скорости 12-23 м/с, что превышает критические показатели для древостоев, и служит причиной вывала или слома деревьев. Ветер также может служить причиной повышенной транспирации еловых древостоев, которая по некоторым данным [7] может быть в 20 раз выше по сравнению с полным покоем. Экстремальные зимние климатические условия также являются факторами высокого стресса – за исследуемый период на протяжении всех зимних месяцев наблюдались 2 периодические оттепели с максимумом в +5 °С, которые чередуются с сильными морозами до минус 50 °С. Высокий процент времени выпадения жидких осадков в зимние месяцы (в среднем 12-18 % за 11 лет) при последующих обильных снежных осадках, чередование теплых и экстремально холодных дней могут способствовать образованию ожеледи, накоплению большого количества снега на кронах деревьев, морозобою. Насаждения, как в Кавринском участковом лесничестве, в значительно большей степени страдают от ветровалов, буреломов и тому подобного, чем это могло быть в смешанных насаждениях. На момент проведения исследований в 2009 г. не наблюдалось признаков усыхания. На корню имелось от 8 до 14 % усохших деревьев от общего количества. Большая часть перешла в валеж. Для оценки динамики усыхания на площадях с разным гидрологическим режимом был рассчитан процент соотношения погибших деревьев относительно общего количества древесины. Переход деревьев в валеж в различных условиях местопроизрастания происходит с разной интенсивностью. Однако в целом количество погибших деревьев снижается с увеличением гидроморфности почв, что может быть обусловлено близким уровнем залегания грунтовых вод. Отдельными исследователями выявлена подобная закономерность, заключающаяся в снижении продолжительности жизни ели от влажных местообитаний к сухим. По данным А.Д. Волков [1], предполагал, что в этом случае ель быстрее исчерпывает ресурсы роста, что подтверждает наши данные. Деревья высокого возраста встречаются как в верхнем ярусе, так и в нижнем, в угнетенном состоянии, однако в целом характерно увеличение диаметра ели с возрастом. Найдена линейная зависимость погибших деревьев от возраста по ступеням толщины на примере ельника черничного свежего. С увеличением диаметра доля погибших деревьев увеличивается, что связано с высоким возрастом деревьев. При этом процент погибших деревьев снижается с увеличением гидроморфности почв от ельника черничного свежего до ельника травяно-болотного. Следовательно, на фоне фактора старения, помимо экстремальных климатических условий, существенное влияние на древостой оказывает тип лесорастительных условий с присущим ему гидрологическим режимом и почвенными характеристиками. Полученные результаты позволили сформировать рекомендации по использованию древесины и восстановлению усыхающих ельников. Теоретическая и практическая значимость результатов исследований состоит в том, что выводы и рекомендации могут быть использованы для реализации отраслевых и региональных программ по расширенному воспроизводству лесов, лесоразведению и 3 зеленому строительству, а также предложений по подготовке проектов Правил заготовки древесины, Правил лесовосстановления и Правил ухода за лесом. Итоги проведенной работы показывают, что необходимо продолжать комплексные междисциплинарные исследования. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Волков, А.Д. Специфика структуры и динамики коренных (климаксовых) ельников разных типов леса в условиях запада северной тайги [Текст] / А.Д. Волков // Международная научно-практическая конференция «Коренные леса таежной зоны Европы: современное состояние и проблемы сохранения» 6-8 июля 1999 г. – Петрозаводск: «СДВ-ОПТИМА». 1999. – С.125-126. 2. Громцев, А.Н. [Текст] / А.Н. Громцев // Основы ландшафтной экологии Европейских таёжных лесов. – Петрозаводск.: Кар НЦ РАН, 2008-238 с. 3. Лямцев, Н.И. Лесопатологическое состояние ельников Архангельской области / Н.И. Лямцев // Всероссийская конференция с международным участием «Северные территории России: проблемы и перспективы развития». Материалы конференции (23-26 июня). – Архангельск. Институт экологических проблем Севера УрО РАН. – 2008. – С.819-822. 4. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Техническое резюме [Текст]. – М.: Росгидромет, 2008. – 89 с. 5. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме [Текст]. – М.: Росгидромет, 2008. – 29 с. 6. Стратегический прогноз изменений климата Российской Федерации на период до 2010-2015 гг. и их влияния на отрасли экономики России [Текст]. – М.: Росгидромет, 2005. – 30 с. 7. Тимофеев, В.П. Борьба с усыханием ели [Текст] / В.П. Тимофеев. – М.: Гослестехиздат. 1944. – 48 с. 8. Rusanen, M. Finland’s national strategy for adaptation to climate change [Текст] / Mari Rusanen, Heikki Granholm // Climate change and forest genetic diversity: Implications for sustainable forest management in Europe. Biodiversity International, Rome, Italy. – 2007. – PP. 85-93. 9. Lindner, M. How to adapt forest management in response to the challenges of climate change? [Text] / M. Lindner // Climate change and forest genetic diversity: Implications for sustainable forest management in Europe. Biodiversity International, Rome, Italy. – 2007. – P.31-42. 4