Структурные параметры лесов Саратовской области и их экологическая ёмкость

Саратовская область по своим природно-экономическим условиям относится к малолесной зоне России [11], где леса имеют, главным образом средообразующее и социальное значение.

В настоящее время лесной фонд области составляет примерно 850 тыс.

Расположены леса в основном в бассейнах рек Волги, Хопра, Медведи­цы, Терешки и др., а также на плато Приволжской возвышенности и выполняют водоохранную, водорегулирующую, противоэрозионную и бере­гоукрепительную роль.

Леса федерального лесного фонда составляют 550,6 тыс. га, сельскохо - зяйственным формированиям принадлежат примерно 150 тыс. га (18 %) лес­ного фонда области. Кроме того, на сельскохозяйственных землях АПК раз - мещаются до 150 тыс. га защитных лесных насаждений, образующих агролесомелиоративный фонд области [25,83].

Федеральные леса расположены как в Правобережье области (466 тыс. га), так и в Заволжье (84 тыс. га). Леса сельхозформирований размещаются в основном на правом берегу Волги (115 тыс. га), а 35 тыс. га находятся в Заволжье. Защитные лесные насаждения размещаются почти поровну, как в Заволжье (76 тыс. га), так и на правом берегу Волги (74 тыс. га).

По данным учёта лесного фонда на 01.01.2005 года, общая площадь федеральных лесов Саратовской области составляет - 550,6 тыс. га., лесопокрытая — 459,8 тыс. га, с общим запасом древостоев - 50,5 млн м³ [73].

Представлены леса в основном противоэрозионными насаждениями - 318,3 тыс. га или 69,2 % лесопокрытой площади, лесами национальных парков - 23,1 тыс. га (5,0 %), государственными защитными лесными

полосами - 17,1 тыс. га (3,7 %), запретными полосами лесов, защищающих нерестилища ценных промысловых рыб - 61,0 тыс. га (13,3 %), особо ценными лесными массивами - 2,3 тыс. га (0,5 %) и лесами зеленых зон городов, поселений и хозяйственных объектов - 35,1 тыс.

Породный и возрастной состав федеральных лесов Саратовской области

Таблица 2.1.1

Как видно из таблицы 2.1.1, хвойные насаждения федеральных лесов Саратовской области занимают 13,8% лесопокрытой площади. Представлены они в основном сосной ~ 62,4 тыс. га и лиственницей - 0,8 тыс. га. По возрасту насаждения распределяются: мрлодняки 1 класса - 34,3 тыс. га (54,3 % площади хвойных насаждений), молодняки И класса - 14,9 тыс. га (23,6 %), средневозрастные - 12,1 тыс. га (19,2%). Таким образом, хвойные

насаждения федеральных лесов молодые, здоровые, интенсивно растущие, и они являются активными участниками процессов депонирования атмосферного углерода и эмиссии кислорода, улучшая этим экологическую обстановку в области.

Несколько по другому выглядят твердолиственные насаждения (дуб, ясень, клен, ильмовые), занимающие 272,8 тыс. га или 59,3 % лесопокрытой площади федеральных лесов. Здесь дуб высокоствольный занимает только 29, 5 тыс. га (10,8%), большая часть которого расположена в бассейнах рек Хопра, Медведицы, Терешки. Это также, в основном, молодые и средневозрастные насаждения, обладающие высокой депонирующей способ­ностью поглощать двуокись углерода и обогащать воздушное пространство кислородом.

Твердолиственные насаждения (дуб, ясень, клен, ильмовые) занимающие 272,8 тыс.

насаждениями. Спелые и перестойные дубовые леса занимают-43,4 тыс. га (22 %) с запасом древесины - 6,2 млн м³, из которых 2,8 тыс. га, с запасом 360 тыс. м³ - перестойные и требуют срочного обновления на молодые углеродоёмкие насаждения.

Мягколиственное хозяйство, занимающее 117,1 тыс. га (25,5 % лесо­покрытой площади федеральных лесов), представлено березой 20,6 тыс. га (17,6 %), осиной - 34,9 тыс. га (29,8 %), липой 36,5 тыс.га (3 1,2 %), тополем ольхой и ивой древовидной. Береза, ольха черная и липа имеют в основном средний и приспевающий возраст, а вот насаждения осины, тополя и ивы древовидной больше, чем на 50 %, спелые и перестойные, требуют

омоложения.

В разрезе лесохозяйственных предприятий породный и возрастной состав лесопокрытых площадей федеральных лесов представлен в табл. 2.1.2 Таблица 2.1.2

Возрастной состав лесов лесохозяйственных предприятий Саратовской области

Последнее лесоустройство федеральных лесов области проведено в 1994-1998 гг., поэтому отдельные показатели лесного фонда за последние годы несколько изменились. Анализ федерального лесного фонда проводится по материалам лесоустройства с коррективами показателей по учёту лесного фонда на 01.01.2005 года. Распределение площадей федерального лесного

фонда по категориям земель и категориям защитности лесов указывает, что в общей площади земель федерального лесного фонда, составляющей 550,6 тыс. га, непосредственно лесные земли занимают 487,1 тьгс. га, или 88,5 %, и представлены они лесопокрытыми землями - 459,8 тыс. га (94,4 %), не сомкнувшимися лесными культурами - 10,7 тыс. га (2,2 %) и площадями, требующими лесовосстановления, - 15,3 тыс. га.

За последнее десятилетие в федеральном лесном фонде произошли зна­чительные изменения в категориях защитности лесов. Согласно приказу Рос- лесхоза № 270 от 19.10.1993 г., в лесах первой группы были ликвидированы категории защитности, допускающие рубки главного пользования, за исключением защитных полос вдоль автодорог федерального и областного значения.

Держателями федерального лесного фонда являются лесохозяй­ственные предприятия Федерального агентства лесного хозяйства Саратовской области. Владельцем лесного фонда Татищевского района является учебно-опытное лесное хозяйство «Вязовское» Саратовского аграрного университета им. Н.И. Вавилова, площадью 27,3 тыс. га. В долгосрочной аренде находится лесной фонд Минобороны России: Причернавское лесничество Вольского района 13,9 тыс. га и Татищевское лесничество - 3,6 тыс. га. Кроме того, на территории области расположены защитные лесонасаждения вдоль железнодорожных путей ОАО РЖД на площади - 15,5 тыс. га.

В Саратовской области при последнем лесоустройстве использовалась классификация типов леса, разработанная Юго-Восточным лесоустроитель­ным предприятием (г. Воронеж). В основу схемы положены разработки (60 годы XX- го столетия) учёных кафедры лесоводства и лесной таксации Сара­товского СХИ (А.С. Барабанщиков) и совместные разработки Воронежского лесоустроительного предприятия и Воронежской лесотехнической академии. Схема формирования групп типов леса в федеральных лесах Саратовской области представлена в табл. 2.1.3.

Таблица 2.1.3

Схема формирования групп типов леса в федеральных лесах области

Как видно, основные типы леса расположены в судубравах (6-7

группы) на площади 205,4 тыс. га (48 % от покрытой лесом площади) и в дубравах (9,10,11 группы) на площади 163,6 тыс. га (38 % от покрытой лесом площади). Сосновые типы леса (субори) размещены на площади 23,2 тыс. га (5,4 % покрытых лесом площадей). Пойменные леса (12,13,14,15 группы типов леса) занимают 28,1 тыс. га (65,5 % покрытых лесом земель).

Таким образом, основными структурными параметрами лесов, влияю-

щими на их природоохранные функции являются: породный состав насажде­ний, их возрастная структура, типы лесорастительных условий и типы леса, что и должно учитываться при расчётах экологической ёмкости лесов.

Как уже отмечалось, леса Саратовской области, предназначены, прежде всего, для выполнения средообразующих и социальных функций.

Основные критерии и параметры средообразующих и социальных функций лесов и других зелёных насаждений следующие:

Поглощение вредных выбросов из атмосферы.

Вопросами поглощения растительностью вредных выбросов от стационарных (в частности, от металлургических и химических комбинатов) и передвижных (автотранспорт) источников и их влияния на лесную растительность занимаются учёные Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (академик А.С. Исаев, А.М. Степанов и др.) [51], учёные Уральского научного центра РАН (Т.В. Черненькова) и др.

Коэффициенты агрессивности вредных выбросов, характеризующие показатели относительной опасности присутствия вредных веществ в воздухе, вдыхаемом человеком, по данным исследований [50] составляют: для двуокиси серы, SO₂ - 16.5; металлургической пыли - 100; меди, Си — 142.5; мышьяка, As - 1000, свинца, РЬ-22400.

Учитывая, что в выбросах автотранспорта могут присутствовать примеси свинца, отрицательное их влияние на здоровье человека особенно опасно. Способность лиственных древесных и кустарниковых пород ежегодно избавляться от токсических веществ путём обновления листьев, обеспечивает высокую их устойчивость к загрязнению.

Исходя из показателей эффективности газопоглощения и пылеулав­ливания древесно-кустарниковой растительностью, приведённых в докладе о состоянии окружающей природной среды Саратовской области за 2002- 2003гг. [9,10], выполнены расчёты по поглощению существующими насажде­ниями газовых выбросов и пыли от промышленности и транспорта области. Примером результатов расчётов могут служить параметры газопоглощения и

пылеулавливания насаждениями перспективной зелёной зоны г. Саратова (табл. 2.1.4).

- Таблица 2.1.4

Эффективность газопоглощения и пылеулавливания перспективными

площадями насаждений зелёной зоны г, Саратова

Как видно, леса зелёной зоны г. Саратова на площади 117 тыс. га поглощают ежегодно до 13.3 тыс. т вредных газов и улавливает 111.2 тыс. т пыли, как правило, содержащей вредные взвешенные частицы. Все леса области, выполняющие функции зелёных зон городов и поселений, на пло­щади около 152.6 тыс. га, поглощают ежегодно до 17 тыс. т вредных промы­шленных выбросов и улавливают более 140 тыс. т агрессивной пыли.

Депонирование лесами двуокиси углерода и эммиссия кислорода.

Основные расчёты параметров экологических функций лесов Саратов­ской области проведены с использованием методики Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов, а также института лесоведения РАН (ака — демик А.С. Исаев, Д.Г. Замолодчиков и др.) [19,66].

Информационная база и методические подходы при расчётах приняты следующие:

- Из материалов Государственного учёта лесов по состоянию на 01.01.2005г., использована информация, касающаяся распределения площадей насаждений и запасов древесины по группам возраста (молодняки I класса, молодняки II класса, средневозрастные, приспевающие, спелые и перестойные) основных лесо образующих пород, прочих пород и кустарников. Данные по площадям и запасам насаждений различных возрастных групп позволяют восстановить динамику средних запасов (м³/га) и определить размеры годичного изменения общих запасов древесины на корню. Кроме того, использована информация по площадям непокрытых лесом и нелесных территорий.

— Вторым информационным источником служила компьютерная база данных «Биологическая продуктивность лесных экосистем» (А.И. Уткин и др.,1994) Она включает сведения для более чем 1900 пробных площадей, заложенных в лесных насаждениях разных регионов России, и основные блоки: географическое положение, таксационные характеристики насажде­ний, фитомасса, детрит, продукция, годичный опад и отпад.

При расчетах были использованы данные по запасам и возрастам на­саждений и соответствующие значения фитомассы нижних ярусов (подроста, подлеска, напочвенного покрова) для оценки их средних значений, а также конверсионные коэффициенты отношения между фитомассой насаждений и запасом древесины для главных пород и групп возраста (табл. 2.1.5).

Таблица 2.1.5

Конверсионные коэффициенты отношения между фитомассоіі и запасом древесины т / эт* (по А.С. Исаеву, 1994 г.)

— Оценка запаса углерода в фитомассе проводилась на основе инфор­мации об объемах стволовой древесины на корню и использования конверсионных коэффициентов (фитомасса / запас древесины на корню). Конверсионные коэффициенты рассчитывались для основных древесных пород с учетом возрастных групп по следующим фракциям фитомассы: стволы, ветви, корни, листья. . .

Полная фитомасса насаждений каждой древесной породы рассчитывалась суммированием произведений запасов древесины на соответствующие конверсионные коэффициенты по всем фракциям фитомассы и возрастным группам. Фитомасса нижних ярусов рассчитывалась с учетом породного состава лесных насаждений по средним значениям (т/га) фитомассы подроста, кустарников и напочвенного покрова. Средние запасы фитомассы на непокрытых лесом и нелесных землях

♦ рассчитывались суммированием произведений площадей на

соответствующие средние значения фитомассы по всем категориям указанных земель. Исключение сделано для редин, фитомасса которых принималась равной 20% от фитомассы модальных древостоев.

Запасы углерода рассчитывались из величин полной фитомассы при допущении, что ] кг сухой массы стволов, ветвей и корней содержит 0,5 кг углерода, 1 кг сухой массы хвои, листьев, растений нижних ярусов 0,45 кг.

- Оценка годичного депонирования углерода в живой фитомассе лесных экосистем базировалась на динамике площадей и средних запасов насаждений основных лесообразующих пород. Для каждой древесной породы устанавливались фиксированные границы возрастных групп, соответствующие принятым в нормативном порядке возрастам рубок. Далее рассчитывались средние запасы (м³/га). Годичное накопление запасов древесины (Q) для каждой древесной породы рассчитывались по формуле: