Автор: С. П. Ефремов
Болота Томской области еще слабо охвачены мелиорацией. В области насчитывается всего несколько болот, осушавшихся в послереволюционный период.
В частности, такие болота есть в Шегарском, Бакчарском районах, вблизи г. Колпашево и в ряде других мест. Каких-либо направленных опытов по выращиванию на мелиорируемых болотах лесных культур не проводилось. Тем не менее, древесная растительность появилась самосевом на осушенных болотах, не используемых для посева сельскохозяйственных культур.
Объектами осушения в Шегарском районе Томской области дослужили незалесенные осоково-гипновые болота Десятовской и Реченской лесных дач. Оба болота расположены на второй надпойменной террасе р. Оби и питаются грунтовой водой и водой поверхностного стока с третьей надпойменной террасы. Часть Реченского болота заливается весной полыми водами таежной речки Каргалы — притока Оби.
В результате бесед со старожилами мы установили, что осушительные каналы прокладывались в 1927 г. и позднее местным населением, объединенным в мелиоративное товарищество. Общее руководство осуществляли приглашенные мелиораторы. Первоначально имелось в виду использовать Десятовское и Реченское осушенные болота для посева культурных трав. На Реченском болоте из-за плохой осушенности травы совсем не высевались. На Десятовском болоте такой посев был произведен на второй-третий год после осушения. Высевались овсяница, тимофеевка и клевер. Клевер не дал хорошего урожая, а другие травы дали добротное кормовое сено. В последующие годы Десятовское и Реченское болота в хозяйственных целях не использовались, осушительная сеть подвергалась значительному заилению, засорению растительными остатками, сучьями и валежником. Небольшая скорость течения воды в верховьях магистральных и осушительных каналов способствовала их интенсивному зарастанию рогозом, осоками и хвощом, на некоторых участках каналов превышение же допустимой скорости течения воды привело к размыву их откосов. Осушенные площади болот покрылись древесной растительностью, а обрабатывавшиеся ранее участки заросли крапивно-лабазниковыми, крапивно-синюховыми ассоциациями.
В начале тридцатых годов под руководством инженера-мелиоратора А. Н. Косарева был составлен проект и проведено осушение Суховского болота в Бакчарском районе на площади 1500 га. Расстояние между осушителями составляло 100 м на всей проектируемой площади. В дальнейшем на этом болоте работал Бакчарский опытно-мелиоративный пункт, ставивший опыты по выращиванию на осушенном болоте различных сельскохозяйственных культур. Это позволило нам проанализировать не только процесс залесения территории, ранее лишенной леса, но и некоторые особенности восстановления травянистой растительности на обрабатывавшихся прежде полях.
Пионерами заселения осушенных болот в обследованных нами районах являются береза пушистая (Betula pubescens) и сосна обыкновенная (Pinus silvestris), которые образуют как чистые, так и смешанные насаждения. В лесах, сформировавшихся на Десятовском, Реченском и Суховском болотах Томской области, можно выделить следующие типы:
Березняки: крапивный, щитовниковый, злаково-разнотравный, грушанковый.
Сосняки: крапивный, зеленомошный, разнотравный, кустарниковый.
Кедровник злаково-разнотравный.
Формирование типов леса на тех или иных участках болот происходило под влиянием осушения почвы, морфологических особенностей болотного рельефа, количества и состава семян. Последнее, как известно, зависит от удаленности плодоносящих лесных участков от осеменяемых площадей. Куртины леса, которые произрастали на болотах и до осушения, после проведения каналов заметно усилили рост. Осушение способствовало также усилению плодоношения деревьев. В настоящее время такие куртины, образованные несколькими древесными породами, являются хорошими осеменителями. Это особенно важно для распространения по болоту тех древесных пород, семена которых не обладают большой летучестью. В частности, существованием семенных куртин кедра объясняется появление на осушенных болотах кедрового подроста.
Десятовское болото
Осушительная сеть охватывает почти всю площадь этого болота (832 га). Регулирующая часть осушительной системы состоит из 20 каналов, расположенных на расстоянии от 100 до 300—350 м. Проводящая часть сети состоит из двух магистральных каналов, которые отводят воду в р. Десятовку, приток Оби. Устья магистральных каналов находятся на расстоянии 3,5 км один от другого. Ширина этих каналов колеблется от 2 до 3—3,5 м; это не столько первоначальные размеры, сколько результат размыва торфа в течение нескольких десятилетий.
За почти сорокалетний период работы осушительная сеть Десятовского болота значительно деформировалась в результате осадки торфа, заиления и засорения русла каналов. Современная глубина магистральных каналов на Десятовском болоте варьирует от 0,8 до 1,0 м. Изменение глубины под влиянием осадки торфа можно вычислить по формуле X. А. Писарькова (1955):
Tпр = К · Т0,
где Tпр — глубина канала до осадки торфа (проектная глубина), Т0 — глубина канала после осадки торфа (рабочая глубина), К — коэффициент, зависящий от свойств торфа. В нашем случае К = 1,35.
Глубина канала после осадки (рабочая глубина) для Десятовского болота в среднем составляет 0,9 м, отсюда: Tпр = 1,35 · 0,9 = 1,3 м.
Учитывая заиление каналов, равное 0,2—0,3 м, получим первоначальную глубину магистральных каналов не менее 1,3—1,55 м. Таким образом, осадка магистралей за эксплуатационный период составила 40—45 см. Это согласуется с данными А. Д. Дубаха (1945), который на основании массовых измерений на болотах БССР пришел к выводу, что под влиянием осадки глубина каналов на луговом торфянике уменьшается за 10 лет на 30%.
Скорость течения воды в магистральных и осушительных каналах Десятовского болота крайне неравномерна. В зависимости от степени засоренности и уклона дна на отдельных участках каналов она колеблется от 0,05 до 4,5 м/сек, т. е. часто не соответствует установленным пределам. Поэтому в верховьях осушительной системы, где скорость течения воды очень мала, наблюдается энергичное зарастание дна и краев каналов болотными растениями. В низовьях, а также на ряде участков в средней части каналов, особенно магистральных, в результате превышения максимально допустимой скорости течения происходит размыв бермы и кавальеров.
Глубина водного потока на различных участках магистральных каналов варьирует в пределах 5—35 см (данные замеров относятся к июню-августу 1964 г.). Пользуясь известными в гидротехнике формулами, мы рассчитали бытовой расход воды в каналах Десятовского болота в наиболее интенсивный период вегетации растений. Для первого магистрального канала он оказался равным 0,0076 м3/сек и для второго 0,0148 м3/сек. Общий же бытовой расход воды для двух магистральных каналов в июне-июле составляет 0,0076 + 0,0148 = 0,0224 м3/сек.
Элементы регулирующей части осушительной системы имеют следующие параметры: ширина по верху 0,8—1,0 м, глубина 0,20— 0,40 м. Большая часть осушителей подверглась значительному засорению. Вероятно, первоначальная глубина их была не менее 0,6-0,7 м.
Осушители подведены к магистралям под углами 45—70°. Сопряжение осушителей и магистральных каналов в настоящее время осуществляется «горизонтом в горизонт», реже «дном в горизонт». Значение осушителей в ускорении поверхностного и внутрипочвенного стока проявляется только в весенний период. Летом же большинство их, как правило, пересыхает. С началом жаркого и сухого периода осушительная система отводит настолько мало воды, что практически ее движение прекращается как в осушителях, так и в магистральных каналах. Так, к концу июля 1964 г. суммарный расход воды в обоих магистральных каналах Десятовского болота снизился до 0,002 м3/сек. Однако после дождя, продолжавшегося четыре часа, высохшие каналы через 12 час. наполнились. Несмотря на то, что после дождя вновь установилась жаркая погода, осушительная система в течение нескольких дней продолжала отводить влагу с болота.
Десятовское болото относится к низинному типу. Микрорельеф на неосушенных участках развит слабо и образован в основном невысокими слабо ориентированными с востока на запад грядами. Высота их в отдельных случаях достигает 20—25 см. Ширина гряд 1—2 м, длина от 20—30 до 50—80 м. На грядах произрастают береза низкая (Betula humilis), береза карликовая (Betula nana), из мхов преобладают Tomenthypnum nitens, Aulacomnium palustre, незначительную примесь образует Polytrichum commune. В травяном покрове межгрядий фоновыми растениями в первую треть лета являются щавели обыкновенный (Rumex acetosa) и малый (R. acetosella). В начале июля фон образуют уже осоки (Carex inflata, С. lasiocarpa, С. diandra, С. limosa). Моховой покров в межгрядьях представлен гипновыми мхами (Drepanocladus vernicosus, Calliergon stramineum, Helodium blandowii). Последний располагается ближе к грядам, а первые занимают среднюю часть межгрядий.
Восточная часть болота наиболее обводнена грунтовыми водами, выходящими из-под уступа третьей надпойменной террасы Оби. Поэтому изменение растительного покрова наблюдается здесь лишь в приканавных полосах шириной до 10—15 м, в каждую сторону канала. На этих полосах в восточной части болота сформировался низкобонитетный березняк с незначительной примесью ели. Последняя растет плохо, что, вероятно, следует связывать с недостаточной осушенностью почвы и с влиянием фитовредителей. В отдельных случаях воздействие указанных факторов настолько сильно, что дерево прекращает рост в высоту, ствол его спирально изгибается, а верхушка иногда приобретает положительный геотропизм. Следует отметить, что спирально изогнутые экземпляры ели встречены и на хорошо дренируемых участках
В травяно-моховом покрове приканавных полос восточной части болота распространились грушанка круглолистная (Pirola rolundifolia), подмаренник северный (Galium boreale), вейник ланцетный (Calamagrostis lanceolata). По-прежнему присутствуют болотные растения: Tomenthypmim nitens, Carex diandra, Dryopteris thelypteris.
Растительность всей остальной территории болота претерпела значительные изменения. Осушение прежде всего сказалось на флористическом составе растительного покрова и жизненном состоянии отдельных видов растений. Как показал ботанический анализ торфшной залежи, основными торфообразователями до осушения являлись гипновые мхи, осоки и болотные кустарники. В настоящее время на большей части осушенной территории доминируют злаки: вейники незамечаемый (Calamagrostis neglecta), ланцетный (С. lanceolata), полевица обыкновенная (Agrostis capillaris), трищетинник сибирский (Trisetum sibiricum), пырей ползучий (Agropyrum repens), а на лесных участках болота — перловник поникший (Melica nnlans) и вейник Лангсдорфт (Calamagrostis langsdorffii). Гипновые мхи и осоки на хорошо дренируемых участках встречаются редко и только в угнетенном состоянии.
Рост древостоев на осушенных болотах зависит от вида торфа, зольности и степени его разложения, а также от установившейся нормы осушения. Глубина торфа оказывает косвенное влияние. В этом мы убедились, анализируя древостой и на Десятовском, и на других осушенных болотах Томской области. Такое мнение давно господствует в науке. М. М. Елпатьевский считает, что «при прочих равных условиях культуры могут достигать производительности, соответствующей высшим классам бонитета, как на мелких, так и на глубоких торфах».
Пробные площади размером 0,25 га закладывались нами в виде прямоугольника со сторонами 25 и 100 м. Основанием прямоугольника служил край осушительной канавы (25 м), а длинные стороны располагались перпендикулярно осушительной канаве. Первая пробная площадь на Десятовском болоте заложена на участке, где глубина торфяной залежи не превышала 0,7 м, вторая — на участке с глубиной торфяной залежи около 2,5 м. На пробных площадях велись замеры уровня почвенно-грунтовых вод в смотровых колодцах, вырытых на расстоянии 20, 40, 60, 80 и 100 м по обе стороны от осушительпой канавы. Всего вдоль осушительной канавы было заложено 6 створов колодцев, которые располагались на расстоянии 150—350 м один от другого, пересекали участки с различной мощностью торфяной залежи. Наблюдения показали, что осушительная канава сильно влияет на понижение уровня почвенно-грунтовых вод в прилегающей болотной полосе. С удалением от нее это влияние заметно падает, что особенно четко прослеживается на участках с глубокой торфяной залежью.
Первая пробная площадь представляет собой смешанное хвойно-березовое насаждение состава 8Б 1E 1К + Л + С, которое можно назвать березняком крапивным. Отличительной особенностью этого насаждения является преобладание в древесном ярусе березы пушистой (Betula pubescens), появившейся исключительно после осушения. Распределение хвойных по пробной площади более или менее равномерное, но ель чаще всего встречается небольшими куртинами.
Как показал анализ древостоя в березняках крапивных Десятовского болота, основная масса прироста древесины приходится на период осушения. Среди хвойных пород наиболее отзывчивыми на осушение оказались кедр и лиственница. В ходе роста ели особо резких изменений после осушения не обнаружено. Это можно отчасти объяснить тем, что глубина торфяной залежи на участках произрастания ели незначительна (до 0,3 м). Таким образом, корневая система ели еще до осушения имела связь с минеральным грунтом. Очевидно, осушение способствовало дальнейшему нормальному росту ели, чего не было бы без мелиорации.
С удалением от осушительной канавы запас древесины в березняке заметно понижается.
Общий запас древесины на 1 га в березняках крапивных составляет 175—180 м3, из них 48% деловая, 52% дровяная. Береза пушистая дает около 70% общего запаса древесины. Возраст березы на Десятовском болоте в основном соответствует возрасту осушительной системы, а часто и меньше его. У большинства же хвойных ко времени осушения возраст достигал 50—60 лет.
Н. И. Пьявченко и А. Л. Кощеев (1955), Л. Н. Згуровская (1962) отмечали, что молодые деревья обладают более пластичной корневой системой и поэтому быстрее и безболезненнее приспосабливаются к изменившимся условиям местопроизрастания. Так, максимальный годичный прирост по высоте у сосны, достигавшей ко времени осушения 28 лет, составляет 44 см и приходится на второе пятилетие после осушения. У сосны, имевшей к моменту осушения возраст 75 лет, максимум текущего прироста также отмечен во втором пятилетии, но величина его равна только 24 см. Береза в возрасте 30—35 лет дает максимальный текущий прирост по высоте (64—86 см) во второе и третье пятилетия после осушения. У лиственницы в возрасте 20—25 лет максимальный текущий прирост по высоте относится ко второму пятилетию и составляет 48 см. Лиственница и в настоящее время продолжает давать прирост по высоте от 32 до 42 см.
Период повышенного прироста по высоте у старых деревьев на Десятовском болоте продолжался 4—5 лет, после чего он снизился и мало отличался от первоначального. Так, у большинства деревьев кедра, возраст которых к осушению достигал 80—90 лет, максимум текущего прироста по высоте был в третье пятилетие и составил не более 30 см. До осушения прирост у кедра варьировал в пределах 9—10 см, а через 35 лет после начала действия осушительной сети он составил только 17 см. У ели до осушения текущий прирост по высоте составлял в среднем 14 см, а через 35 лет после осушения 12 см. Период максимального прироста у ели наблюдался в первом пятилетии и составил 36—40 см. Возраст ели в настоящее время 100—120 лет.
Учет подроста хвойных велся по полосам, удаленным от края осушительной канавы на 20, 40, 60, 80 и 100 м. Наибольшее количество подроста и всходов сосредоточено в приканавной полосе шириной 50—60 м. На 1 га березняков крапивных кедра насчитывалось около 3500 шт, ели 8800 шт., из этого количества в приканавной полосе 70% кедра, 65% ели. Возраст кедра 7—10 лет, высота 0,2—0,7 м; возраст ели 8—12 лет, высота 0,2—1,0 м. Участие лиственницы в древостое и возобновление ничтожно по сравнению с кедром и елью. Это связано, вероятно, с неблагоприятными условиями освещения под пологом березы. Отдельные экземпляры лиственницы, выйдя в первый ярус, относятся к I—Iа бонитету. Мы неоднократно наблюдали экземпляры лиственницы, которые в возрасте 60—65 лет имели высоту 19—20 м и диаметр на высоте груди 35—40 см. Глубина торфа, как правило, составляла в таких случаях 60—100 см. Торф осоково-древесный, степень его разложения 40—45%, pH 6,5.
Травяной покров под пологом леса характеризуется высокой степенью сомкнутости, буйным ростом и одноярусным строением. Кое-где сохранились усохшие осоковые кочки, которые указывают на широкое распространение в прошлом осок, полностью исчезнувших под влиянием осушения. В травяном покрове отмечены следующие виды: крапива двудомная (Urtica dioica) сор3, лабазник вязолистный (Filipendula ulmaria) cop1, борец высокий (Aconitum excelsum) sol., синюха обыкновенная (Polemonium coeruleum) sp., василистник обыкновенный (Thalictrum simplex) sol. Проективное покрытие почти достигает 100%.
Подлесок образуют черемуха (Padus racemosa), жимолость (Lonicera altaica), смородина красная и черная (Ribes hispidulum, R. nigrum), рябина (Sorbus sibirica), калина (Viburnum opulus).
Дальнейшая эволюция березняков крапивных пойдет, судя по составу хвойного подроста, по пути формирования елово-кедрового леса. Уже сейчас чистые ельники встречаются в приканавной полосе небольшими куртинами. На 1 га такой полосы нередко можно насчитать до 6—6,5 тыс. шт. молодых елей. Средняя высота их 3—4 м, возраст 25—27 лет.
По мере смены в пространстве древесно-осокового торфа осоково-гипновым наблюдается и смена типов леса, что особенно хорошо прослеживается по направлению к верховьям болота. Постепенно березняки крапивные сменяются чистыми березняками злаково-разнотравными. Этот тип молодого леса является преобладающим на Десятовском болоте (пробная площадь 2). В березняках злаково-разнотравных, произрастающих на 2—2,5-метровой торфяной залежи, типично присутствие болотных растений: щитовника болотного (Dryopteris thelypteris), вахты (Menyanthes trifoliata), кипрея болотного (Epilobium palustre), подмаренника болотного (Galium palustre) и некоторых других трав. Однако жизненное состояние этих растений указывает на коренное изменение прежних экологических условий под влиянием осушения, что особенно хорошо прослеживается в 30—40-метровой полосе вдоль осушительной канавы. Вахта здесь не плодоносит, имеет уменьшенные побеги и листья, которые к середине лета почти усыхают.
В приканавной полосе почти отсутствуют кустарниковые виды берез: Betula humilis и Betula nana. До осушения названные кустарники занимали все микроповышения, включая и гряды. В настоящее время гряды четко прослеживаются в березняках злаковоразнотравных, но вместо Betula nana и Betula humilis на них прекрасно растет береза пушистая. Это является следствием заметного усиления дренажа на грядах.
Основной травяной покров в чистых березняках образуют вейник ланцетный (Calamagrostis lanceolata), шлемник обыкновенный (Scutellaria galericulata), грушанка круглолистная (Pirola rotundifolia), крапива двудомная (Urtica dioica), гроздовник большой (Botrychium virginianum), тайник яйцевиднолистный (Listera ovata). Среди мхов преобладающими являются Aulacomnium palustre и Tomenthypnum nitens.
Травяной ярус не образует сплошного покрова — проективное покрытие почвы не превышает 45—50%. Распределение мхов всецело зависит от микрорельефа, в котором мхи занимают главным образом микропонижения.
Березняки злаково-разнотравные иногда чередуются с березняками мертвопокровными, где торфяную почву покрывает обильный прошлогодний опад листьев. Степень сомкнутости крон в том и другом случаях 0,7—0,8, высота деревьев 8—13 м, диаметр на высоте груди 10—14 см, возраст 25—30 лет, запас древесины 75— 80 м3/га. Выход деловой древесины в березняках злаково-разнотравных составляет 55—60% общего запаса.
Анализ возрастной структуры древостоя показал, что чистые березняки на Десятовском болоте возникли только после осушения. Период осеменения осушенных участков и массовое развитие всходов березы пушистой происходило в течение первых пяти-шести лет после прокладки осушительной системы. В настоящее время совершенно безлесные ранее участки Десятовского болота после осушения «продуцировали» в среднем по 2,5—3 м3 древесины ежегодно. В наиболее благоприятные годы прирост березовой древесины достигал 4—5 м3/га.
Процесс поселения хвойных в березняках злаково-разнотравных зависит от степени осушенности почвы. С удалением от осушительной канавы, как правило, уменьшается и количество подроста. На 1 га березняка злаково-разнотравного обнаружено 10 тыс. шт. подроста кедра, из которых в приканавной полосе шириной 40 м находится 8 тыс. шт; ели на 1 га — 2,4 тыс. шт., в том числе в приканавной полосе 1,4 тыс. шт. Береза в приканавной полосе возобновляется хуже, чем в удалении от нее. Так, в 80—100 м от осушителей на 1 га было 20—21 тыс. шт. всходов березы, в то время как в приканавной полосе лишь 2—2,5 тыс. шт., то есть почти в 10 раз меньше.
Всходы сосны распределяются под пологом березняка злаково-разнотравного более или менее равномерно; на 1 га их насчитывается 2,8 тыс. шт.
Таким образом, уже сейчас можно сказать, что дальнейшая смена растительности в березняках злаково-разнотравных также приведет к преобладанию хвойных, в первую очередь кедра и ели. Особенно это относится к приканавным полосам шириной 40— 50 м.
Незалеоенные участки Десятовского болота можно условно разделить на окультуренные и неокультуренные. Первые в течение двух-трех лет после осушения распахивались и засевались травами. Площади отдельных обрабатывавшихся участков не превышали 3—4 га. Глубина торфяной залежи на них 0,4—0,8 м, торф осоково-древесный, осоково-вейниковый, осоково-тростниковый. Под влиянием обработки усилились аэрация и разложение торфяной почвы, а заключенные в ней питательные вещества стали более доступными для растений. Двух-, трехкратный посев трав улучшил структуру почвы.
В дальнейшем окультуренные участки Десятовского болота были заброшены и покрылись в одних случаях крапивой и лабазником, в других вейником с примесью тростника. Повышенное затенение почвы этими растениями, имеющими высоту 1 —1,2 м, естественно, сильно затруднило распространение на окультуренных участках древесных пород. В настоящее время древесная растительность представлена здесь лишь единичными экземплярами березы пушистой. На большей части ранее окультуренных участков распространены лабазниково-крапивные, крапивные и крапивно-синюховые ассоциации. Вейниковые и вейниково-тростниковые ассоциации занимают преимущественно небольшие, слабо вогнутые понижения блюдцеобразного характера. В них почвенно-грунтовые воды находятся на глубине 25-30 см; мощность торфяной залежи здесь от 0,4 до 0,8 м, причем в ней много минеральных примесей.
Анализ торфяной залежи выявил определенные закономерности в смене растительного покрова окультуренных участков до и после осушения. Обильное распространение крапивы двудомной представляет собой пример антропогенной, или экзогенной смены растительных сообществ. Появление зарослей крапивы двудомной на участках, где до осушения господствовала болотная растительность, свидетельствует о резком изменении почвенно-гидрологических и микроклиматических условий. В связи с этим на ряде участков: Десятовского болота произошла полная мезофитизация растительности, выразившаяся в исчезновении гидрофильных сообществ.
Кроме четко обособленных сообществ, образованных сорным высокотравьем с доминирующей Urtica dioica, на ранее окультуренных участках болота встречаются сообщества, в составе которых пока еще трудно выявить доминирующее растение. Чаще всего в состав таких сообществ в почти равном количестве входят хвощ лесной (Equisetum silvaticum), хвощ болотный (Equisetum palustre), шлемник обыкновенный (Scutellaria galericulata), клевер луговой (Trifolium pratense), реже встречаются лабазник вязолистный (Filipendula ulmaria), вероника длиннолистная (Veronica longifolia), вербейник обыкновенный (Lysimacbia vulgaris), володушка золотистая (Buplcurum aureum), Черноголовка обыкновенная (Brunella vulgaris), яснотка белая (Lamium album), кизляк кистецветный (Naumburgia thyrsiflora), осока вздутая (Carex inflata), осока двутычинковая (Carex diandra), из злаков обычны вейник Лангсдорфа (Calamagrostis langsdorffii),полевица белая (Agrostis alba), полевица волосовидная (Agrostis capillaris). Ряд растений, например, клевер, Черноголовка, володушка и другие, не характерны для осоково-гипновых болот, следовательно на некоторых участках Десятовского осушенного болота происходит постепенная смена прежних растительных сообществ новыми, более отвечающими изменившимся условиям местопроизрастания.
К неокультуренным мы относим такие участки Десятовского болота, которые не распахивались после осушения. Сюда входят как залесенные, так и незалесенные участки, занимающие в общей сложности до 80—85% осушенной территории. Наиболее резкая смена растительности наблюдается в непосредственной близости от осушительных каналов. Растительный покров незалесенных участков образован ассоциациями, в составе которых большую роль играют мезофильные растения. В морфологическом отношении некоторые из таких ассоциаций напоминают ассоциации начальной стадии лугообразования на осушенных болотах. Однако такое сходство часто нивелируется интенсивным зарастанием осушенных открытых полян березняком (Веlula humilis и Betula nana). Наибольшее распространение имеют следующие восемь ассоциаций.
Вейниково-ерниковая ассоциация (Nano-betuletum calamagrostidosum). Часто встречается в северной части болота вдоль осушительных каналов и, кроме того, образует своеобразный пояс за стеной приканавного березняка на глубоких и малоосушенных участках торфяной залежи. Доминирующими растениями здесь являются береза приземистая (Betula humilis) и береза карликовая (Betula nana); содоминирует вейник незамечаемый (Calamagrostis neglecta). Некоторое распространение имеют щавель конский (Rumex confertus) и осока двутычинковая (Carex diandra).
Полевицево-вейниковая ассоциация (Caramagrostidetum agrostidosum). Представлена полевицей белой (Agrostis alba) и вейником незамечаемым. Обычно незначительную примесь образует смолевка поникшая (Silene nutans). Встречается большими полянами (до 3—4 га) среди вейниково-ерниковых зарослей.
Смолёвково-полевицевая ассоциация (Agrostidetum silenosum). Имеет два хорошо выраженных яруса: в первом — полевица белая, во втором — смолевка поникшая. Болотная растительность представлена ятрышником лиловым (Orchis incarnata), дрёмликом болотным (Epipactis palustris) и вехом ядовитым (Cicuta virosa). Данная ассоциация распространена в юго-восточной части болота и занимает наиболее осушенные участки.
Вейниково-осоковая ассоциация (Caricetum calamagrostidosum). Эдификаторами этой ассоциации являются осока двутычинковая (Carex diandra), осока вздутая (Carex inflata) и вейник незамечаемый. Примесь других растений незначительна. Вейнико-осоковые ассоциации распространены преимущественно на слабоосушенных участках, где уровень почвенно-грунтовых вод даже в наиболее жаркий период лета держится на глубине ISIS см. Торфяная залежь содержит незначительное количество минеральной примеси.
Вейниково-тростниковая ассоциация (Pragmiletum calamagrostidosum). Приурочена к окрайкам осушенного болота, где на маломощных торфяных отложениях пышно разрастаются тростник обыкновенный (Pragmites communis) и вейник Лангсдорфа (Саlamagrostis langsdorffii). Часто присутствует хвощ лесной.
Рогозово-осоковая ассоциация (Typhetum caricosum). Распространена в зарастающих магистральных и осушительных каналах. Кроме того, рогозово-осоковые заросли в большом количестве встречаются в восточной и западной частях Десятовского болота. Здесь каналы осушительной системы прорыты без должного учета направления стока поверхностных и грунтовых вод, вследствие чего местами встречаются даже небольшие озерки. Рогозово-осоковые ассоциации образованы осокой топяной (Carex limosa), осокой струннокорневой (Carex chordorrhiza) и рогозом широколистным (Typha latifolia). В незначительном количестве встречается вахта.
Вахтово-осоковая ассоциация (Menyanthetum caricosum). По экологии сходна с предыдущей ассоциацией и имеет преимущественное распространение также в восточной и западной частях болота. Слагают ассоциацию вахта и осоки, указанные для рогозовоосоковых ассоциаций.
Осоково-гипновая ассоциация (Hypnetum caricosum). Имеет преимущественное распространение на слабо дренированных участках болота, совершенно лишенных древесной растительности. Уровень почвенно-грунтовых вод постоянно держится у поверхности, опускаясь лишь в наиболее жаркий период до глубины 12—15 см. Моховой покров слагается гипновыми мхами, распределение их видов соответствует микрорельефу. По микроповышениям распространены Tomenthypnum nitens, Pleurozium schreberi, на грядах встречаются лишайник Peltigera canina. Между грядами растут Drepanocladus vernicosus, Helodium blandowii, Aulacomnium palustre.
Небольшие участки с минеральным грунтом и мелкозалежным торфом (до 0,8 м) нередко заняты кедрово-еловыми насаждениями состава 6Е 3К 1Л. Сомкнутость крон 0,6—0,7, высота деревьев 12—18 м, диаметр на высоте груди от 12 до 22 см, возраст 90—130 лет. В подлеске рябина, калина, можжевельник, малина. Микрорельеф в кедрово-еловых насаждениях создается приствольными бугорками, образованными корнями деревьев, обнажившимися в результате осадки торфа. Приподнятость корней деревьев над поверхностью болота достигает 35—40 см.
Проективное покрытие травяной растительностью под пологом таких лесов составляет не более 50%. Растительный покров трехъярусный; в первом ярусе находятся борец высокий (Aconitum excelsum), вейник Лангсдорфа, какалия (Cacalia hastata), во втором сныть обыкновенная, василистник обыкновенный (Thalictrum simplex), крапива двудомная, в третьем — перловник поникший (Melica nutans), щитовник красивый (Dryopteris pulchella), майник двулистный (Majanthemum bifolium), звездчатка Бунге (Stellaria bungeana). Моховой покров образован Pleurozium schreberi, Climacium dendroides, Polytrichum commune. По влажным микропонижениям часто встречается мниум средний (Mnium medium).
Следует подчеркнуть, что распределение растительных ассоциаций на неокультуренных участках Десятовского болота зависит от степени осушенности почвы. Тяготение мезофитных сообществ к осушительным каналам очевидно; по мере удаления от каналов менее гидрофильные ассоциации сменяются более гидрофильными.
Реченское болото
Современные параметры магистральных и осушительных каналов осушительной сети Реченского болота в общем сходны с описанными для Десятовского болота. Однако бытовой расход воды в магистральных каналах Речеиской системы более постоянен и несколько выше, чем на Десятовском болоте. По данным полумесячных наблюдений, магистральные каналы отводят в р. Каргалу воды в среднем 0,05—0,06 м3/сек, причем осушительная система действует в течение всего вегетационного периода.
Основное отличие Реченского осушенного болота — слабая его облесенность. Осушение сказалось только в приканавных полосах, ширина которых редко превышает 20—30 м. Лишь в северо-западной части болота осушение распространилось на более значительную площадь. Объяснить это можно тем, что расстояния между осушителями здесь были приняты 100 м. На осоково-гипновом торфе через 20—25 лет образовался полноценный березняк, который недавно был вырублен в хозяйственных целях. В настоящее время вырубка покрылась всходами сосны. На остальной территории Реченского болота преобладает низкобонитетный березняк, приуроченный только к осушительным канавам. На участках, расположенных близко к суходольным хвойным массивам леса, древостой вдоль канав образован сосной с незначительной примесью кедра и ели. Общий запас древесины в приканавной полосе березняка на Реченском болоте составляет 15—20 м3/га.
Следует, однако, сказать, что в настоящее время на многих участках болота создались благоприятные гидрологические и почвенные лесорастительные условия. На это указывает глубина стояния почвенно-грунтовых вод (от 40 до 80 см), повышенная степень разложения торфа (до 30—35%) и хорошее возобновление сосны. Учет возобновления показал наличие на 1 га хорошо осушенной площади около 5—5,5 тыс. всходов сосны. На некоторых участках появлению всходов древесных пород препятствует плотный травяно-кустарничковый покров. Для содействия успешному залесению таких участков необходимо нарушить этот покров бороздованием или боронованием.
Глубина торфяной залежи Реченского болота варьирует от 0,7 м в западной до 7,2 м в восточной и северной частях. Торф осоково-гипновый с большой примесью пушицы узколистной (Eriophorum angustifolium). Залежь изобилует остатками раковин пресноводных моллюсков. Можно предположить, что Реченский торфяник возник на месте сравнительно неглубокого пойменного озера. Степень насыщенности торфа Са и Mg 82—97%, pH солевой от 5,9 в верхних горизонтах до 7,2 в нижних.
В самом верхнем, корнеобитаемом слое мощностью 20—25 см, содержание зольных веществ составляет 15—18%. Непосредственно под этим горизонтом зольность падает до 8—9%, а затем постепенно возрастает, достигая на 5-метровой глубине 30—35%. Увеличение зольности торфа в нижних горизонтах залежи обусловливается обилием раковин пресноводных моллюсков. Повышенное содержание золы в корнеобитаемом слое связано не только с присутствием раковин моллюсков, но и с усилением процесса разложения торфа под влиянием осушения. На повышение зольности в верхних слоях осушенных болот указывают В. Хайнла (1959), С. Э. Вомперский (1959), Г. Е. Пятецкий (1963), П. И. Коллист (1959) и др.
Небольшие по площади сосняки злаково-разнотравные встречены нами в западной части Реченского болота. Это однородные по составу насаждения состава 10 С или 9С 1Б. Возраст сосны 30—35 лет, высота 9—12 м, диаметр на высоте груди от 8 до 12 см, запас древесины 80—85 м3/га. Травяной покров под пологом леса образуют как болотные, так и мезофильные растения. Из злаков наибольшим распространением пользуются вейник Лангсдорфа, вейник ланцетный, перловник поникший, из разнотравья — щитовник болотный (Dryopteris thelypteris), кипрей болотный (Epilobium palustre), камнеломка болотная (Saxilraga hirculus), щавель конский, подмаренник северный (Galium boreale). Реже встречается мятлик болотный (Роа palustris), грушанка круглолистная, иван-чай (Epilobium angustifolium) и гроздовник большой (Botrychium virginianum).
Подлесок редкий, составлен рябиной, красной и черной смородиной, ивой. Возобновление в сосняках злаково-разнотравных слабое. На 1 га здесь насчитывается около 2200 всходов и подроста различных древесных пород. Из них кедра 1000 шт., ели 800 шт, сосны 400 шт. Высота кедрового подроста 0,2—1,0 м, возраст от 7 до 15 лет, елового 0,3-0,7 м, возраст 8—12 лет соснового 0,2— 0,5 м, возраст 5—8 лет.
Суховское болото
Суховское болото расположено на первой надпойменной террасе р. Бакчар, имеет протяженность около 50 км и ширину до 4 км. Максимальная глубина торфяной залежи, зафиксированная нами при обследовании неосушенной части болота, составляет 5,5 м. Суховское болото сообщается с рекой посредством многочисленных ручьев-промоин. Это обстоятельство играет значительную роль в естественном осушении отдельных участков и способствует улучшению роста леса.
Современное состояние осушительной системы Суховского болота не полностью удовлетворяет требованиям гидролесомелиорации. В отдельных случаях идет прогрессирующее зарастание русел каналов, в некоторых — их интенсивный размыв. Углубление каналов, вызванное превышением допустимых скоростей течения, сильно понижает уровень почвенно-грунтовых вод. Это приводит к переосушке корнеобитаемого слоя торфяной почвы, что отрицательно влияет на развитие древесной растительности в приканавных полосах шириной 8—12 м. Однако в целом осушительная сеть Суховского болота в течение 30 лет работала вполне удовлетворительно, о чем свидетельствуют многочисленные преобразования на осушенной территории.
Остановимся сначала на характеристике неосушенной части Суховского болота. Микрорельеф некоторых участков образован четко отграниченными грядами высотой до 30 см с редкой древесной растительностью из сосны, кедра и березы. Сплошной моховой покров гряд состоит из Tomenthypnum nitens, Aulacomninm palustre, Sphagnum warnstorfianum, Sph. magellanicum, с небольшим участием Pleurozium schreberi. Кустарники наиболее часто представлены березой карликовой и ивами. Травянистые растения имеют здесь незначительное распространение. Чаще всего встречаются росянка длиннолистная (Drosera anglica), осоки шершавоплодная (Carex lasiocarpa) и двудомная (С. dioica), клюква (Oxycoccus quadripetalus).
Некоторый дренаж гряд создается рыхлыми корневыми сплетениями растений, под которыми в течение почти всего лета стоит вода, тогда как сами гряды постоянно сухие. Это и благоприятствует поселению на них древесной растительности. Кедр здесь имеет высоту 6—10 ж и диаметр ствола на уровне груди 12—18 см в возрасте 120—160 лет, сосна в возрасте 150—180 лет достигает высоты 5—7 м и диаметра 8—14 см. В подросте преобладает кедр, гораздо меньше сосны и совсем мало березы. Состояние подроста за редким исключением плохое. Например, подрост достигает двухметровой высоты у кедра в возрасте 35—40 лет, у сосны — 30—35 лет и у березы — 15 лет.
На ровных мокрых участках болота и в межгрядьях растительность представлена исключительно гидрофильными травяномоховыми сообществами. Эдификатором мохового покрова является Drepanocladus vernicosus. Иногда в ковер этого мха вклиниваются дернинки Calliergon stramineum, Meesia triquetra, Aulacomnium palustre. Травянистые растения в видовом отношении довольно однообразны и более или менее равномерно распределены по болоту. В травяном ярусе растут осоки Carex inflata, С. lasiocarpa, С. limosa, С. diandra, С. dioica, С. riparia, С. rhynchophysa, С. utriculata, местами встречается вахта.
В начале августа, когда обильно зацветает камнеломка болотная (Saxifraga hirculus), серо-зеленый аспект большинства участков Суховского болота сменяется желтым.
Нередко на болоте встречаются групповые заросли березы карликовой с незначительной примесью Кассандры и андромеды (Chamaedaphne calyculata, Andromeda polifolia). Моховой покров на таких участках образован Tomenthypnum nitens, Sphagnum warnstorfianum. В этих местах микрорельеф образован слабо приподнятыми подушками, на которых обильно плодоносит клюква крупноплодная. Древесная растительность межгрядий представлена единичными чахлыми экземплярами сосны и кедра сибирского. Высота их не превышает 1—1,5 м, а возраст — 70—80 лет.
Осушение Суховского болота привело к резкому различию в растительном покрове и почвенном слое осушенной и неосушенной площадей. На общность происхождения их указывает лишь полная идентичность ботанического состава торфяной залежи.
Большая часть осушенной территории Суховского болота в настоящее время покрыта березовыми, березово-хвойными и хвойными древостоями. При анализе их возрастной структуры удалось установить, что массовое появление всходов древесной растительности началось на четвертый-пятый год после проведения осушительных каналов. На кавальерах всходы появились на второй-третий год. Ниже приводим краткую характеристику сформировавшихся здесь типов леса.
Березняки крапивные. На осушенном болоте они занимают наиболее дренированные участки. Древостой имеет состав 10Б, характеризуется равномерным распределением деревьев, высокой степенью сомкнутости крон (до 0,9—1,0) и большой полнотой. Средние таксационные показатели: высота 13 м, диаметр на высоте груди 12 см, возраст 25 лет, класс бонитета I, запас древесины 150—160 м3/га. Выход деловой древесины на 1 га распределяется следующим образом: строительные бревна — 81,5 м3, фанерный кряж — 1,5 м3, что в сумме составляет 83 м3, или около 52% от общего запаса древесины. Такое количество древесины можно заготовить уже сейчас, т. е. через 30 лет после проведения осушительных каналов. Таким образом, средний годичный прирост древесины составил 5—5,5 м3/га. В настоящее время продолжается интенсивный рост березы.
Наибольшей производительностью отличаются березняки крапивные, произрастающие на кавальерах осушительных и транспортирующих каналов. Так, на пробной площади 11, заложенной вдоль транспортирующего собирателя, запас древесины в пересчете на 1 га составил 265 м3, в том числе: фанерных кряжей с диаметром от 16 до 20 см 1 сорта 8,8 м3 пиловочных бревен 2 сорта 2 группы 17,5 м3; строительных бревен бессортных 95,3 м3. Это составляет примерно 46% общего запаса древесины.
Основной хвойной породой, возникающей под пологом приканавных березняков, является кедр сибирский. Увеличение количества кедрового подроста на кавальерах, вероятно, связано с благоприятными условиями освещенности. Необходимо отметить тот факт, что крапива на кавальерах не отличается значительным обилием. На 1 м2 почвы здесь насчитывается в среднем 8—10 особей крапивы двудомной, что создает хороший световой режим всходов древесных пород. Лучшая освещенность кавальеров создается также за счет своеобразного «светового коридора» между двумя полосами леса, произрастающего по краям каналов. Концентрация кедрового подроста на кавальерах каналов создает предпосылку для формирования чистых кедровых насаждений в условиях достаточного дренажа. Жизненное состояние кедрового подроста вполне удовлетворительное.
Травяной покров в березняках крапивных не отличается разнообразием. Эдификатором, как правило, служит крапива двудомная (Urtica dioica), участие других видов незначительно. Характерная особенность травяного покрова — буйный рост и густота травостоя. На 1 м2 почвы насчитывается от 48 до 55 особей крапивы двудомной высотой от 0,8 до 1,2 м. Вес сырой массы крапивы двудомной на 1 м2 достигает в начале июля 1,2—1,4 кг.
Глубина почвенно-грунтовых вод в березняках крапивных в течение вегетационного периода колеблется от 60 до 120 см. Торф осоково-гипновый и осоково-гипново-вахтовый. Степень разложения его в верхнем 25—30-сантиметровом горизонте 50—60%, зольность 18—18,5%, в то время как в нижележащих горизонтах количество зольных веществ не превышает 9%. Глубина проникновения корней березы 25—30 см, травянистых растений 20— 25 см.
Березняки щитовниковые типичны для участков, где расстояния между осушителями составляют 100 м. Они характеризуются однородностью состава и одноярусностью древостоя. Средняя высота деревьев 11 м, диаметр на уровне груди 8 см, возраст 23 года, полнота 1,3, запас на 1 га от 90 до 110 м3, класс бонитета I—II.
По запасу древесины эти березняки менее производительны, чем березняки крапивные. Так, на пробной площади 6, заложенной в березняке крапивном, при расстоянии между осушителями 50 м, запас древесины составил 160 м3/га. На пробной площади 5 в березняке щитовниковом, с расстоянием между канавами 100 м, запас древесины составил только 98 м3/га. Выход же деловой древесины в первом случае (83 м3) в два раза больше, чем во втором (39 м3).
В березняках щитовниковых условия для образования хвойного подроста более благоприятны, чем в березняках крапивных. Это явление мы объясняем влиянием двух следующих факторов.
Во-первых, затруднение деятельности кедровки, которая является основным разносчиком кедровых орехов на осушенном болоте. Она редко закапывает орехи в высоком травостое, так как ей трудно сесть и особенно взлететь в густых зарослях крапивы, высота которых достигает 80—120 см. Этих неудобств кедровка не испытывает в березняках щитовниковых, где высота травяного яруса всего 25—30 см, Во-вторых, сильное затенение всходов густым ярусом крапивы и пологом березового леса. Мы неоднократно наблюдали гибель 1—3-леток кедра под двойным крапиво-березовым пологом. В березняках щитовниковых затенение гораздо слабее, гибели молодых кедров не происходит.
Мощность торфяной залежи в березняках щитовниковых от 2 до 3,5 м, торф осоково-гипновый, с глубины 40—50 см много остатков раковин пресноводных моллюсков. Степень разложения торфа быстро уменьшается сверху вниз от 45—50% до 5—8%, при этом максимальная степень разложения наблюдается в верхнем 25-сантиметровом слое торфа. Содержание зольных веществ в торфе также уменьшается сверху вниз: в самом верхнем слое зольность составляет 15%, в слое 30—50 см она снижается до 5%. Уровень грунтовых вод в березняках щитовниковых выше, чем в березняках крапивных. В течение вегетационного периода глубина их колеблется от 45—48 см весной до 85—90 см в наиболее жаркий период лета.
Под пологом березы фон образует щитовник болотный (Dryopteris thelypteris). Участие других растений — вахты и конского щавеля — невелико. Необходимо отметить, что на некоторых участках березняков наблюдается наступление крапивы на щитовниковый покров.
Березняки злаково-разнотравные занимают ранее распаханные площади, но не включенные в хозяйственный оборот. Уже через два-три года после вспашки они покрылись всходами березы пушистой. В настоящее время развившиеся древостои характеризуются одноярусным строением, большой полнотой и интенсивным ростом. Возраст деревьев 12—13 лет, высота 6—7 м, диаметр на высоте груди 4—8 см, запас древесины около 60 м3/га, бонитет I—Iа. Эти березняки находятся в ясно выраженной стадии естественного изреживания.
В растительном покрове под пологом березы доминируют мятлик, реже встречается полевица. Здесь также растут синюха (Роlemonium coeruleum), подмаренник северный, грушанка круглолистная, тысячелистник (Achillea millefolium) и некоторые другие растения. Моховой покров отсутствует, хотя в прошлом, судя по ботаническому составу торфа, гипновые мхи являлись основными компонентами болотных растительных сообществ. Таким образом, в результате осушения произошла полная мезофитизация ранее распространенных гидрофильных сообществ.
Березняки грушанковые занимают на Суховском осушенном болоте сравнительно небольшие участки, в почве которых много остатков раковин пресноводных моллюсков. Вскипание торфа от соляной кислоты начинается здесь с глубины 10—12 см.
Средние таксационные показатели этих березняков следующие: высота 7—8 м, возраст 20—25 лет, класс бонитета II, диаметр на высоте груди 8 см, запас древесины 70—80 м3/га, полнота 1,2.
Нижний ярус образуют грушанка круглолистная, подмаренник северный, щитовник болотный, редко встречаются вахта и щавель конский. Грушанка почти сомкнутым ковром покрывает торфяную почву. Чистые хвойные насаждения представлены на Суховском болоте в основном двумя типами сосняков: сосняками зеленомошными и сосняками разнотравными.
Сосняки зеленомошные располагаются на участках, примыкающих к старым сосновым насаждениям, которые росли на болоте до осушения. Близкое расположение семенников обусловило обильный занос семян сосны на осушенные участки. В настоящее время на них произрастают сосновые насаждения второго класса возраста.
В сосняках зеленомошных выход сортиментного леса повышается по сравнению с другими типами сосняков за счет взрослых деревьев, росших на болоте до осушения, а затем давших большой прирост древесины. На 1 га сосняка зеленомошного сейчас можно заготовить около 30 м3 деловой древесины. Учет подроста показал наличие в сосняках зеленомошных сосны — 2696 шт., кедра — 648, березы — 140, ели — 56, а всего 3540 шт/га.
Растительный покров под пологом древостоя имеет мезофильный характер; доля участия зеленых мхов в несколько раз выше, чем травянистых растений. Почти сплошной моховой ярус слагается в основном Pleurozium schreberi с примесью Ptilium crista-castrensis, Tomenthypnum nitens, Aulacomnium palustre, Helodium blandowii. Реже встречается Rhytidiadelphus triquetrus. Цветковые растения представлены редкими экземплярами Filipendula ulmaria, Carex caespitosa, Rumex confertus, Pirola rotundifolia, Urtica dioica, Melica nutans. В некоторых местах, покрытых плотным слоем опада хвои, достигающим мощности 10—12 см, совсем нет растительности. Такие пятна располагаются обычно в пределах проекции крон деревьев и не превышают в общей сложности 10% площади. Под кронами кедров мощность опада хвои достигает 15 см. Следует отметить, что лишь нижний слой хвои толщиной 3—4 см подвержен разложению, остальная нее часть опада находится в полусухом состоянии.
Мощность торфяной залежи в сосняках-зеленомошниках 2— 2,5 м. Торф осоково-вахтовый с небольшой примесью хвоща. До глубины 35—40 см он хорошо разложившийся (до 40%), далее — умеренной или слабой степени разложения. Зольность торфа в горизонте 0—30 см составляет 16—20%, а на глубине 45—75 см — 7,7%. Глубина залегания почвенно-грунтовых вод в сосняках зеленомошных колеблется от 45 см весной до 100 см в жаркий период лета.
Сосняки разнотравные возникли на осушенных осоково-гипновых топях. Во время устройства осушительной системы на Суховском болоте края каналов, проходивших в жидком торфе, укрепили специальными щитами, сделанными из древесины лиственницы. Теперь на бывших топях поднялся сосновый лес I—II классов бонитета. Высота деревьев варьирует в пределах от 5 до 9 м, возраст от 15 до 26 лет, запас 45—50 м3/га. Период максимального текущего прироста по высоте уже прошел. Под влиянием засорения каналов в настоящее время наблюдается тенденция к уменьшению текущего прироста сосны. Анализ хода роста модельных деревьев показывает снижение текущего пни роста по высоте с 55—60 см в 1955—1959 гг. до 15—20 см и 1964—1965 гг. Выход деловой древесины в сосняках разнотравных составляет только 15 м3/га.
Сосняки крапивные встречаются на Суховском болоте значительно реже, чем березняки. Их состав 7С 3Б. Количество живых деревьев 3410 шт., возраст 20—27 лет, средняя высота 12 м, класс бонитета I—II, средний диаметр 8 см, полнота 1,3. Запас древесины 130 м3/га. В настоящее время из них можно заготовить: строительных сосновых бревен (бессортных) 31 м3; строительных березовых бревен 7,3 м3 березовых фанерных кряжей с диаметром в верхней части 20 см 2,8 м3, что в сумме дает 41,1 м3, или не менее 30% общего запаса.
Травяной покров сосняков крапивных представлен крапивой двудомной, грушанкой круглолистной, щитовником красивым (Dryopteris pulchella), вейником Лангсдорфа. Лесные мхи дают около 30% проективного покрытия почвы и приурочены в основном к приствольным кругам сосен. Сюда относятся Pleurozinm schreberi, Rhytidiadelphus triquetrus, Ptilium crisla-castrensis. По-видимому, травянистая растительность в будущем полностью сменится моховой. О недолговечности зеленомошно-крапивовых ассоциаций свидетельствует тот факт, что отдельные экземпляры крапивы, попавшие в моховой ковер, испытывают резкое угнетение. Как правило, крапива, растущая вместе с мхами, не цветет. Стебельки же прекрасно растущих лесных мхов в изобилии можно встретить в чистых крапивных зарослях.
Торфяная залежь сосняков крапивных имеет мощность от 1,5 до 3,0 м. Торф осоково-гипновый с примесью вахты. Степень разложения его до глубины 16—18 см 45—50%, в горизонте 18—40 см 30—35%, ниже идет малоразложившийся торф с хорошо сохранившимися остатками болотных растений. Зольность торфа также уменьшается сверху вниз от 16—17 до 9—10%.
Наряду с осушенными болотами в Бакчарском и Шегарском районах Томской области часто встречаются естественно дренированные участки болот. Под влиянием поверхностного стока на торфяниках возникают мелкие промоины и ручейки, выполняющие роль водоотводных каналов и понижающие уровень почвенно-грунтовых вод. Такой естественно осушенный участок низинного болота был обследован нами в районе поселка Усть-Галка Бакчарского района. Площадь его около 620 га; глубина торфяной залежи от 2 до 4,5 м. Торф осоково-гипновый, степень разложения верхнего 30-сантиметрового горизонта торфа около 40— 45%, нижележащих горизонтов — не более 8—10%. Зольность торфа в верхнем горизонте 16—18,6%. Уровень почвенно-грунтовых вод варьирует от 65 до 110 см. Как видим, норма осушения, установившаяся на естественно-дренированном участке болота, соответствует общепринятым мелиоративно-хозяйственным требованиям, предъявляемым даже к осушенным лесам паркового значения.
Нами описаны два типа леса, сформировавшиеся в пределах естественно осушенного участка: кедровник кустарниково-зеленомошный и березняк крапивный.
Кедровник кустарниково-зеленомошный частично был затронут верховым пожаром, прошедшим около 15 лет назад. Тем не менее о характере древостоя и влиянии на него естественного осушения можно судить как по сохранившимся, так и усохшим деревьям. Последние еще продолжают стоять, древесина стволов прекрасно сохранилась, на ней отсутствуют заметные следы повреждений энтомовредителями.
Интересно отметить, что в этих условиях встречаются кедры-гиганты с диаметром ствола на высоте груди около 1 м. Возраст таких кедров как правило не превышает 200 лет, а высота достигает 25—27 м. Они растут по берегам ручьев, текущих в торфянике, где почва наиболее дренирована. На неосушенной же части этого болота кедры в том же возрасте имеют диаметр только 20—22 см и высоту 7—8 м.
Не менее интересно и сравнение плодоношения кедра в условиях избыточного увлажнения и естественного дренажа. Подсчет количества шишек на каждом модельном дереве кедра производился по методике Л. А. Шернаса и В. Г. Джебеяна. Исследование показало, что за последние 10 лет на большинстве кедров, росших на неосушенной части болота, созрело не более 20—40 шишек. В условиях же естественного дренажа кедры давали по 180—200 шишек ежегодно. В наиболее благоприятные годы количество шишек на некоторых деревьях доходило до 280—300 шт. Плодоношение кедров-гигантов отличается исключительным обилием. За 9 лет на одном из них созрело более 3100 шишек. За последние 10 лет перерыва в плодоношении кедров-гигантов не отмечено.
Д. Портнягин, при описании кедрового промысла в Томско-Чулымской тайге отмечает, что в промысловых кедровниках наименьшее количество шишек с одного дерева составило 196 шт., а среднее — 400—500 шт. Таким образом, урожай шишек в кедровнике кустарниково-зеленомошном на естественно осушенных участках низинного болота не меньше, чем в обычных условиях на минеральных почвах.
Осушение торфяной почвы в кедровнике кустарниково-зеленомошном сказалось не только на увеличении урожайности орехов, но также на количестве и качестве древесины. Общий запас древесины на 1 га составляет здесь около 360 м3, из которых 272 м3 древесина кедра. Лишь из одной кедровой древесины можно сейчас заготовить более 222 м3 сортиментов, а именно: карандашных кряжей 90,6 м3; пиловочных бревен 37,7 м3; шпальных бревен 50,2 м3; строительного леса и руддолготья — 44,2 м3.
Процесс естественного возобновления в кедровнике кустарниково-зеленомошном характеризуется данными. Растительность нижних ярусов кедровника кустарниково-зеленомошного состоит из болотных и неболотных видов. Первые находятся большей частью в явно угнетенном состоянии. Подлесок обильный, его составляют рябина, акация желтая, дёрен, смородина красная и черная. Кустарнички представлены главным образом багульником и Кассандрой, равномерно распределенными по площади. Менее равномерно распределен травяной покров, дающий в общей сложности не более 20—25% проективного покрытия. В нем отмечены сныть обыкновенная, Иван-чай, вейники Лангсдорфа и ланцетный, щитовник мужской, хвощ лесной, вороний глаз, костяника, фиалка одноцветковая, грушанка круглолистная, княженика, горошек мышиный, плаун обыкновенный, линнея северная и клюква.
Проективное покрытие мохового яруса достигает 70%. Все микроповышения покрыты плотным ковром Pleurozium schreberi и Ptilium cristacastrensis, при этом сухие вершины их нередко заняты лишайниками Peltigera canina, Cladonia fimbriata, Cl. silvatica, Cl. alpestris. Микропонижения, занимающие 20—25% площади, покрыты Aulacomnium palustre, в дерновниках которого нередко произрастают Sphagnum centrale, Sph. angustifolium, Mnium medium.
Березняки крапивные на естественно дренированной части Суховского болота встречаются сравнительно небольшими площадями (до 1—1,5 га). Как и в березняках крапивных, произрастающих на искусственно осушенных участках болота, в естественно дренированных березняках данного типа растительность характеризуется исключительно буйным ростом. Следует подчеркнуть обильное цветение и плодоношение в них черной смородины.
Древостой разновозрастный, от 28 до 93 лет. Высота древесного яруса варьирует от 8 до 22 м, диаметр стволов на высоте груди 12—40 см. О высоком выходе деловой древесины свидетельствуют результаты раскряжевки некоторых стволов. Большая часть древесины, получаемой из одного березового ствола, относится к деловым сортиментам. При этом немалую долю составляют кряжи, пригодные для производства высокосортной фанеры.
Для большинства деревьев характерно отсутствие гнили и кривизны ствола, вследствие чего значительно повышается выход деловой древесины. У каждого из трех проанализированных стволов, являющихся отнюдь не исключительными в древостое, объем дров составляет всего 2,5—3% общего объема ствола.
Заканчивая характеристику типов леса, возникших на искусственно и естественно осушенных участках Суховского болота, следует сказать несколько слов о естественном восстановлении ранее распаханных под сельскохозяйственные культуры площадей. В течение ряда лет под опытными делянками Бакчарского мелиоративного опорного пункта было занято несколько десятков гектар осушенного болота. На них высевались многолетние травы (тимофеевка, овсяница луговая, лисохвост луговой, костер безостый, ежа сборная, мятлик луговой, полевица белая, три сорта клевера), зерновые (рожь, ячмень, овес, яровая пшеница), технические культуры (конопля, лен), овощи и корне-клубнеплоды (картофель, турнепс, репа, сахарная свекла, капуста). Под сельскохозяйственные культуры вносились минеральные и органические удобрения. С закрытием в 1955 г. опытного мелиоративного пункта опытные площади со временем превратились в естественные сенокосные угодья, уже более 10 лет ежегодно используемые местным населением.
Глубина торфяной залежи на современных лугах от 1,5 до 3,8 м, торф осоково-гипновый, с остатками раковин пресноводных моллюсков, иногда сразу же под старым пахотным слоем. Растительность ранее обрабатывавшихся полей представлена в настоящее время мезофильными сообществами с незначительным участием в некоторых случаях болотных растений. Мы рассматриваем это как результат вторичного заболачивания вследствие неудовлетворительной работы засоренных осушительных каналов.
Особенностью состава растительности лугов осушенного Суховского болота является господство овсяницы овечьей (Festucaovina). Очень часто она образует чистые ассоциации без участия других растений. По рассказам местных жителей, овсяница овечья хорошо поедается скотом. Однако урожаи сена овсяницы небольшие.
Помимо Urtica dioica в сложении травяного покрова на лугах принимают небольшое участие полевица белая, пырей ползучий, овсяница луговая, тимофеевка, лютик ползучий, синюха, щавель конский, щавель обыкновенный, поповник, тысячелистник.
Выводы
Анализ результатов обследования староосушенных болот Шегарского и Бакчарского районов Томской области позволяет сделать следующие выводы.
1. Осушение безлесных низинных болот способствует относительно быстрому (в течение 5—6 лет) появлению на них древесной растительности. Пионером залесения осушенных болот является береза пушистая, которая при интенсивном осушении дает уже в 30-летнем возрасте 150—160 м3/га древесины, в том числе около 50% деловой.
2. Если поблизости есть источники осеменения, осушенные участки занимаются сосной, причем участие березы в древостое исключается полностью или частично.
3. В результате осушения плодоношение деревьев, росших на болоте до осушения, усиливается. Поэтому куртины деревьев на грядах превращаются в семенные, что особенно важно для расселения по осушенным участкам такой ценной породы, как кедр.
4. В зависимости от степени осушенности торфяной почвы, густоты и мощности травяно-мохового покрова и поступления семенного материала постепенно формируются различные типы леса. Тот или иной вид торфа низинных болот не играет в этом существенной роли. В настоящее время преобладают типы первичных березовых лесов, занимающие большую часть осушенной территории.
5. Дальнейшая смена березовых лесов кедрово-еловыми обеспечена уже наличием в березняках многочисленного и жизнеспособного подроста кедра и ели. Береза до определенного периода является как бы «матерью» этих пород, подготавливающей для них соответствующую лесную среду.
Однако полное смыкание крон березовых древостоев вызывает замедление роста кедрового и елового подроста. Хвоя, особенно у кедра, желтеет и отмирает. Таким образом, береза в возрасте 26—28 лет из «матери» превращается уже в «мачеху», и для создания на осушенных болотах ценных хвойных насаждений необходимо производить осветление их подроста.
6. Засорение и зарастание каналов снижает прирост древесины в лесах, возникших на осушенных болотах. Осушительные системы всех обследованных болот общей площадью около 3200 га, уже давно требуют прочистки. Прочистку каналов на залесенных болотах целесообразнее производить с помощью взрывов шнуровых зарядов умеренной мощности, достаточной для выбрасывания из канав ила, кусков торфа и сучьев, но не разрушающей их откосов.
7. Проведенные исследования убедительно показывают, насколько полезным народнохозяйственным мероприятием является мелиорация бросовых, не имеющих хозяйственной ценности заболоченных пространств Западной Сибири. Этим путем может быть значительно повышена продуктивность заболоченных лесов, а безлесные низинные болота превращены в лесопокрытые площади, способные уже через 3—4 десятилетия давать значительную массу деловой древесины.