Самой неустойчивой к засухе породой считается ель обыкновенная, имеющая в большинстве случаев поверхностную корневую систему.
Наиболее частые массовые усыхания ели в последнем столетии наблюдались в европейской части СССР в зоне смешанных лесов, сильное усыхание отмечалось здесь после засух 1936, 1938 и 1939 гг. Продолжительный период (с 1963 по 1971 г.) усыхали ельники в Калининградской обл., Прибалтийских республиках и Белоруссии. Как правило, усыханию были подвержены насаждения старше 30 лет, многие из которых были поражены корневой губкой.
В последнее время большое внимание привлекло к себе усыхание пихты сибирской на байкальских склонах Хамар-Дабана. Об усыхании лесов в районе оз. Байкал сообщалось в газетах и журналах.
Судьба Байкала волнует всех. Он уникален во всех отношениях и должен быть сохранен на все времена.
Следя за выступлениями в печати писателей и журналистов, очень своевременными и полезными с точки зрения защиты Байкала, приходилось поражаться, с какой легкостью назывались причины и он »меры усыхания лесов. Авторам статей вопрос казался настолько очевидным, что, видимо, никто из них всерьез не задумывался над сложностью патологических процессов, происходящих в лесу. Когда официально был поставлен вопрос о причине усыхания лесов в районе оз. Байкал, а интересовал он многих, в том числе и высшие государственные и партийные органы, ответить на него однозначно оказалось не просто: требовалась оперативная и всесторонняя оценка состояния лесов и сложившейся ситуации вследствие погодных условий последних лет и загрязнения природной среды выбросами промышленных предприятий.
Исследования с целью выяснения состояния лесов Байкала выполнялись Московским специализированным лесоустроительным предприятием в тесном контакте с рядом институтов СО АН СССР и Лабораторией мониторинга природной среды и климата Госкомгидромета и АН СССР. Работа, начатая еще в 1981 г., по существу, была выполнена в один вегетационный сезон 1986 г. Накладка двух негативных воздействий на леса (климатических и антропогенных факторов) делает этот случай типичным для последних десятилетий. Данный случай и уникален в том отношении, что негативное влияние на леса промышленных выбросов определялось на первой фазе, когда еще можно предотвратить усыхание лесов. Случай наглядно показывает также необходимость привлечения к решению сложных лесоводственных вопросов специалистов и ученых другого профиля: физиологов, химиков и пр. Учитывая то обстоятельство, что лесоводам предстоит все чаще и чаще решать подобные задачи, ниже рассказывается о рабочем процессе лесопатологического обследования и его результатах.
Экспедиционные лесопатологические обследования лесов, произрастающих на байкальских склонах Хамар-Дабана, регулярно проводились с 1981 по 1986 г. на территории Кабанского и Бабушкинского лесхозов Бурятии. В 1981 и 1982 гг. была заложена серия постоянных пробных площадей, которая обеспечила в дальнейшем слежение за динамикой усыхания пихтовых древостоев. В 1986 г., кроме того, обследовались леса Байкальского государственного заповедника и Слюдянского лесхоза Иркутского управления лесного хозяйства, на территории которых также произрастали пихтовые древостой. В результате было установлено, что площадь насаждений пихты сибирской неудовлетворительного состояния составляет 69,8 тыс. га, в том числе 93,5 % площади занимают ослабленные насаждения, 6,4 — сильно ослабленные и 0,1%—усыхающие. Основная часть этих древостоев произрастает на склонах Хамар-Дабана северной, северо-западной и северо-восточной экспозиций, непосредственно обращенных к Байкалу и удаленных от него на расстояние 10—14 км (по воздушной прямой); отдельные участки обнаружены по речным долинам с удалением до 25 км.
Сильно ослабленные и усохшие пихтовые насаждения были отмечены в основном в предгольцовой зоне (на территории Кабанского, Бабушкинского лесхозов и Байкальского заповедника).
Куртинное и рассеянное усыхание деревьев в древостоях пихты было вызвано продолжительным (1974— 1981 гг.) циклом засушливых лет со среднегодовым количеством осадков на 10—40 % ниже нормы. Аналогичное снижение количества осадков в указанные годы отмечалось и расположенной в горах метеостанцией «Хамар-Дабан». По данным лесоустройства, в районе Байкала с 1971 по 1983 г. площадь водных бассейнов сократилась с 83,7 до 82,9 тыс. га, площадь болот — с 257,8 до 197,4 тыс. га. За это время периодически отмечалось исчезновение около 200 малых рек и ручьев, наблюдалось снижение уровня меженных вод Байкала за счет снижения поступления воды из впадающих в него рек; известно, что 83 % приходной части водного баланса оз. Байкал формируется за счет притока речных вод.
Пихта сибирская — одна из наиболее чувствительных пород к дефициту водного питания. Возраст основного поколения пихты 130—140 лет, бонитет — от III до Va, а в предгольцовой зоне — от IV до Va. Дефицит водного питания отрицательно сказался только на состоянии основного поколения пихты. Подрост, способный в значительной мере удовлетворять потребность в водном питании за счет конденсационной влаги из туманов и низкой облачности, имел нормальное состояние.
По состоянию сухостоя определено, что усыхание пихтовых древостоев началось в 1977—1978 гг. на 3— 4 й год засушливого периода. Начало стабилизации состояния насаждений четко обозначилось в 1982 г., когда количество летних осадков резко повысилось и значительно уменьшился дефицит влажности воздуха. В 1986 г. текущий отпад в этих насаждениях или отсутствовал, или был близок к естественному.
При определении причины усыхания пихты, кроме метеоданных, нами принималось во внимание пространственное расположение частично усохших древостоев относительно источников загрязнения, а также использовался метод аналогий: очень похожее усыхание, но только ели аянской имело место в конце 50-х гг. в Хабаровском и Приморском краях; периодически оно повторяется до сего времени, синхронно накладываясь на циклы засушливых лет, сопровождающиеся понижением уровня меженных вод крупных рек.
Засуха, ослабив насаждения пихты, служила причиной эпифитотии ряда ржавчинных грибов, развивающихся на хвое, которая при отмирании краснеет, и кроны после этого пестрят яркими пятнами (по этому признаку болезнь получила название «покраснение хвои»). Болезнь, не опасная для жизни деревьев, наложившись на куртинное усыхание древостоев, подчеркивала драматизм явления. Поскольку поражение крон ржавчинными грибами продолжалось до 1986 г. и было массовым (встречаемость пораженных деревьев 86 %), оно служило основанием для отнесения древостоев с этим признаком к категории ослабленных. Относительная встречаемость деревьев с прочими признаками ослабления в среднем составляла: суховершинных — 5 %, с «перетяжками» крон — 28, с наличием на стволах раковых образований — 6, пораженных гнилями — 52%. Относительная встречаемость патологических признаков определялась на пробных площадях с общим числом деревьев 1492.
Поражение хвои наблюдалось во всех обследованных пихтачах (на площади 69,8 тыс. га), особенно в насаждениях Байкальского заповедника, где сосредоточены основные массивы пихтовых древостоев. Интенсивность покраснения хвои оценивалась по действующей шкале: покраснение до 25 % хвои — слабая степень, до 50 — средняя, свыше 50 % — сильная. Покраснение хвои встречалось только на деревьях верхнего яруса (подрост не повреждался). Наибольшее количество деревьев с этим признаком встречалось в насаждениях IV—VII классов возраста, произрастающих на верхних частях склонов и в верховьях рек. Там же была отмечена и большая интенсивность покраснения хвои. Площадь насаждений с покраснением средней степени составляла всего 0,1 % общей площади ослабленных пихтовых древостоев, на остальной площади покраснение было слабым. Лабораторным анализом пораженной хвои установлено, что покраснение не связано с некротическим ее отмиранием под воздействием вредных воздушных примесей, а вызвано и основном комплексом ржавчинных грибов-паразитов: Rhizosphera pini Mauble, Phoma parca Succ., Phoma iihictella sibirica Schw., Melampsorella ceristii Wint. Последний является также возбудителем широко распространенного в пихтовых древостоях ржавчинного рака стволов. Покраснение хвои вследствие дополнительного питания большого черного хвойного усача отмечалось в единичных случаях. Случаев гибели деревьев пихты в результате покраснения хвои не отмечено.
Зараженность пихты стволовыми, комлевыми и корневыми гнилями составляла 52 % (в среднем по объекту), а в отдельных случаях 95%. Основные возбудимом гнили — еловая губка, трутовики Гартига и Швейница, корневые гнили, единично встречался смолистый трутовик. Пораженные деревья встречались на пробных площадях равномерно, прослеживалась также прямая зависимость процента пораженности гнилью ш диаметра деревьев, что, очевидно, связано с понижением устойчивости последних в процессе старения.
Суховершинность пихты тесно связана с развитием гнили. Проверка корреляционной связи между признаками «гниль» и «суховершинности» дала положительный результат. Количество суховершинных деревьев и насаждениях составило в среднем 5 % (максимально 16%).
Образование перетяжек в верхних частях крон также является характерным признаком ослабления пихтовых насаждений; около 30% деревьев пихты на пробных площадях имели этот признак. Проверка корреляционных связей показала, что образование перетяжек не связано с наличием гнили. Образцы покрасневшей хвои, взятой в районе перетяжек, не отличались от таковых, взятых с деревьев, не имеющих этого признака, и были заселены теми же патогенами. Образование перетяжек в верхней части кроны является, по-видимому, следствием притупления прироста побегов у вершин деревьев в период сильной и продолжительной засухи или поражения хвои грибами в области вершин, что менее вероятно.