Лесообразовательный процесс относится к сложным природным явлениям.
Слабая его изученность не позволяет в полной мере использовать накопленные знания о лесе, которые представляют собой, образно говоря, кучи кирпичей и бетонных блоков, беспорядочно сваленных на территории лесообразовательного процесса. Фундамент представлений о лесообразовательном процессе заложен корифеями лесной науки Б. А. Ивашкевичем, Г. Ф. Морозовым, В. Н. Сукачевым, Б. П. Колесниковым. Разработка методических подходов к его исследованию позволит эффективно решать различные лесоводственные и экологические задачи. С этой целью автор попытался изложить представление об основных узловых моментах лесообразовательного процесса, приглашая различных исследователей леса включиться в совершенствование научных основ и методов его изучения.
Несмотря на длительную историю изучения процесса возобновления лесов, смены пород и хода роста насаждений, до сих пор еще недостаточно разработаны представления о лесообразовательном процессе, что является сдерживающим фактором изучения динамики лесного покрова. В ряде случаев это препятствует взаимопониманию между исследованиями, что также сдерживает разработку различных методов изучения лесообразовательного процесса и использования знаний о нем в хозяйственной деятельности человека.
Составить корректный прогноз изменений лесного покрова под воздействием антропогенных факторов можно только на основе знаний фонового лесообразовательного процесса. Несмотря на индивидуальные черты различных сукцессий антропогенного происхождения, они обладают признаками региональной специфики, связанной с воздействиями на лес природных факторов, эндогенеза насаждений и экогенеза лесорастительных условий.
Современная структура растительного покрова Западной Сибири сложилась в результате развития трех взаимоисключающих процессов: лесо-, болото — и лугообразовательного. Их активность определяется климатическими условиями, периодическое изменение которых приводит к усилению одного из них. Похолодание климата усиливает болото — и тундрообразование, а потепление активизирует лесо — и лугообразовательный процесс в Западной Сибири.
Важным фактором, стимулирующим лесообразование в природе, является огонь. Разрушая органическую массу, накопленную в течение длительного развития леса, огонь создает условия для поселения лесной растительности на минерализованном субстрате, на участках, сплошь лишенных лесной подстилки и растительности. В районах с холодным климатом огонь, уничтожая мощную лесную подстилку как теплоизоляционный покров, убирает препятствия для проникновения тепла в верхние горизонты почв, что создает благоприятные гидротермические условия для формирования продуктивных лесов. В этом и заключается теплофизический эффект в лесообразовательном процессе, своеобразный «феномен леса» — создание через разрушение.
Лесообразование на аллювиальных отложениях и ветровальниках также активно осуществляется (как и на гарях) на минерализованных участках, лишенных органики. Это означает, что минерализованный субстрат является непременным условием для возобновления и последующего развития лесного покрова, его устойчивости и процветания. Все остальные факторы (например, фитофаги) ускоряют процесс появления таких участков в природе и в этом смысле они выполняют прогрессивную роль, ускоряющую важную часть лесообразовательного процесса, — замены спелых и перестойных лесов на молодняки.
Лесной покров в районах нефтегазового комплекса является одним из наиболее уязвимых компонентов ландшафтов, чувствительно реагирующий на воздействие любого техногенного фактора, связанного с разведкой, добычей и транспортировкой углеводородного сырья. Все техногенные факторы воздействуют на него разрушительно. Вместе с уничтожением части лесного покрова изменяется вся среда обитания леса. Меняются рельеф территорий, режим грунтовых и поверхностных вод, химический состав жизнедеятельных горизонтов почв, что в целом вызывает различную трансформацию лесного покрова.
Химические загрязнения и в особенности разливы нефти наиболее опасны для лесной растительности. В прошлом их не существовало, и природа не выработала механизмы противостояния этому воздействию. Разливы нефти уничтожают все живое, о чем свидетельствуют высохшие леса, загрязненные мертвые болота и водоемы. К сожалению, до сих пор неизвестна площадь загрязненных лесных территорий на протяжении 50-летней деятельности нефтегазового комплекса. Вследствие этого неизвестен ущерб, нанесенный природе.
После нефтяных загрязнений для лесов наиболее губительны магистральные сооружения, приведшие к изменению режима поверхностного и грунтового стоков. Это вызывает усиленное обводнение лесных территорий и вымочку лесов.
Наряду с негативными последствиями, связанными со строительством дорог, коридоров коммуникаций и сооружений различных техногенных объектов, возник активный лесообразовательный процесс, о чем свидетельствует лесная растительность, появившаяся на новых насыпных формах рельефа. Техногенные леса по видовому составу и продуктивности превышают фоновые насаждения такого же возраста, что указывает на прогрессивную роль механических воздействий на среду обитания леса. Это дает основание для разработки совершенно новых технологий использования землеройной техники, направленных на увеличение лесистости заболоченных территорий Западной Сибири и повышение продуктивности заболоченных лесов.
Современный лесной покров представляет собой сочетание сообществ основных лесообразователей, находящихся на различных возрастных этапах лесообразовательного процесса, возникших после воздействия на леса разрушительных природных и антропогенных факторов. Появление их закономерно и они в совокупности составляют биологическое разнообразие лесных экосистем (на уровне как лесных сообществ, так и видов растении).
Каждое лесное сообщество уникально и характеризуется только ему присущим количественным и качественным состоянием, обусловленным спецификой лесорастительных условий и фактором, реализующим одну из множества линий восстановительно-возрастной динамики лесов.
Самыми распространенными и доминирующими сообществами в лесном покрове являются насаждения, возникшие после лесных пожаров. Большинство лесных пород обладают биолого-экологическими свойствами заселять только послепожарные участки с минерализованными субстратами. Эти свойства закреплены в течение длительного процесса филоценогенеза, поэтому локализация неминуемо ведет к обеднению биологического разнообразия из-за исключения из лесного покрова насаждений, развивающихся по схемам послепожарного развития.
Одна из самых ценных лесных формаций — кедровая — возникает и формируется после пожаров только под пологом лиственных, лиственничных и сосновых древостоев, проходя целый ряд возрастных этапов. Такая особенность формирования кедровых насаждений от наименьшего представительства этой породы в составе смешанных насаждений до преобладания в нем кедра является естественной закономерностью образования равнинных кедровников. Данный путь формирования кедровников, несомненно, подлежит защите не только с целью сохранения биологического разнообразия, но и ради сохранения самих кедровников.
Лесной покров Западной Сибири в основном состоит из семи лесных формаций, образованных сосной, лиственницей, кедром, елью, пихтой, березой и осиной. Характер их размещения и продуктивность древостоев определяются прежде всего климатом и геолого-геоморфологическим строением территорий.
Из общей площади лесного фонда Западной Сибири 241,6 млн га только 73,8 млн га покрыто лесами, что составляет всего 30,5 %. Невысокая лесистость является следствием гумидного климата и слабой расчлененности территории, ведущими к развитию не только лесообразовательного, но и болотообразовательного процесса. Этим объясняется доминирование в лесном покрове лесов низкой продуктивности (V-Vб классов бонитета), которые занимают 46,1 % лесопокрытой площади. Доля лесов средней продуктивности (III и IV классов бонитета) составляет 40,1 %. Леса высшей продуктивности (I и II классов бонитета) распространены на площади всего лишь 13,8 %. Продуктивность древостоев увеличивается с севера на юг, отражая смену географических подзон.
В структуре лесного покрова в порядке убывания сосняки занимают 35,6 %, кедрачи — 14,6, лиственничники — 8,3, ельники — 6,3, пихтачи — 4,6, березняки — 22,6, осинники — 6,3 %. Все лесные формации, за исключением лиственничной и пихтовой, распространены на всей территории Западной Сибири, лиственничники — только на севере и в горах Алтая, в наиболее экстремальных условиях. Пихтачи характерны для южной подзоны и горных систем — Кузнецкого Алатау, Алтая, Салаира. Ввиду несовершенства учета лесного фонда, не учитывающего восстановительно-возрастную динамику темнохвойных лесов, площадь кедровников, ельников и пихтачей сильно занижена, а площадь березняков и осинников завышена.
В типологической структуре лесных формаций доминирует мшистая группа типов леса, состоящая из зеленомошных и долгомошных лесных насаждений. Леса этой группы отличаются наибольшей продуктивностью и сложным строением насаждений, состоящих из нескольких лесообразователей, сменяющих друг друга в процессе восстановительно-возрастной динамики при различных вариантах лесообразовательного процесса. Они также характеризуются древостоями с высококачественной древесиной, богатыми и разнообразными биологическими ресурсами, являющимися предметом активной хозяйственной деятельности человека.
Для всех лесных формаций в Западной Сибири характерно доминирование спелых и перестойных насаждений, свидетельствующих о слабой затронутости лесов пожарами и слабой их освоенности. Леса содержат огромную накопленную массу органики, которая неминуемо станет горючим материалом в засушливые годы, что может привести к возникновению катастрофических пожаров на больших площадях. Чтобы избежать таких пожаров, рекомендуется проводить профилактические управляемые выжигания в лесах, удаленных от населенных пунктов, промышленная эксплуатация которых возможна лишь в отдаленном будущем.
Зеленомошниковые березовые и осиновые леса таежной зоны характеризуются присутствием в них подроста и второго яруса, состоящих из кедра, ели и пихты, которые в процессе восстановительно-возрастной динамики сменят лиственные древостой. Учитывая такую закономерность лесообразовательного процесса, следует отменить запрет на проведение рубок главного пользования в кедровых лесах и сосредоточить усилия лесного хозяйства таежной зоны на ускорение формирования темнохвойных лесов из подроста кедра и второго яруса лиственных пород.
Управление лесообразовательным процессом предполагает выполнение лесоводственных мероприятий, направленных на обеспечение динамики лесов в соответствии с естественным ходом их развития или на изменение ее траектории с целью достижения какой-либо новой экологической или экономической выгоды. Эффективность этих действий может быть достигнута только при условии использования технологий, базирующихся на глубоких знаниях лесообразовательного процесса. Располагая такими технологиями, можно управлять лесообразовательным процессом, получая максимальную выводу от лесопользования, не нарушая сложившегося экологического баланса. Это станет возможным при корректировке и изменении некоторых устаревших методов ведения лесного хозяйства, для чего необходимо изменение в нормативной базе лесного хозяйства, которая в настоящее время не всегда способствует эффективному управлению лесообразовательным процессом.
Правила лесопользования, охраны и воспроизводства лесов должны базироваться на знаниях о лесообразовательном процессе, на использовании закономерностей роста и развития лесных сообществ в различных лесорастительных условиях. В последние 20-30 лет в этой области появились новые материалы о природе лесов, которые не всегда используются в современной лесохозяйственной деятельности.
Лесоустройство должно проводиться на типологической основе географо-генетической классификации лесов, что даст возможность перейти на непрерывное слежение за состоянием лесов, которое может выполняться лесхозами.
Руководствуясь знаниями о лесообразовательном процессе, целесообразно отказаться от патрулирования и тушения пожаров в лесах, недоступных для освоения, в лесных заповедниках и в лесах, предназначенных для промышленного освоения в отдаленной перспективе. Нет смысла вмешиваться в природные процессы обновления лесов, которые испокон веков осуществляются под воздействием огня — закономерно возникающего природного фактора.
В Западной Сибири, в районах нефтегазового комплекса на лесных территориях скопилось большое количество нарушенных земель, до сих пор не рекультивированных. Для ускорения реабилитации этих земель нужны технологии, обеспечивающие формирование условий не только для восстановления исходных растительных сообществ, но и создания новых, не менее продуктивных и биологически разнообразных. В этих технологиях должны быть учтены и использованы закономерности процесса естественного лесообразования, осуществляющегося на нарушенных землях. Эффект использования такого подхода очевиден, что подтверждается результатом применения таких технологий в отдельных районах нефтегазового комплекса.
На юге Сибири, в лесах первой группы, в результате повсеместного применения выборочных рубок, возникла и все больше усиливается трансформация лесов из продуктивных в менее продуктивные и образование, в конечном итоге, березово-осиново-черемуховых зарослей на месте сосновых лесов. Для избежания этого процесса деградации лесов необходимо срочно ввести узко-сплошно-лесосечные рубки леса, обеспечивающие естественное восстановление лесов на вырубках по послепожарным схемам развития.
В целях сохранения лесов ни одно лесоводственное мероприятие не может планироваться и осуществляться без привлечения современных знаний о лесообразовательном процессе. Это означает, что нормативная база управления лесным хозяйством России должна постоянно обновляться и приводиться в соответствие с новыми фундаментальными знаниями о природе лесов, чтобы избежать экологических и экономических просчетов.
Автор совершенно ответственно осознает, что подходы к решению проблем лесообразовательного процесса могут быть иными, или, возможно, некоторые из них просто преждевременно поставлены или абсурдны по их реализации. Если настоящая книга вызовет у читателей интерес, то автор будет очень рад получить как положительную, так и отрицательную оценку обсуждаемого вопроса, что в дальнейшем позволит более взвешенно развивать учение о лесообразовательном процессе. Во всяком случае, автор совершенно уверен, что в настоящее время созрели все социальные и экологические предпосылки к необходимости научной оценки состояния лесного покрова и лесообразовательного процесса, осуществляющиеся на обширных лесных территориях Сибири, и в связи с этим поиска научной основы и методов его познания.