Это серьезная работа, для внимательного чтения. М.П.
Сохранение лесов и степей Донетчины, восстановление и расширение их представительства и биоразнообразия принадлежат к числу приоритетов региональной экологической политики.
Нынешняя юго-восточная степь достаточно давно трансформирована в преимущественно антропогенную среду с комплексом факторов, негативное действие которых невозможно исключить. Поэтому разведение лесов многообразных целевых форм на данной территории вынуждено будет продолжено на неопределенный срок. При этом все остатки целинных степей в безусловном порядке подлежат защите и сохранению путем приведения в известность, инвентаризации и учета, выделения в особую категорию угодий (земель), заповедания и резервирования для природно-заповедного фонда. Высокая созологическая ценность и уникальность этих «островов» коренной биоты несомненна, но важен также их экофункциональный потенциал. В частности на Донетчине, регионе с низкой лесистостью и критическими уровнями техногенно-аграрной нагрузки, целинные степи в связи с внедрением лесного компонента дают все больший биосферный эффект.
Леса и степи юго-востока: исходная естественно-историческая обстановка, антропогенная трансформация, современное состояние
Известно, что отдельная группа лесов этой зоны имеет более древнее по сравнению со степями происхождение. К реликтовой лесной флоре относятся леса дубравного типа Донецкого кряжа и остатки сосны меловой возле Северского Донца.
Исходя из исторических реконструкций, относительную ненарушенность леса сохраняли до 14 – 15 веков. Занимали они значительные площади возле Северского Донца, выходили в виде больших массивов на суходольные плато Донецкого кряжа, образуя на севере лесостепной пояс. На юг их ответвления простирались речными долинами с прилегающими балками к азовскому побережью. Сейчас крайние пределы байрачных лесов на южных склонах кряжа еще обнаруживаются в 40 км южнее г.Донецк, неподалеку от Мариупольской ЛНИС, в виде небольших естественных массивов в глубоких балках. Показательно, что они относятся к самой периферийной части водосбора Кальмиуса.
По историческим источникам, уже содержащим учетные материалы (генеральное межевание, отвод корабельных лесов с 1700 г., военно-статистические обозрения), исходное количество лесов юго-востока Донетчины в 16 – 17 ст. составляло 450 – 480 тыс. га. В изначальном типе организации степи юго-востока к началу их освоения обладали вдвое большим лесным ресурсом, чем теперь. Экспедиции Мариупольской ЛНИС подтверждают наличие больших лесных районов в местах, указанных в исторических источниках. В миусском, бахмутском (ныне Артемовск) и некоторых других округах оставшиеся урочища байрачных лесов и фрагменты естественных нагорных дубрав четко прорисовывают границы больших лесных территорий. В речных долинах и балках южных равнинных рек естественная лесная растительность сегодня остаточно-фрагментарна. Таким образом, юго-восточные степи выделялись развитыми лесными покровами – средняя их лесистость была не менее 20 %, в южной части (расчетно, по протяженности гидрологической сети) – примерно 7 – 8 %. Исходно они содержали в себе максимально возможный лесной компонент. Леса существовали в формах массивов на севере и широкополосных линейных насаждений в долинах рек на юге. Степные участки также содержали значительное количество рассредоточенной фоновой древесно-кустарниковой растительности. В целом степной лес обеспечивал надежность функционирования и развития всех составляющих биоты степных ландшафтов.
18 – 19 столетия были в истории края периодом «обычного экономически необходимого лесоистребления» – параллельно с освоением степных просторов в сельхозоборот были вовлечены бывшие лесные площади. Лесной ресурс в грандиозных количествах был потреблен солеварением, углежжением, флотостроительством, торговлей древесиной, строительством городов, быстро развивающейся промышленностью. Малоизвестно, что, возможно, наибольший ущерб принесло общественное крестьянское пользование. Так называемые «въезжие леса» (свободного доступа) были массово вырублены и затравлены скотом до полного исчезновения.
На конец 19-го – начало 20 ст. лесные покровы юго-востока сократились в 5 – 6 раз и с учетом уже появившегося искусственного компонента лесистость была критической – на уровне 4 % (в северной части около 15 %, на юге в Мариупольском уезде – 0,68 %). Литературно-архивные источники второй половины 19-го столетия четко указывают на остепнение значительных лесных площадей и образование на их месте кустарниково-травянистых ценозов и вторичных степей. Номенклатура главных лесообразующих пород в описаниях того времени явственно деформирована – в лесах резко возросли популяции груши и яблони лесной, вязов листоватого и пробкового, боярышников, клена татарского и прочих.
Степи Донетчины активно осваивались под земледелие со второй половины 18-го столетия. К его концу и в начале 19 ст. приазовские равнинные степи в первую очередь были колонизированы и в значительной мере распаханы. Доминировавшая в 19 ст. залежная система земледелия, позволявшая держать определенную степень защиты от стихий, отошла в прошлое ко времени учреждения Докучаевской экспедиции (1892 г.). Образовавшаяся на тот момент совокупность целинных степей была разнородной по происхождению и нарушенности:
– вторичные, массово кратковременно побывавшие в распашке («с увеличением ежегодных запашек растет и количество неудобных брошенных земель»);
– непаханные на неудобных позициях, под интенсивной пастбищной нагрузкой;
– вторичные, образовавшиеся на месте бывших лесов по всей территории области, преимущественно в обезлесенных долинах рек и днищах широких балок.
На начало 20 ст. более высокой сохранностью отличалась байрачная степь, неудобная для агропользования.
Компенсационное восстановление лесных покровов продолжается с середины 19 ст. до настоящего времени. Дисбаланс до сих пор значителен – было сведено около 350 тыс. га лесов, введено повторно (искусственно) на начало 21 ст. примерно 160 тыс. га. Немногим менее трети из них составляет агролесомелиоративный комплекс, размещенный большей частью в центральной и южной части области. Более половины искусственных массивных насаждений были смещены со своих коренных местообитаний. Однако при этом сеть степных казенных образцовых лесничеств, начиная с Великоанадоля, успешно создана на землях, где раньше леса не росли. В 50 – 60-х годах прошлого столетия так называемые «командно-директивные леса» массивного типа частично были привязаны к существующим урочищам байрачных лесов, а преимущественно под них были отданы неудобья, непригодные для агропользования.
Сегодня фонд лесных насаждений Донетчины составляет немногим более 213 тыс. га, в том числе естественного происхождения – 45 тыс. га. За 10-ю предприятиями Донецкого областного управления лесного и охотничьего хозяйства закреплено 120 тыс. га, причем около 25 % из них относятся к природно-заповедному фонду. В целом природно-заповедный фонд Донетчины, исконно степной области, базируется на лесах. Необходимость его реструктуризации за счет широкого вовлечения целинных степей более чем очевидна.
При низкой лесистости области (7,5 %) она отличается высокой степенью сельскохозяйственной освоенности, распаханности и, соответственно, эродированности земель. Значительные площади непригодных для агропользования угодий пришлось выводить из обработки с целью последующих консервации и восстановления. Частью они стали составляющей земель запаса, резервного фонда и общего пользования местных органов самоуправления. В практике потерявшие почвенные профиль, бесплодные брошенные земли, как правило, массово заселенные карантинной адвентивной растительностью (амброзия, циклахена и др.) относят к пашням или же включают в состав сенокосов, пастбищ и неудобий. В этой же группе находятся и остатки целинных степей, точные объемы которых установить не представляется возможным. Степи как особая природная растительная формация законодательного статуса не имеют, в связи с чем нет и соответствующей категории в земельном учете. По обобщенным заключениям донецких ученых-ботаников, специалистов землеустроительных организаций и земельных ресурсов, из пастбищ и сенокосов (12,4 % угодий) возможно еще выделить целинные участки, которые идентифицируются как настоящие степи в разной степени трансформации. Их остатки составляют максимум до 5 % площади области, то есть не превышают 140 тыс. га. Запланированная в области инвентаризация степей с комплексной оценкой их состояния является злободневной задачей – остатки этой, когда-то доминирующей растительной формации должны быть приведены в известность и взяты под охрану. Угодья степного типа значимых размеров имеются как на Донецком кряже, так и в Приазовье.
Таким образом, в области еще сохранен определенный сегмент целинных степей, за счет которых необходимо увеличить природно-заповедный фонд. Увеличение лесного компонента на этих территориях вероятно, но только естественным путем. Наряду с этим на Донетчине образовались большие площади высокоэродированных склоновых пахотных земель, в том числе и таких, где земледелие уже невозможно вследствие смыва плодородного слоя и полного истощения почв. Их площадь более 260 тыс. га, из них непригодных, исключенных из пользования – более 30 тыс. га. Здесь первичные степные покровы не восстановятся. Пастбищное пользование территориями, массово заселенными адвентивными видами – также вопрос далекой перспективы. Процессы плоскостной и линейной эрозии на таких склонах не остановлены. Поэтому эта категория земель является, в первую очередь, резервом площадей для лесоразведения.
Данный лесокультурный фонд отличается сложностью лесорастительных условий, равно как и другой резерв – нарушенные промышленностью земли.
Последствия разрушения естественного баланса угодий степи. Экологическая катастрофа на рубеже 19-го – 20-го столетий. Избранный метод защиты.
Сведение естественных растительных покровов (лесов и степей) уже к концу 19-го ст. вызвало глубокие нарушения природной обстановки с тяжелейшими последствиями:
– остатки лесов и степей утратили водорегулирующее и водоохранное значение, весеннее таяние и летние ливни с того времени имеют характер залпового сброса поверхностных вод;
– чрезвычайное распространение приобрели пыльные бури, явление, типичное для пустынных районов;
– возникли ранее невозможные мощнейшие очаги плоскостной и линейной водной эрозии, быстро начали расти яры-овраги. Увеличилось общее расчленение рельефа, возрос базис эрозии;
– снесенные и вымытые почвенные массы отложились в овражно-балочных системах (где начинаются постоянные и временные водотоки), забили русла всех степных рек, дезорганизовали водный баланс;
– прогрессирующее иссушение степей и их опустынивание стали системными явлениями, которые периодически экстремально усиливались вследствие резких колебаний климата, засух и суховеев.
Малоизвестно, что критическое превышение уровня хозяйственного воздействия на экосистемы степи уже приводило к полномасштабной экологической катастрофе в этой зоне. Она охватила период конца 19 – начала 20 ст. и детально описана участниками Докучаевской экспедиции. Мощные пыльные бури, совмещенные с засухами, вызвали грандиозные потери чернозема (по свидетельствам очевидцев, счет шел на миллионы тонн), недороды, голод, массовый исход населения. По сути, этот первый опустошительный катаклизм антропогенного происхождения заставил окончательно утвердиться в том, что без введения искусственного базисного лесного компонента невозможно стабилизировать разрушенную степь, сберечь и восстановить ее производительность .
Объективная оценка современных характеристик (параметров,свойств, эффектов) полученного степного леса
Формулы успешного степного леса выработаны: биологическая – умеренно густой древостой с сомкнутым пологом насаждения сложной формы, хозяйственная – качественная агротехника создания, точное соответствие типа насаждения условиям произрастания и надлежащий регламент выращивания.
Информация об истории, современном состоянии и эффективности лесов юго-востока, которой мы владеем, позволяет утверждать следующее: степной лес изначально обладает достаточной жизнеспособностью, устойчивостью и долговечностью. Большинство искусственных степных насаждений после смыкания приобретают свойства активности-реактивности (способности натурализоваться, самовозобновляться и саморасселяться). Все леса, кроме упрощенных, обедненных монокультур критических экотопов (очень сухие и сухие субори и сугрудки с малопрофильными дерново-щебнистыми почвами на песчаниках и сланцах, петрофитные степи Донецкого кряжа периода освоения 50-60-х годов прошлого столетия) идут по пути натурализации (внутренней сильватизации), а не оцелинивания.
Убедительные примеры высокой жизнеспособности и устойчивости демонстрируют самые различные категории насаждений:
– старовозрастные естественные леса крайне высоких каменистых позиций Донецкого кряжа: дубово-ясеневые леса на Шишовских горах, а также Зуй-горе и других в снежнянско-торезском районе. Сюда же относятся расположенные несколько ниже по вертикальной поясности (по отношению к вышеуказанным на самых высоких точках степи) байрачные леса «скального» подтипа в урочищах Амвросиевского и Торезского лесных хозяйств;
– насаждения немецких колонистов в равнинной приазовской степи создания 1820 – 1840 г.г., в целостном виде в производных поколениях действующие до настоящего времени;
– образцы высококачественной лесной культуры дуба первого цикла (Великоанадоль, Мариупольская ЛНИС) и более поздние по всей территории области (златоустовские, амвросиевские, донецкие, славянские и другие дубняки).
Новейшим примером могут служить созданные Мариупольской ЛНИС в течение последних 20 лет насаждения лесорекультивационного назначения на нарушенных промышленностью землях, где имеют место активная натурализация и почвообразовательный процесс.
Параметры, эффекты, лесорастительную и экоресурсную продуктивность искусственных насаждений целесообразно рассматривать, исходя из их ведущей биосферной роли, учитывая также, что в экологическом отношении наиболее производительны долговечные высокобонитетные и высокополнотные древостои.
К настоящему времени на натурных объектах, созданных в позапрошлом веке (искусственные древостои Великоанадоля, Мариупольской ЛНИС, бывшего Миусского лесничества и др.) уже доказан высокий лесорастительный потенциал степных лесов. Установлено, что возрастной цикл дубовых искусственных лесов с сохранением последними своей структуры и номинального уровня многофакторного действия превышает 100 лет. Максимальная продуктивность древостоев достигает 400 – 500 м3/га в возрасте спелости и еще около 100 м3 древесного ресурса получается из насаждения в течение жизни при проведении регламентных рубок ухода. Созданные леса уже в первом поколении проходят полную качественную трансформацию – они натурализуются, обретают стабильную пространственно-функциональную организацию и в них оформляются классические типы древостоев.
Экоресурсная продуктивность определяется, прежде всего, тем, что уже к среднему возрасту образуется 5 – 6 гектаров рабочей листовой поверхности на гектаре лесной площади и 8 – 9 тонн органического опада. Почвозащитный и почвообразовательный эффект проявляются не только в сохранении плодородия, но, главным образом, в повышении содержания гумуса и увеличении мощности гумусированного профиля. В местах повышенного влагонакопления происходит также понижение верхней границы карбонатов. Последние учеты в районе размещения Великоанадоля и Мариупольской ЛНИС показали, что валовые запасы гумуса под насаждениями составляют 600 – 650 тонн, на полях среди леса – 500 тонн, на открытых полях – не более 300 тонн.
Показательны основные характеристики оздоровительно-детоксицирующего эффекта – 1 га степного леса способен ежегодно депонировать 0,22 тонны углерода, осадить 30 – 70 тонн пыли, произвести 7,5 – 14 тонн кислорода. Гидроклиматический эффект выражается в 15 – 30 % прибавке продуктивности аграрных и лесных культурценозов, в увеличении количества осадков в районе расположения значимых массивов (6 – 8 %) и, соответственно, коэффициента увлажнения местности (20 – 22 %). К примеру, Великоанадольский лес с прилегающей системой защитных лесных насаждений охватывает своим влиянием 10 тыс. га территории. В угодьях с достаточным представительством защитного леса отмечается полное прекращение действия водной и ветровой эрозии.
Безусловно, значительная часть искусственных насаждений Донетчины менее продуктивна и эффективна по сравнению с указанными нормативами, но другой защитной, средообразующей и экоресурсной системы в регионе просто нет.
Миссия и функции степного леса заведомо не ограничиваются только получением древесного ресурса, который в заключительной фазе выращивания финансово необходим для создания следующего поколения насаждения. Превалирующей задачей является поддержание в состоянии активного воздействия на среду всех наличных насаждений, в том числе – и не достигших запланированных параметров роста и развития.
Пять главных факторов, которые обуславливают крайнюю необходимость расширения и совершенствования лесного базиса разрушенных степей
1. Экологическая безопасность региона создается и поддерживается лесом. Донетчина давно уже является глубоко деформированным в природном отношении экокризисным регионом, где лес, единственный рабочий инструмент защитно-мелиоративного и биосферно-стабилизирующего назначения, доказал свою эффективность и принципиально незаменим.
2. Стабильное функционирование агрокультуры обеспечивается лесом.
3. Экологическая сеть региона сформирована единственно возможным путем – на базисном каркасе лесного компонента (на 70 % искусственного) с присоединением территорий сохранившихся степей.
4. Миссия защиты, стабилизации и улучшения воднобалансового режима обширных площадей трансформированных степей, 60 % которых фактически ¾ года лишены защитного растительного покрова, возложена на лесную растительность во всех ее формах.
5. Неотложная необходимость возможно более полного восстановления исходных лесных покровов и ландшафтов, формирования «безопасного» баланса угодий. При этом является актуальным восстановление коренной арбофлоры, повышение биоразнообразия.
Повышение древесно-ресурсной отдачи, как текущая и конечная цель ведения хозяйства, также в числе главных задач, однако возможности здесь исходно лимитированы. Расчетно полученный финансовый ресурс может покрыть до 50 % затрат предприятий на предстоящее расширенное лесовозобновление в собственном фонде.
О перспективной лесистости региона
Нормативная лесистость Донетчины определена в объеме 12 %. Особенности региона (главный лимитирующий фактор – влагообеспеченность, испарение в 1,5 раза превышает поступление, выраженный рельеф, низкая лесистость больших открытых пространств и т.д.) требует и водосборных подходов, и рассредоточения насаждений, и точного размещения массивных и линейных насаждений в наиболее опасных местах деградированных районов. Наличие трех подзон (северной переходной к Лесостепи, байрачной степи и приазовских равнинных степей) обуславливают необходимость соответствующей дифференциации схем лесов. При этом следует признать, что план лесоразведения, схема оптимального размещения лесов и оформленный запроектированный лесокультурный фонд никогда не совпадут.
В нашем случае юго-восточного постиндустриального и постаграрного варианта под мощным давлением экокризисной обстановки целесообразнее принять за основу жизненно необходимый (экобезопасный) уровень лесистости. Он вполне может превышать вышеуказанный норматив, но на практике вряд-ли достижим (скажем, хотя бы для Центрального Донбасса на уровне промышленных регионов Европы – 25 – 30 %). Возможная реалистичная лесистость в перспективе может достигнуть 10 %, то есть область будет иметь 280 – 290 тыс. га насаждений всех видов. Треть из них должны быть представлены защитными лесными насаждениями. Лесокультурный фонд формируется за счет деградированных сельхозугодий и нарушенных промышленностью земель, а также – площадей, которые, возможно, будут выделены для восстановления и завершения агролесомелиоративного комплекса.
Особенности и закономерности современного лесообразовательного процесса в юго-восточных степях:
Современный этап эволюции лесных покровов в степях юго-востока резко отличается активизацией лесообразовательного процесса, наиболее эффектно и эффективно проявляющегося в байрачной степи.
Интенсификация вызвана выведением значительных площадей, граничащих с лесом, в земли запаса или природно-заповедного фонда. В последнем случае снимается хозяйственная нагрузка, резко снижается пирогенный фактор. Пастбищная нагрузка, главный бич естественного семенного возобновления, повсеместного упала до минимума. Искусственные леса вступили в возраст активного плодоношения, причем смещенно-рассредоточенное их повторное введение на территорию создало множество центров спонтанного лесообразования. Растительность нарушенных степных участков, по общему мнению ученых-ботаников, депрессивна и не выдерживает конкуренции с древесно-кустарниковой растительностью. Такие же процессы проявились и в длительно функционирующих степных заповедниках.
Облик нынешних степей разительно меняется и они приобретают черты сильватного характера. На самом деле естественное зарастание степей, брошенных сельхозугодий и промышленных пустырей носит гораздо большие масштабы, чем предполагается. «Измерять» процесс только начали, но уже понятно его прикладное значение для лесного хозяйства, природно-заповедного фонда и лесистости региона в целом. К примеру, в модельном природно-территориальном комплексе (территория РЛП «Донецкий кряж») балансовый лесной фонд составляет 3266 га, новообразованные сомкнутые естественные лесные покровы с предельным возрастом 15 лет образовались на площади 163 га. Прирост лесопокрытых площадей достиг 5 %, скорость движения стены леса – 2 – 3 м за год.
Прогрессируя, лесообразовательный процесс реализуется в двух направлениях: внутренней сильватизации насаждений (натурализации, накопления лесной среды, усложнения видового состава и строения по принципу «плотной упаковки») и запредельной сильватизации прилегающих угодий (полномасштабной экспансии леса на новые площади).
Следует признать, что в искусственных лесах присутствует определенный сегмент в стадии распада, оцелинивания или чаще превращения в редкоствольники с чрезмерно развитым подлеском и подростом.
Однако натурализация доминирует, во многих случаях принимая форму самопроизвольной замены нежизнеспособных насаждений более стойкими и агрессивными формациями, как это, например, происходит с древостоями сосны обыкновенной, введенной на Донецком кряже. Важно, что в этом процессе, равно как и в колонизации прилегающих угодий, есть доля главного лесообразователя, дуба. Уточним, что в южных равнинных степях дуб естественным семенным путем не самовозобновляется. В целом же высвободившиеся из-под неудачных посадок экологические ниши динамично поглощаются преимущественно лесной растительностью.
ри внутренней и внешней сильватизации лес «работает» не лучшим ассортиментом пионерных лесообразователей (ясень, клен татарский, вязы, клен полевой, груша и яблоня лесная, боярышники), резко наращивая популяции второстепенных пород и формируя менее ценные в лесорастительном отношении насаждения. Однако возможности содействия естественному возобновлению дуба имеются, первые пробные молодняки с участием дуба без повторного применения лесных культур уже получены, а огромное экоресурсное значение новообразований в промышленном регионе не подлежит сомнению.
В сильватизации территорий выделяется два основных типа и различные переходные варианты. Первый, когда новообразования приурочены к функционирующим массивам с активной древесно-кустарниковой растительностью, описан более 100 лет назад, только теперь он протекает в измененном формате. Вместо постепенного надвигания леса на степь кустарниковыми опушками с последующим внедрением древесных видов имеет место массовое ускоренное вселение деревьев с сопутствующими кустарниками. Преобладают аборигенные лесные породы, среди которых в меньшей мере представлен дуб. Лесная растительность во многих случаях появляется там, где она необходима и действенна – зарастают яры, промоины, эродированные, нарушенные, со сбитой травянистой растительностью участки. При этом, по нашим наблюдениям, динамично осваиваются не только прилегающие к овражно-балочным системам территории. Лесная растительность внедряется и в петрофитные степи склоновых земель. Пока-что ни рельеф, ни лесорастительные условия в части эдатопов и гигротопов, ни конкуренция целины не сдерживают экспансию.
Не вполне понятными остаются причины значительного возрастания очагов и интенсивности заселения фоновой древесно-кустарниковой растительностью открытых высоких (плакорных) степей, удаленных от лесных массивов. В данном случае такие очаги уже не отвечают определению «кустарниковая степь». Отличие состоит в том, что процесс не завершается образованием рассеянных обособленных групп (и отдельных экземпляров) степных деревьев и кустарников саванного типа и формата, а развивается дальше – в направлении смыкания внедрившейся арбофлоры. Обычный уровень насыщения степи фоновыми видами деревьев и кустарников явно превышен и уже начинают появляться сомкнутые грушево-яблочно-боярышниково-терново-шиповниковые ассоциации с примесью ясеня, вязов листоватого и пробкового, клена татарского. Характерно, что возраст указанных новообразований не превышает 20 лет и они способны распространяться на каменистые осыпи, скальные обнажения, которые искусственно облесить практически невозможно.
Таким образом, в степи возобновился в активной форме лесообразовательный процесс, в основе которого лежат натурализация насаждений и самозалесение, и формируется новый тип природной организации.