– Львів: РВВ НЛТУ України. – 2015. – Вип. 13.
89
Е.С. Мигунова. Классификационная модель внутризонального разнообразия лесов
УДК 630*11 : 630*114.31
Е.С. МИГУНОВА
1
КЛАССИФИКАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ
ВНУТРИЗОНАЛЬНОГО РАЗНООБРАЗИЯ ЛЕСОВ
Обосновано понимание эдафической сетки А.А. Крюденера-П.С. Погребняка как сопряженной класси-
фикации лесов и почвогрунтов в пределах однородных по климату регионов. Исходным является выделе-
ние зон, в горах – высотных поясов. Сходные по составу типы леса в разных зонах, например сосновые
боры, рекомендуется относить не к одинаковым, а к аналогичным типам, характеризуя их специфику
в разных зонах. Наиболее важным является установленный лесными типологами факт того, что все
зональное и внутризональное разнообразие природы обусловлено плодородием поверхности Земли, разли-
чиями в ее обеспеченности экологическими (необходимыми для жизни) ресурсами.
Сопряженные лесотипологические классификационные модели лесов и их среды, климатическая – в
координатах количества тепла и атмосферных осадков и эдафическая – в координатах содержания ос-
новных элементов питания растений и доступной влаги в почвогрунтах, дают возможность системати-
зировать зональное и внутризональное разнообразие не только лесов, но природы в целом.
Ключевые слова: тип леса, климатоп, эдатоп, аналогичные типы.
Вступление. В 1913 г. Г.Н. Высоцкий опубли-
ковал результаты обследования дубовых насажде-
ний России, выделив на территории от Молдавии
до Урала четыре области, различающиеся типами
дубрав. На основании этих данных он впервые выд-
винул положение о целесообразности разработки
лесорастительного районирования страны с тем,
чтобы учитывать особенности природных условий
в хозяйственной деятельности [6]. Е.В. Алексеев [1]
при изучении лесов Правобережной Украины
разработал их типологическую классификацию
в виде координатной схемы. По вертикали в ней
леса по утяжелению механического состава их по-
чвогрунтов объединены в четыре группы типов
– боры, субори, груды, дубравы. По горизонтали
выделено пять групп увлажнения – от сухих до
сырых, – которое автор связывал с глубиной зале-
гания грунтовых вод. Несколько позже П.С. По-
гребняк, по результатам работ исследователь-
ской партии в Полесье и Подолии, предложил
классификацию типов насаждений в той же
системе координат нарастания богатства (троф-
ности) и увлажненности местообитаний, полу-
чившую название эдафической (от лат. edaphus –
почва, земля) сетки [19, 20]. Выделение типов
богатства (А-D) и увлажнения (0-5) почвогрунта
производится в ней методом фитоиндикации –
по преобладанию растений разных экологических
групп: олиго- или мегатрофов, ксеро- или гигро-
фитов. Сочетание трофо- и гигротопа в системе
координат образует эдатоп или тип местооби-
тания, характеризующийся строго определенным
уровнем плодородия, и приуроченный к нему тип
насаждения, по которому он исходно выделен
(А
1
– сухой бор или бедный сухой, D
3
– влажная
дубрава или богатый влажный). К разным типам
относят относительно однородные внутри участки
насаждений, различающиеся составом и структу-
рой коренных древостоев (появлением или выпа-
дением древесных пород, обладающих разной
требовательностью к условиям среды, их перехо-
дом из подчиненных ярусов в верхний полог и на-
оборот) и/или продуктивностью (как правило, на
один класс бонитета).
Обсуждение и результаты. Классификации
Алексеева и Погребняка основаны на созданной ра-
нее А.А. Крюденером [11] первой экологической (в
увязке со средой) классификации лесов Европейской
России. А.А. Крюденер определил основной объект
лесной типологии, создававшейся в тот период
Г.Ф. Морозовым [16] как учение о взаимосвя-
зях леса и среды, – тип насаждения единством
климата, почвогрунта и растительного сооб-
щества, впервые обосновав принцип экосистем-
ного восприятия природы, и разработал сопря-
женную классификацию лесов и почвогрунтов
как экосистем. Леса в ней размещены по на-
растанию плодородия почвогрунтов, увели-
чению в них количества пищи и влаги. При
этом, признавая полную обусловленность рас-
тительности абиотической средой, А.А. Крю-
1
МІГУНОВА Олена Сергіївна – дійсний член Лісівничої академії наук України, доктор сільськогосподарських наук, професор,
головний науковий співробітник Українського науково-дослідного інституту лісового господарства та агролісомеліорації ім.
Г.М. Висоцького, м. Харків, Україна. Тел.: +38-057-707-80-71. E-mail: migunova-e-s@yandex.ua
Наукові праці Лісівничої академії наук України: збірник наукових праць
90
3. Лісознавство та лісівництво
денер подразделил почвогрунты на типы не по
присущим им самим свойствам, как это общепри-
нято, а по изменению состава и продуктивности
(типа) насаждений на них, определяемых преде-
лами толерантности к тем или другим свойствам
почв входящих в их состав видов растений. Этот
прием позволил объединить среду и приурочен-
ный к ней древостой в один тип, дать им единый
объем, отражающий экосистемную сущность их
взаимосвязей.
Выделение главных признаков почвогрунтов –
обеспеченности пищей и влагой, – положенных в
основу классификации, и принцип ее построения –
система координат – позволили привести в строгую
систему все разнообразие насаждений лесной зоны –
от чисто сосновых древостоев на бедных пе-
счаных землях (боры) до ельников (раменей) – на
богатых суглинках. Классификации предпослано
первое лесорастительное районирование Евро-
пейской России с выделением и характеристикой
зон (от арктически-альпийской до степной), под-
зон и областей, существенно различающихся ле-
сорастительными условиями, прежде всего клима-
том и приемы выделения типов насаждений и их
названия Крюденер воспринял в народной среде
[12]. Классификация начала быстро внедряться в
производство, но после эмиграции А.А. Крюдене-
ра (1918) на бόльшей части территории СССР она
была заменена ботанической, точнее – фитоцено-
тической (от фитоценоз – растительное сообще-
ство), классификацией Каяндера-Сукачева.
Используя
классификационные
принципы
А.А. Крюденера в Украине, Е.В. Алексеев и П.С.
Погребняк заменили его таежные рамени и сураме-
ни (ельники) на груды (грабовые дубравы), дубравы
и судубравы, сменяющие их в южной части лесной
зоны. Этот факт убедительно свидетельствует о
том, что названные классификации изначально соз-
давались как классификации, систематизирующие
леса внутри относительно однородных по климату
регионов. Последующие наблюдения показали, что
выделенные Е.В. Алексеевым и П.С. Погребняком
четыре группы богатства почв отражают практи-
чески все основное разнообразие их по этому при-
знаку на территориях, на которых использовались
данные классификации.
Исследования, выполненные в разных при-
родных зонах – степи, лесостепи, хвойно-широ-
колиственных, таежных и предтундровых лесах,
с использованием метода фитоиндикации [2, 13
и др.], выявили очень важный факт, свидетель-
ствующий о единых законах формирования уров-
ня производительности земель. Во всех зонах
выделяются сухие и влажные, бедные и богатые
местообитания с той разницей, что с переходом к
югу одни и те же гигротопы опускаются вниз по
рельефу, а к северу, наоборот, поднимаются выше.
Если свежий тип в лесостепи характерен для пла-
коров, то в степи он встречается только на ниж-
них частях склонов, а в лесной зоне на их верх-
них выпуклых частях, склонах южной экспозиции.
Соответственно существенно изменяется соот-
ношение площадей разных гидротопов. В сухой
степи и южнее преобладают земли с очень низкой
увлажненностью (крайне-, особо- и ультрасухие
гигротопы). Это определяет их практически пол-
ную нелесопригодность. Что касается трофности,
то указанные ниже количества Р
2
O
5
и К
2
О (табл.
1), обусловливающие переход от бедных грунтов
к богатым, сохраняют свое значение на значитель-
ной части Русской равнины и лишь в северной и
частично средней тайге те же трофотопы форми-
руются при несколько больших количествах этих
элементов, особенно калия. При этом повсеместно
основных групп трофности четыре – от бедных (А)
до богатых (D). Эти группы сопряжены с опреде-
ленными типами поверхностных отложений, раз-
личающимися прежде всего механическим (грану-
лометрическим), а следовательно и минеральным
составами. Чаще всего это пески (тип А. Боры),
глинистые пески – на юге и супеси – на севере (тип
В. Субори), пески и супеси, подстилаемые суглин-
ками (тип С. Сугрудки) и суглинки и глины (тип D.
Груды). Данные типы отложений распространены
повсеместно, в разных зонах, и во всех зонах на
них произрастают сходные по трофности виды
растений: от олиготрофов на бедных до требова-
тельных мезо- и мегатрофов – на богатых, разли-
чающиеся по теплолюбию и морозоустойчивости.
Это хорошо иллюстрируют насаждения дуба, ели
и бука, приуроченные в разных зонах к почво-
грунтам с высоким уровнем трофности: дуб – в
лесостепной зоне, бук – в зоне широколиственных
лесов, ель – в тайге. При этом генетические типы
почв различаются весьма существенно. На бедных
песчаных землях во всех зонах господствует сосна.
Отметим, что четыре категории земель по их
пригодности для разных сельскохозяйственных
культур, а именно: песчаные – ржаные, суглини-
сто-песчаные – овсяные, песчано-суглинистые –
ячменные и суглинистые – пшеничные – на про-
тяжении всего ХІХ в. являлись основной харак-
теристикой почв во многих странах Западной
Европы. Это деление утратило силу лишь после
того, как на пахотных землях начали интенсив-
но вносить удобрения. Четыре группы активного
богатства и увлажнения почв при классификации
лугов выделили Л.Г. Раменский с соавторами [22].
Шесть степеней увлажненности почв выделяют
американские почвоведы.
Лесной типологией создана также климатическая
сетка в координатах обеспеченности теплом и коли-
чества атмосферных осадков, систематизирующая
зональные типы леса. Ее автор Д.В. Воробьев [3]
установил количественные параметры сумм тепла и
атмосферных осадков разных типов климата.
Результаты анализа массового сопряженного
изучения лесов разных типов и их местооби-
таний [13, 14] позволили дать количественное
обоснование основной классификационной мо-
дели лесной типологии – эдафической сетки.
Было установлено, что главный показатель этой
– Львів: РВВ НЛТУ України. – 2015. – Вип. 13.
91
Е.С. Мигунова. Классификационная модель внутризонального разнообразия лесов
сетки – трофность местообитаний – характери-
зует их обеспеченность элементами минераль-
ного питания растений, прежде всего – фосфо-
ром и калием (см. табл. 1). В районах с широким
распространением засоленных почв шкала троф-
ности дополняется четырьмя галотопами (E, F,
J, H). Дано количественное обоснование шкал
трофности – засоленности и увлажнения (гигро-
топов). Установлено, что при близком залегании
грунтовых вод их глубина и минерализация оп-
ределяют и уровень увлажнения и трофность
местообитаний.
Одновременно было установлено, что эдафиче-
ская сетка, систематизирующая лесные местооби-
тания по уровню плодородия, их обеспеченности
пищей и влагой, представляет очень совершенную
модель внутризонального разнообразия природы
в целом, поскольку ее шкала трофности жестко
сопряжена с минеральным составом поверхно-
стных отложений, являющихся единственным на
Земле источником элементов питания для расте-
ний, а шкала увлажнения – с рельефом этих отло-
жений. Поэтому данная сетка может называться
оро-петрографической (рельеф - горные породы).
Как показали наши исследования, именно состав
и строение (рельеф) поверхностных отложений
обусловливают все разнообразие растительности
и почв внутри однородного по климату региона.
Однако данный факт остался почти незамечен-
ным.
Таблица 1
Фитоиндикационная характеристика разных трофотопов и наибольшие количества (%) Р
2
О
5
и
К
2
О (извлекаемые вытяжкой Гинзбург), определяющие уровень их обеспеченности элементами
минерального питания растений
Уровень троф-
ности почвогрун-
тов
Состав растительности по экологиче-
ским группам
Содержание в корне-
доступной зоне*
Преобладающая
почвообразующая
порода
Р205
K20
А. Бедные
(боровые)
Только олиготрофы (сосна ІІ-Ш кл.
бон., вереск, толокнянка, брусника, зе-
леные мхи)
< 0,02
< 0,03
Кварцевые пески
В. Относительно
бедные
(суборевые)
Олиготрофы с мезотрофами в подчи-
ненных ярусах (сосна І-І
а
бон., дуб, ель
II-III бон., орляк, буквица, грушанка, зем-
ляника)
0,02-0,04 0,03-0,06
Полиминеральные
и глинистые пески,
элювий кислых
пород
с. Относительно
богатые
(сугрудковые)
Олиго- и мезотрофы, при наличии в
подчиненных ярусах мегатрофов (липа,
клены, ильмовые, звездчатка, сныть, кис-
лица, копытень)
0,04-0,06 0,06-0,80
Супеси, подстила-
емые суглинками,
слоистые отложения
D. Богатые
(грудовые)
Мезо- и мегатрофы (дуб, ель, ясень, бук);
в покрове только мегатрофы (сныть,
копытень, ясменник, перелеска, кислица,
будра, зеленчук). Олиготрофов нет
> 0,06** > 0,80**
Лессовидные, морен-
ные и другие суглин-
ки и глины, элювий
основных пород
* – исключая органогенные горизонты почв, ** – по всему профилю
Разрабатывая в начале своего творческого пути
[4] систему лесотипологических таксонов, Д.В. Во-
робьев выделил три таксона – тип лесного участка,
тип леса и тип древостоя – и определил тип место-
обитания, названный им типом лесного участка,
наиболее крупным таксоном в иерархии лесотипо-
логических таксонов и вызывающее у многих не-
понимание положения о том, что при одинаковых
типах лесных участков, то есть землях, однородных
по почвенно-гидрологическим условиям, климат мо-
жет быть разным, поскольку характер почв во мно-
гом определяется климатом. Автором роль климата
учитывается на уровне типов леса, формирующихся
в разных климатах на сходных местообитаниях.
При таком толковании эдафическая сетка пони-
мается как единая модель типов лесных участков
(типов местообитаний), ничем не ограниченная
в пространстве. Типы леса, сформировавшиеся в
разных климатах, определяются как географиче-
ские (климатические) варианты того или другого
типа лесного участка и размещаются в соответ-
ствующей им клетке единой эдафической сетки.
Между тем эти географические варианты далеко не
идентичны, поскольку при сходном потенциальном
плодородии климат оказывает существенное вли-
яние на реализацию их биопотенциала. Поэтому
правильнее называть такие типы не одинаковыми, а
аналогичными и размещать в разных эдсетках.
Одинаковые типы местообитаний (типы лес-
ных участков), то есть земли, аналогичные по пло-
дородию, распространены в разных климатах, в
разных природных зонах, в связи с тем, что в разных
зонах имеются горные породы разного механиче-
ского состава – от песков до глин, – повсеместно
содержащие примерно одинаковые количества эле-
ментов питания и обладающие сходными водно-фи-
зическими свойствами. Именно этот факт опреде-
ляет применимость эдафической сетки с четырьмя
трофотопами и шестью гигротопами для классифи-
кации лесов разных природных зон, их разнообра-
Наукові праці Лісівничої академії наук України: збірник наукових праць
92
3. Лісознавство та лісівництво
зия внутри однородного в климатическом отноше-
нии региона. Главное же – это зональность природы,
обусловленная климатом, которая определяет само
наличие лесов в тех или других регионах.
В таксономии Д.В. Воробьева на первое место
поставлен не тип климата, а тип лесного участка,
эдатоп. Между тем эдатопы (типы земель), так же
как и приуроченные к ним растительные сообще-
ства, и создаваемые ими экосистемы (типы леса) –
все это категории внутризонального разнообразия
природы, обусловленные разнообразием почвен-
но-грунтовых условий разных зон. Тем не менее, эта
система таксонов получила широкое распростра-
нение, стала в Украине общепринятой. Построим
систему лесотипологических таксонов следующим
образом (табл. 2).
Климатоп понимается как элементарный кли-
матический таксон, то есть территория, к которой
приурочена однородная по отношению к климату
высшая растительность. Объективным показателем
такой однородности является формирование одно-
го типа леса (степи) на суглинках плакоров. В со-
ответствии с лесотипологическими принципами это
территория, однородная (в пределах толерантности
высших растений) по климату, его плодородию, как
типы местообитаний однородны по плодородию
земель. Для определения климатопа необходимо
знание теплообеспеченности и континентальности
климата. Увлажненность может быть оценена по зо-
нальному гигротопу.
В систему включен таксон тип насаждения,
представляющий растительную компоненту типа
леса, его биоценоз: тип насаждения + тип местоо-
битания → тип леса.
Таблица 2
Классификационные таксоны лесных экосистем
Единица среды
Единица растительности
Название
Ведущий фактор
Название
Климатоп
(тип климата)
Теплота, увлажнение и континен-
тальность климата
Зональный комплекс типов леса
(биоценозов)
Эдатоп, геотоп
(тип местообитания)
Богатство и водообеспеченность
почвогрунта
Массивы типов-аналогов (боров, суборей,
грудов) в разных зонах
Экотоп
(тип среды,
тип лесорастительных
условий)
Сочетание климатопа и эдотопа
Тип насаждения, травостоя
(коренные биоценозы)
Тип древостоя, с.-х. культур (производ-
ные и искусственные биоценозы)
Тип экосистемы (биоэкосистемы) – Тип леса, луга, степи
коренной – экотоп + тип насаждения
производной – экотоп + тип древостоя
П.С. Погребняк [20] первым указал на необхо-
димость составления отдельных эдафических сеток
для разных зон. Но до сих пор не стало общепри-
знанным очень важное положение о том, что эта
основная классификационная модель лесной ти-
пологии систематизирует внутризональное разно-
образие лесов. В ней не учитывается роль климата, в
частности тепла, а тот факт, что почвогрунты опре-
деляют разнообразие лесов только внутри однород-
ного по климату региона не может вызывать сомне-
ний. Напомним, что эдафическая сетка является для
лесоводов основной классификационной моделью,
так как объекты их деятельности, как правило, не
выходят за пределы одной зоны.
Основываясь на эдафической сетке П.С. По-
гребняка [20], нами составлена эдафическая сетка
лесов лесной зоны Украины (Полесья), Левобе-
режной лесостепи и лесопригодности почв сухой
степи Причерноморья. Для черноземно-степной
зоны составлена сетка типов почв [14], посколь-
ку нам не удалось найти данные о том, как реа-
гировала коренная степная растительность, ныне
практически полностью уничтоженная, на изме-
нения трофности и увлажненности земель. Но
на бедных песчаных землях в степи повсеместно
господствуют псаммофиты (песколюбы), подо-
бно тому как в лесной зоне на таких землях прои-
зрастают сосновые боры.
Сравнение эдафических сеток разных регио-
нов свидетельствует, что основные закономерности
размещения лесов в них сохраняются во всех зонах.
Повсеместно наиболее сложные по составу высо-
копродуктивные сообщества из требовательных ви-
дов приурочены к относительно богатым и богатым
влажноватым и влажным эдатопам. Среди лесных
пород наивысшую продуктивность в типе С
2-3
имеет
сосна обыкновенная, в типах D
2-3
-D
3
, в зависимости
от зоны – ель, дуб, бук. Во все стороны от этих эда-
топов по мере увеличения сухости или переувлаж-
нения, бедности или засоленности почвогрунтов
происходит падение продуктивности насаждений.
Наиболее быстро она снижается при нарастании су-
хости и засоленности местообитаний; при их обед-
нении и переувлажнении падение продуктивности
происходит более постепенно, особенно при пере-
увлажнении проточными грунтовыми водами. Но
породный состав и продуктивность лесов разных
типов в разных зонах различаются довольно суще-
ственно.
В 1980-1990-е годы Б.Ф. Остапенком с соавтора-
ми были проведены работы по полному учету и опи-
санию типов леса равнинной части Украины. В гор-
ных регионах – Крыму и Карпатах – такие работы
выполнены раньше [9, 21]. На территории трех зон –
лесной, лесостепной и степной – выделено и описа-
но 98 типов леса [17, 18].
Достарыңызбен бөлісу: |