Серебряноборское опытное лесничество: 65 лет лесного мониторинга

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Отделение биологических наук РАН Институт лесоведения РАН








СЕРЕБРЯНОБОРСКОЕ ОПЫТНОЕ ЛЕСНИЧЕСТВО:


            65 ЛЕТ ЛЕСНОГО МОНИТОРИНГА

















Товарищество научных изданий КМК

Москва ❖ 2010

УДК 630.627
ББК43.4
  С32


            СЕРЕБРЯНОБОРСКОЕ ОПЫТНОЕ ЛЕСНИЧЕСТВО: 65 ЛЕТ ЛЕСНОГО МОНИТОРИНГА.


Москва: Товарищество научных изданий КМК. 2010. 260 с., 8 цв. вкл., 6 карт.

Коллектив авторов: Л.П. Рысин, Т.И. Алексахина, А.В. Быков, А.В. Колесников, А.Б. Лысиков, А.А. Маслов, П.Н. Меланхолин, А.Г. Молчанов, Г.А. Полякова, Ю.Л. Цельникер

   Серебряноборское опытное лесничество Института лесоведения РАН с 1944 г. является базой для научно-исследовательских и опытных работ, первым организатором которых стал акад. В.Н. Сукачёв. С самого начала исследований они были направлены на комплексное изучение процессов, происходящих в лесах разных типов (лесной мониторинг). В работе принимали специалисты различных направлений - лесоводы, геоботаники, почвоведы, зоологи, физиологи, микробиологи, фитопатологи, альгологи, микологи, в результате чего многие разработки имеют биогеоценологи-ческий характер. В книге рассказывается об исследованиях, выполненных на Серебряноборском стационаре за 65 лет его существования.
   Для специалистов в области лесоведения и общей биологии, лесного хозяйства и охраны природы.

Ответственные редакторы: член-корреспондент РАН Б.Р. Стриганова доктор биологических наук А.А. Сирин

Рецензенты:
доктор биологических наук Р. А. Карписонова (Учреждение Российской академии наук Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН).
доктор биологических наук М.Г. Романовский
(Учреждение Российской академии наук Институт лесоведения РАН).

Авторы фотографий: Г.А. Полякова, А.Б. Лысиков, А.А. Маслов, Л.И. Савельева

Издано при поддержке Программы фундаментальных исследований Отделения биологических наук Российской академии наук
     «Биологическиересурсы России: оценка состояния и фундаментальные
основы мониторинга».




ISBN 978-5-87317-716-5

© Коллектив авторов, 2010
© Т-во научных изданий КМК, 2010

                ОГЛАВЛЕНИЕ





ВВЕДЕНИЕ................................................4

Глава 1. ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И НЕКОТОРЫЕ ИСТОРИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ. Рысин Л.П............8

Глава 2. ТЕМАТИЧЕСКИЕ КАРТЫ НА ОСНОВЕ ГИС ТЕХНОЛОГИЙ.
Маслов А.А.............................................27

Глава 3. МОНИТОРИНГ ЛЕСНЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ. Рысин ЛП.....32

Глава 4. СТАЦИОНАРНЫЕ БОТАНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Рысин Л.П. ........................................... 60

Глава 5. МОНИТОРИНГ РЕДКИХ РАСТЕНИЙ. Полякова Г.А., Меланхолин П.Н......................... 73

Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЛЕСНЫХ БИОГЕОЦЕНОЗАХ. Цельникер Ю.Л...........................98

Глава 7. МОНИТОРИНГ ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В ЭКОСИСТЕМАХ. Молчанов А.Г.......................... 112

Глава 8. ПОЧВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. ЛысиковА.Б., Колесников А.В. 130

Глава 9. ГРУППИРОВКИ ВОДОРОСЛЕЙ В НЕКОТОРЫХ ЕСТЕСТВЕННЫХ И АНТРОПОГЕННО НАРУШЕННЫХ ЛЕСАХ. АлексахинаТИ........ 174

Глава 10. ФАУНА И НАСЕЛЕНИЕ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ. Быков А.В.................................. 196

Глава 11. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕКРЕАЦИОННОГО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ. Рысин Л.П........................... 200

Глава 12. ОПЫТНЫЕ РАБОТЫ. Рысин Л.П.................. 206

ПОСЛЕСЛОВИЕ ..........................................213

ЛИТЕРАТУРА............................................215

Приложение 1. КОНСПЕКТ ФЛОРЫ СОСУДИСТЫХ РАСТЕНИЙ ТЕРРИТОРИИ СЕРЕБРЯНОБОРСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА.........................234
Приложение 2. АННОТИРОВАННЫЙ СПИСОК ЖИВОТНЫХ, ОТМЕЧЕННЫХНА ТЕРРИТОРИИ СЕРЕБРЯНОБОРСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА.254

                ВВЕДЕНИЕ





  В 1944 г., когда ещё шла война, Совет Министров СССР принял решение о создании новых академических институтов - нужно было приступать к восста

новлению разрушенного в значительной степени хозяйства страны, расширять ресурсную базу, обеспечивать рациональное использование ресурсов. В числе

организуемых институтов был Институт леса. Его возглавил академик В.Н. Сукачёв, который, будучи лидером биологической науки, пользовался огромным

авторитетом у научной общественности. Тогда же были созданы и приданы

Институту два опытных лесничества - Серебряноборское (в Московской области, лесная зона) и Телермановское (в Воронежской области, зона лесостепи).

   а/ и е да лат ь ж I воября 1.44г. ццук СССР:

   мол Сарабрмоборскоги -аомжчаотва Циехворацхого хас-Хиаь . искиескьЛ ос...ьств            it си вс at a ejtfxeimu»j| а пиатриАкаьа, амваатареь а скотом по йадавст м& I иктя&ря 1x4г» а с еиьТматста^МчЯмк вссагаоввнВ«>>а Пи outt гисквораикого лесхоза мм 1X4 ги«;

   «аса Твддарьавивсхо* жсвиВ «фчм Тмлерьаьомског© «еслове ТоривеисксА оОдастх пло^дье ЗиЛ.» п а часть ли ■яАствтамых* п ^строек ^аддерьавовскиго «аслиз* Пи ь^авь» ним; соглвламв с цре>вдв;ыт. л карлик aajx СССР;

   б/ выдавать лкад«-ывв ов-*к СССР «э сыт*. Твддермлюв-скиГи дасхоаа на 1944 Гид боотв'тствущва весагв<>вмвя нп го..тр«амл» рьСотиввов г.о охръва В гредаваеььх моов.

2. Рвси-истрамал ва «act лкадаьвв парк СССР попвд к

идатгтп лЧСА АКА/ТГГ’ НАЛ СССР ЙЙ*с23 R!tACra'r⁴C’X й* Х W7 ;хнансотА схеи ача. ’»•:» нал сс:р ИШ ирТЛАНКХ ;<Л Л АЧл/ ДТП

Рис. 1. Сообщение Президиума Академии наук СССР о передаче Серебряноборского лесничества (распоряжение Совета Народных Комиссаров).

Лесничества стали научно-исследовательскими базами и, одновременно, опытными полигонами.
  В.Н.Сукачёв всегда был приверженцем стационарных исследований и принимал самое активное участие в их организации и проведении. Ещё в 1909 г. им была опубликована разработанная вместе с несколькими соавторами «Программа для ботанико-географических исследований. Леса, луга и болота» (Сукачёв, 1909); задачи, поставленные в программе, решались только посредством стационарного изучения природных объектов. В 1914 г. он организует в бывшей Новгородской губернии Княжедворский луговой стационарный пункт и становится его руководителем. В 19161919 гг. он руководит стационарным изучением растительности долины реки Чу в Средней Азии. В 1918 году появляется его статья «Об изучении лесных сообществ» с обстоятельной программой ста

Введение

5

ционарных лесоводствен-ных исследований (Сукачёв, 1918). С 1935 г. под руководством В.Н.Сукачёва проводятся стационарные исследования в заповеднике «Лес на Ворскле».
   Возглавив Институт леса АН СССР, В.Н.Сука-чёв не ограничился стационарным изучением природы на территории двух опытных лесничеств. Были созданы стационарные пункты в Вологодской, а затем в Ярославской областях, в Западном Казахстане (Уральский стационар), в Северном Прикаспии (Джаныбекский стационар), в Калмыкии (Аршань-Зельменский стационар), в

Рис. 2. Академик Герой Социалистического труда В.Н. Сукачёв и профессор Н.Е. Кабанов в Серебряноборском опытном лесничестве.

Бурятии и Якутии. Некоторые из них продолжают действовать и поныне. Но Серебряноборское лесни

чество было предметом особой заботы В.Н. Сукачёва. Он хотел превратить его

в своего рода эталон для демонстрации большого значения стационарного метода исследований и лично разработал программу исследовательских работ. В летний период он приезжал в лес два-три раза в неделю, часто вместе с учёными не только отечественными, но и зарубежными. Программа включала широкий спектр геоботанических, зоологических и почвенных исследований, эколого-физиологические наблюдения, селекционные исследования на питомнике и непосредственно в лесу, микробиологические, микологические и альгологические исследования, проведение производственных опытов. По инициативе В.Н. Сукачёва в разных типах леса были заложены постоянные пробные площади для наблюдений за динамикой леса; эти наблюдения продолжаются по сей день и дают интереснейшие результаты, позволяющие прогнозировать будущее подмосковных лесов. Это - то, что сейчас принято называть «лесным монито

рингом».
   Проблема организации лесного мониторинга - долговременного слежения за состоянием лесных объектов - в последние годы стала чрезвычайно популярной, хотя сама по себе она не является «новой»; в России инициатором этой работы с полным основанием можно считать Петра I. Об этом рассказал Ф. Ар

Серебряноборское опытное лесничество

Рис. 3. Контора Серебряноборского опытного лесничества, построенная в 1935 г.

нольд (1890) в своём капитальном труде «Русский лес». По существу ту же цель преследовало лесоустройство, начатое в России в первой половине XIX столетия. К сожалению, в подавляющем большинстве случаев материалы лесоуст-ройств были утеряны или уничтожены, но если бы они были сохранены, то мы располагали бы совершенно бесценными данными по динамике наших лесов в самых разных точках России. Подтверждением тому являются материалы лесо-устройств Лосиноостровской лесной дачи (в настоящее время - Национальный парк «Лосиный остров»), начиная с самого первого, проведенного в 1842 г. Известны имена первых лесоустроителей - К.К. Гримм и Н.В. Шелгунов. Сопоставление материалов лесоустройств разных лет достоверно показало, как с годами менялся породный состав лесов этой территории. Впервые такой анализ за 100 лет существования дачи сделал Ф.В. Проскуряков; данные последующего периода проанализированы в монографии А.В. Абатурова с соавторами (1997) и в «Истории и состоянии Лосиного острова» (2000). Таким образом, российские лесоводы стали вести лесной мониторинг задолго до того, как этот термин появился в литературе.
   Продолжительность мониторинговых наблюдений в Серебряноборском лесничестве значительно меньше, чем в Лосином острове, но 50 с лишним лет -это то же очень большой срок. Проводятся наблюдения за изменением состава флоры и фауны территории лесничества; и в этой области установлены опреде

ленные тенденции. Весьма широк спектр и других исследований, в которых принимают участие представители самых разных специальностей. Всё это позволяет рассматривать опытное Серебряноборское опытное лесничество как уникальный полигон проведения комплексного лесного мониторинга.
   В истории отечественного лесоведения Серебряноборское лесничество занимает особое место. Оно получило широкую известность не только благодаря многоаспектности выполненных здесь исследований, но и глубине их проникновения в суть процессов, протекающих в лесных экосистемах. В.Н. Сукачёв создал очень сильный коллектив научных работников и сам проводил исследования. В них участвовали и уже маститые ученые - член-корреспондент АН СССР Л.А. Иванов, доктора наук Н.Е. Кабанов (он много лет был научным куратором лесничества), С.В. Зонн, Л.Ф. Правдин, С.А. Никитин, В.П. Дадыкин, Д.Ф. Соколов, Н.А. Черемисинов, и молодые научные сотрудники, позднее ставшими докторами наук (Л.О. Карпачевский, В.В. Смирнов, В.С. Залетаев, Т.С. Перель, Г.А. Полякова, Л.П. Рысин, И.И. Судницын, Ю.Л. Цельникер) и кандидатами наук (Е.А. Акулова, Т.И. Алексахина, В.А. Духарев, И.В. Иванилова, С.С. Иванова, Г.Е. Королькова, И.С. Малкина, А.Г. Ковалёв, Т.В. Малышева, А.М. Якшина и др.). В десятках монографий и сборников, в сотнях статей опубликованы результаты проведенной работы; в числе их авторов помимо уже названных -Д.А. Алексеев, В.В. Барцевич, В.С. Большакова, А.Д. Вакуров, И.Н. Васильева, Ю.А. Давыдова, Л.Г. Динесман, Д.Г. Жмур, С.А. Ильинская, Н.В. Карпова, Н.К. Киселева, В.П. Князев, И.И. Лешковцева, А.Б. Лысиков, В.Н. Мина, П.Н. Меланхолин, В.В. Надеждин, М.В. Надеждина, А.М. Пинчук, М.А. Полунина, Н.Н. Попова, М.В. Рубцов, Г.П. Рысина, Л.И. Савельева, В.Г. Семёнова, Т.Н. Судницына, Д.Н. Цыганов, В.И. Шмальгаузен, О.С. Терехов, А.Г. Уткина, А.Е. Максимова, Т.М. Турундаевская, Е.Ф. Гребенникова, Л.А. Хренникова, Ф.Н. Золотова, В.В. Антюхина, В.Ф. Павлова и многие другие. В этом перечне и доктора и кандидаты наук, и сотрудники без учёной степени, и лаборанты. Наряду с научными работниками Института леса АН СССР (позднее - Лаборатория лесоведения АН СССР, Лаборатория лесоведения РАН, Институт лесоведения РАН) в работе самое активное участие принимали научные сотрудники лесничества и лесники. Нашими надёжными помощниками и соучастниками были директора лесничества - А.Н. Поздняков, А.Д. Борсук, В.В. Надеждин, Ю.М. Альман,З.Н. Нахаев. Исследования и опытные работы в лесничестве не прекращались даже в самые трудные периоды. Продолжаются они и сейчас; научным куратором назначен доктор биологических наук А.А. Маслов.
   Результаты исследований в лесничестве были изданы в нескольких сборниках: это «Стационарные биогеоценотические исследования в Серебряноборском опытном лесничестве» (Труды Лаборатории лесоведения АН СССР. 1961. Т. 2. Вып. 1), «Стационарные биогеоценотические исследования в южной подзоне тайги» (М.: Наука, 1964), «Леса Подмосковья» (М.: Наука, 1965), «Сложные боры хвойно-широколиственных лесов и пути ведения лесного хозяйства в лесопарковых условиях Подмосковья. (М.: Наука, 1968), «Лесоводственные исследования в Серебряноборском лесничестве» (М.: Наука, 1973). По инициативе Н.Е.

Серебряноборское опытное лесничество

Кабанова была опубликована обстоятельная сводка «Природа Серебряноборского лесничества в биогеоценотическом освещении» (М.: Наука, 1974).
   Авторы выражают искреннюю признательность заместителю директора ИЛАН РАН к.б.н. М.В. Смагиной и ученому секретарю к.б.н. А.Я. Гульбе, оказавшим неоценимую помощь при формировании рукописи книги и подготовке ее к публикации.
   Книга публикуется благодаря финансовой поддержке Программы фундаментальных исследований Отделения биологических наук РАН «Биологические ресурсы России: оценка состояния и фундаментальные основы мониторинга».

Глава 1




                ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И НЕКОТОРЫЕ ИСТОРИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ





   Опытное Серебряноборское лесничество находится к западу от Москвы, причём часть его после строительства Московской кольцевой автодороги (МКАД) оказалась в пределах города.
   Хорошая сохранность лесов на территории лесничества в значительной мере связана с тем, что в середине Х1Х века они находились в распоряжении Дворцового ведомства. В 1862-1863 гг. здесь было проведено лесоустройство, но каких-либо материалов не сохранилось. Известно, что для хвойных лесов был установлен 100-летний оборот рубки, но в ту пору серебряноборские сосняки были моложе, и рубки их не затронули (Басов, 1930). После 1897 г. было разрешено проводить только санитарные рубки, убирая деревья, которые могли стать источниками заболевания и массового повреждения древостоев. По-видимому, в конце XIX века на территории лесничества были вырублены последние ельники, и воспоминанием о них остались единичные огромные ели. Место еловых древостоев заняли лиственные (березовые, осиновые, липовые, дубовые) леса, в основном, порослевого происхождения. В лесах соблюдался строгий порядок; показателен такой факт - в одном из московских архивов я нашёл обращение жителей деревни Черепково (ныне на месте деревни - Кардиологический центр) с просьбой о разрешении на заготовку ветвей орешника для изготовления ложек (у орешника - твердая древесина).
   В 1924 г. современная территория лесничества стала частью Рублевского водоохранного лесхоза, в 1936 г. она была включена в состав Москворецкого лесхоза. Материалы лесоустройства 1930 г. не сохранились, как и материалы инвентаризации древостоев, проведенной в 1933 г. Материалы лесоустройств 1937, 1951 и 1969 гг. были проанализированы, обобщены и опубликованы В.В. Надеждиным (1973).
   Площадь, занимаемая сосняками, за этот период почти не изменилась - она неизменно составляла около 60% (вместе с сосновыми культурами). Заметно увеличилась площадь березняков (с 6% в 1937 г. до 19% в 1969 г.). Напротив, значительно меньше в результате реконструктивных мероприятий стало осины (вместо 30% - только 7%). Уменьшилась с 4 до 2% площадь ольхи серой, и примерно в той же пропорции стало больше липы (с 2 до 5%). По данным прежних лесоустройств возрастала площадь дубняков (с 1 до 8%), что опять-таки

Серебряноборское опытное лесничество

было следствием ландшафтных рубок, изменявших породный состав древостоев в сторону более ценных (широколиственных) пород.
   В послевоенные годы значительная часть лесничества (около 20%) была местом выпаса крупного рогатого скота из ближайших населенных пунктов (Ромашково, Троице-Лыково, Рублево, Мякинино, Екатериновка, Раздоры); каждое стадо исчислялось многими десятками голов. Содержание большого количества скота имело ещё одно последствие - необходимость заготовки соответствующего количества зимнего корма (сена). Поэтому выкашивались не только все лесные поляны, но и лужайки, и это, конечно, не могло сказаться на составе флоры и состоянии растительности, в том числе и лесной. Естественно, что интенсивный выпас пагубно действовал на возобновление древесных пород. После запрета держать домашний скот положение резко изменилось -с 1957 г. выпас практически прекратился, не стало нужды и в заготовке сена. К настоящему времени многие поляны, даже крупные, заросли или зарастают лесом. «Пионером» обычно является осина, обладающая активной корнеотпрысковой способностью.
   Что же касается современного породного состава лесного фонда, то сравнивать с тем, что было 70 и даже 50 лет назад, нужно, принимая во внимание то, что в последние десятилетия территория лесничества неоднократно сокращалась разного рода решениями, противостоять которым Лаборатория лесоведения (в 1959 г. она заменила Институт леса, переведенный в Красноярск) не имела возможности. В 1937 г. площадь лесничества составляла 2889 га. Она существенно (на 17%) сократилась после того, как более 500 га были переданы ЦКБ (Центральной клинической больнице). В последующие годы лесничество потеряло ещё несколько десятков гектаров. На состоянии лесов отрицательно сказывается расширение города и увеличение населённости района. Некоторые лесные участки оказались внутри городских кварталов. В непосредственной близости от границ лесничества построены два новых городских района - Строгино и Крылатское. По землям лесничества строятся новые автодороги с максимально интенсивной нагрузкой (МКАД, Новорижское шоссе), расширяются и радикально трансформируются давно существующие дороги (Успенское и Рублёвское шоссе), прокладываются газопроводы, кабели и другие коммуникации. Тем не менее, территория лесничества остаётся уникальным природным эталоном подмосковной природы и объектом природно-культурного наследия (Рысин, 2009). При этом здесь не только полигон разнообразных научных исследований и производственно-опытных работ, но и излюбленное место круглогодичного отдыха сотен тысяч москвичей.
   В 2004 г. (по данным очередного лесоустройства) площадь лесничества составляла 2268 га. В настоящее время сосняки занимают 54,3% площади лесничества, низкоствольные дубняки - 8,1%, березняки - 22,6%, осинники - 6,4%, липняки - 5,4%, сероольшаники - 2,1%, черноольшаники - 0,6%. Таким образом, формационное разнообразие лесов сохранилось в прежнем объеме (Савельева, 2008).