ГИС-анализ влияния типа землепользования на современное разнообразие лесонасаждений в национальном парке «Кенозерский». С. 27–41

УДК

630*261:004.93

DOI:

10.37482/0536-1036-2023-5-27-41

Аннотация

Проблема забрасывания сельскохозяйственных земель является общемировой. В лесной зоне трансформация залежей связана с облесением и формированием так называемых вторичных/производных лесов. Постагрогенные леса отражают сельскохозяйственную историю залежных участков, на которых запечатлены «немые» реалии времени и социального порядка их освоения. Тип предыдущего землепользования создает достаточно устойчивые факторы, которые в процессе естественного заращивания слабо меняются под воздействием природных факторов и влияют на формирующиеся леса. На ключевом участке Кенозерского национального парка (среднетаежный лесной район), расположенного в Плесецком районе Архангельской области, проследили согласно межевым планам 1861 г. закономерности эволюции участков землепользования разных категорий при зарастании лесом. Оценили площади, породную и типологическую структуру современных лесов согласно лесоустройству 2014 г., выявили связь трансформации агроэкосистем в лесные системы с историей использования этих земель после межевания. По состоянию на год составления межевых планов более 1/2 территории ключевого участка было подвержено аграрному воздействию (пашни, перелоги, сенокосы и т. п.). Спустя 160 лет сформировался лесной массив (97 % территории), в котором сохранилась часть сенокосов. В первую очередь лесами зарастали перелоги и сенокосы (99 и 85 % соответственно). Повыдельная характеристика таксационных описаний лесных насаждений показала, что на заброшенных пашнях, перелогах и сенокосах чаще (89,7; 81,0; 78,5 % соответственно) возникали сосняки черничные и кисличные. Все сформированные насаждения, отнесенные при лесоустройстве к соснякам черничным и кисличным, имеют достаточно высокую продуктивность (I–II классы бонитета) и смешанный состав. Леса более низкого бонитета (III и IV) учтены на перелогах при формировании черничного типа леса. В настоящее время примерно у 70 % указанных на межевом плане 1861 г. сосняков черничных и кисличных, сформированных на пашнях, в составе преобладает береза (более 3 ед.), примерно у 10 % – ольха серая; высока доля насаждений с превалированием осины. Пониженное плодородие почв на переложных участках обеспечило более устойчивое положение сосны в составе формирующихся древостоев (60 % насаждений с преобладанием сосны в составе). Характер состава древесных пород в насаждениях, сформированных на сенокосах, соответствует угодьям с высоким плодородием почв, что говорит об образовании сенокосных угодий на заброшенных пашенных землях. Исследования продемонстрировали значительную дифференциацию ландшафтов производных лесов, иногда скрытую за счет повсеместного разрастания основных лесообразующих пород и формирования лесных массивов по зональному типу. Внутриландшафтная дифференциация, связанная с историей сельскохозяйственного освоения, сохраняется более 100 лет и требует пристального изучения.

Сведения об авторах

А.В. Козыкин ¹, науч. сотр.; ResearcherID: HNQ-5782-2023, ORCID: https://orcid.org/0009-0002-7182-953X
Е.Н. Наквасина^2*, д-р с.-х. наук, проф.; ResercherID:A-5165-2013, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7360-3975
¹Национальный парк «Кенозерский», наб. Северной Двины, д. 78, г. Архангельск, Россия, 163000; gryllus2007@gmail.com
²Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия, 163002; e.nakvasina@narfu.ru*

Ключевые слова

межевые планы, план лесонасаждений, залежи, категории земель, пашня, перелог, сенокос, тип леса, бонитет, состав древостоя, ГИС-анализ, геоинформационная система, Кенозерский парк

Для цитирования

Козыкин А.В., Наквасина Е.Н. ГИС-анализ влияния типа землепользования на современное разнообразие лесонасаждений в национальном парке «Кенозерский» // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 5. С. 27–41. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-27-41

Литература

1. Бобровский М.В. Лесные почвы Европейской России: биотические и антропогенные факторы формирования. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2010. 359 с. 

2. Голубева Л.В., Наквасина Е.Н. Трансформация постагрогенных земель на карбонатных отложениях. Архангельск: КИРА, 2017. 152 с. 

3. Громцев А.Н. Производные леса на западе таежной зоны России: понятия, происхождение, идентификация // Тр. КарНЦ РАН. 2019. № 5. С. 5–16. https://doi.org/10.17076/eco900

4. Гусев А.П. Антропогенная трансформация ландшафтов и сукцессии растительности // Вестн. ТюмГУ. Экология и природопользование. 2015. Т. 1, № 2(2). С. 103–110. 

5. Дурновцев В.И. «Environmental history» как «Экологическая история» (историографические заметки) // Вестн. СурГПУ. 2017. № 6(51). С. 10–19. 

6. Иванов А.Л., Завалин А.А., Кузнецов М.С. и др. Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота / под ред. Г.А. Романенко. М.: Росинформагротех, 2008. 64 с.

7. Козыкин А.В. Методика оценки изменений агрокультурного ландшафта на основе ГИС-обработки планов межевания 1861 г. и современного описания лесного фонда Национального парка «Кенозерский» // Ист. информатика. 2021. № 2. С. 221–232. https://doi.org/10.7256/2585-7797.2021.2.35089

8. Косенков Г.Л., Колбовский Е.Ю. Периодизация и реконструкция истории освоения территории национального парка «Смоленское Поозерье» для целей типологии культурного ландшафта // Яросл. пед. вестн. 2012. Т. 3, № 4. С. 232–238. 

9. Кукушкина О.В., Алябина И.О., Голубинский А.А. Опыт реконструкции земледельческого использования почвенного покрова Балахнинского уезда Нижегородской губернии в XVIII–XIX веках (по картографическим источникам) // Почвоведение. 2018. № 7. С. 882–892. https://doi.org/10.1134/S0032180X18070067

10. Maтасов В.М. Внутриландшафтная динамика использования земель Мещерской низменности за последние 250 лет // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5: География. 2017. № 4. С. 65–74.

11. Межевые планы съемки 1861 г. Кенозерской дачи Вершининской волости Каргопольского уезда Олонецкой губернии // Архив Кеноз. нац. парка. Ф. 1. Оп. 8. Д. 401. 402. 

12. Милов Л.В. Великорусский пахарь и особенности российского исторического процесса. М.: РОСПЭН, 2001. 576 с. 

13. Москаленко С.В., Бобровский М.В. Расселение лесных видов растений из старовозрастных дубрав на брошенные пашни в заповеднике «Калужские засеки» // Изв. СамНЦ РАН. 2012. Т.14, №1(5). С. 1332–1335. 

14. Наквасина Е.Н., Голубева Л.В. Идентификация постагрогенных лесов в национальном парке «Кенозерский» // Вестн. Сев. (Арктич.) федер. ун-та. Сер.: Естеств. науки. 2015. № 4. С. 75–82. https://doi.org/10.17238/issn2227-6572.2015.4.75

15. Пашкевич О. Агрокультурное наследие: истоки, реалии, будущее // Наука и инновации. 2020. № 9(211). С. 37–42. https://doi.org/10.29235/1818-9857-2020-9-37-42

16. Пояснительная записка к материалам лесоустройства национального парка «Кенозерский». Архангельск: Арханг. фил. ФГУП «Рослесинфорг», 2014. 170 с. 

17. Томилов Н.А. Этническая экология, экологическая история и области природно-средовой культуры // Вестн. Омск. ун-та. Сер.: Ист. науки. 2016. № 2(10). С. 88–93. 

18. Трапезникова О.Н., Тормосова Н.И. Историко-геоэкологический анализ освоения Русского Севера в условиях развития карстового процесса (на примере Каргополья) // Геоэкология. Инж. геология, гидрогеология, геокриология. 2019. № 3. С. 52–62. https://doi.org/10.31857/S0869-78092019352-62

19. Третьяков С.В., Коптев С.В., Неверов Н.А., Новикова Н.С. Сохранение агрокультурных ландшафтов и устойчивое управление ими в Каргопольском секторе Кенозерского национального парка // Вестн. Сев. (Арктич.) федер. ун-та. Сер.: Естеств. науки. 2014. № 3. С. 40–47.

20. Трубин Д.В. Агрофорест: пашня и лес в неразрывной связи // Эко-потенциал. 2016. № 2(14). С. 12–21. 

21. SASGIS Веб-картография и навигация. SAS Планета. Режим доступа: http://www.sasgis.org/sasplaneta/ (дата обращения: 22.07.20). 

22. Broughton R.K., Bullock J.M., George C., Hill R.A., Hinsley S.A., Maziarz M. et al. Long-Term Woodland Restoration on Lowland Farmland Through Passive Rewilding. PLoS ONE, 2021, vol. 16, no. 6. Art. no. e0252466. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0252466

23. Clark J.D., Johnson A.H. Carbon and Nitrogen Accumulation in Post-Agricultural Forest Soils of Western New England. Soil Sci. Soc. Am. J., 2011, no. 75(4), pp. 1530–1542. https://doi.org/10.2136/sssaj2010.0180

24. Cramer V., Hobbs R.J. Old Fields: Dynamics and Restoration of Abandoned Farmland. Society for Ecological Restoration International, Island Press, Washington, Covelo, London, 2007. 352 p.

25. D’Orangeville L., Bouchard A., Cogliastro A. Unexpected Seedling Growth in the Understory of Post-agricultural Forests from Eastern Canada. Annals of Forest Science, 2011, no. 68, pp. 759–769. https://doi.org/10.1007/s13595-011-0073-3

26. Gibson D.J., Middleton B.A., Foster K., Honu Y.A.K., Hoyer E.W., Marilyn М. Species Frequency Dynamics in an Old-Field Succession. Effects of Disturbance, Fertilization and Scale. Journal of Vegetation Research, 2005, no. 16(4), pp. 415–422. https://doi.org/10.1111/j.1654-1103.2005.tb02381.x

27. Kopecký M., Vojta J. Land-use Legacies in Post-agricultural Forests in the Doupovské Mountains, Czech Republic. Applied Vegetation of Science, 2009, vol. 12, no. 2, pp. 251–260. https://doi.org/10.1111/j.1654-109X.2009.01023.x

28. Macdonald D.V., Crabtree J.R., Wiesinger G., Dax T., Stamou N., Fleury P., Gutierrez Lazpita J.A., Gibon A. Agricultural Abandonment in Mountain Areas of Europe: Environmental Consequences and Policy Response. J. Environ. Manag., 2000, vol. 59(1), pр. 47–69. https://doi.org/10.1006/jema.1999.0335

29. Naaf T., Kolk J. Colonization Credit of Post-agricultural Forest Patches in NE Germany Remains 130–230 Years After Reforestation. Biological Conservation, 2015, vol. 182, pp. 155–163. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2014.12.002

30. Otero I., Marull J., Tello E., Diana G. L., Pons M., Coll F., Boada M. Land Abandonment, Landscape, and Biodiversity: Questioning the Restorative Character of the Forest Transition in the Mediterranean. Ecology and Society, 2015, no. 20(2), pp. 32–40. http://dx.doi.org/10.5751/ES-07378-200207

31. Plieninger T., Schaich H. Socialist and Postsocialist Land-use Legacies Determine Farm Woodland Composition and Structure: Lessons from Eastern Germany. Eur. J. Forest. Res., 2014, no. 133, pp. 597–610. https://doi.org/10.1007/s10342-014-0788-4

32. Prévosto B., Kuiters L., Bernhardt-Römermann M., Dölle M., Schmidt W., Hoffmann M., Uytvanck J.V., Bohner A., Kreiner D., Stadler J., Klotz S., Brandl R. Impacts of Land Abandonment on Vegetation. Successional Pathways in European Habitats. Folia Geobot., 2011, no. 46, pp. 303–325. https://doi.org/10.1007/s12224-010-9096-z

33. Schulp C.J.E., Levers C., Kuemmerle T., Tieskens K.F., Verburg P.H. Mapping and Modelling Past and Future Land Use Change in Europe’s Cultural Landscapes. Land Use Policy, 2019, vol. 80, pp. 332–344. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2018.04.030

34. Sewerniak P. Survey of Some Attributes of Post-agricultural Lands in Polish State. Forests Ecological Questions, 2016, no. 22, pp. 9–16. http://dx.doi.org/10.12775/EQ.2015.018

35. Smit R., Olff H. Woody Species Colonization in Relation to Habitat Productivity. Plant Ecology, 1998, no. 139, pp. 203–209. https://doi.org/10.1023/A:1009750216223

36. Vellend M., Verheyen K., Flinn K.M., Jacquemyn H. et all. Homogenization of Forest Plant Communities and Weakening of Species–environment Relationships via Agricultural Land Use. Journal of Ecology, 2007, no. 95, pp. 565–573. https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2007.01233.x