Кіріспе
Ерекше қорғалатын табиғи аумақ – «Баум тоғайы» мемлекеттік табиғат ескерткіші (бұдан әрі – Тоғай) Алматы қаласының солтүстік бөлігінде, Түрксіб ауданында орналасқан. Тоғай теміржол бойымен оңтүстіктен солтүстікке қарай созылып жатыр. Жалпы аумағы 130,0 гектарды құрайды.
Тоғай XIX ғасырдың 80-жылдарында сол кездегі Верный қаласы тұрғындарының демалыс орны ретінде құрылған. Оның екпе ағаштары негізінен әртүрлі ағаш және бұта тұқымдарының (шамамен 20 түр) бір мезгілде отырғызылған көшеттерінен тұрады.
Қазіргі таңда бұл бірегей ерекше қорғалатын табиғи нысан өте күрделі жағдайда тұр. Үлкен Алматы каналының (ҮАК) салынуына байланысты Тоғайды ұзақ жылдар бойы сумен қамтамасыз етіп келген арықтық суару жүйесі бұзылды. Соның салдарынан жер асты суларының деңгейі өзгеріп, түсетін атмосфералық жауын-шашын өсімдіктердің қалыпты тіршілігін қамтамасыз етуге жеткіліксіз болып қалды.
Орманды қорғау жүйесінің тиісті деңгейде ұйымдастырылмауы және зиянкестер мен ауруларға қарсы уақытылы өңдеу жұмыстарының жүргізілмеуі нәтижесінде ағаштар мен бұталар әлсіреп, қурап, біртіндеп жойылуда. Сонымен қатар қабықжегі қоңыздар (короедтер) мен сүрекжегі қоңыздар (лубоедтер) сияқты екінші реттік зиянкестер пайда болып, олардың таралуы табиғат ескерткішінің онсыз да ауыр жағдайын одан әрі ушықтыруда.
Осы аталған факторлардың жиынтығы, сондай-ақ ағаштардың табиғи қартаюы (80–100 жыл) және өміршең табиғи жаңарудың болмауы орман екпелерінің біртіндеп жойылуына әкеліп соғуда. Бұл өз кезегінде бірегей табиғи нысанның қайтымсыз жоғалу қаупін тудырады.
1. Климаттық жағдайлардың сипаттамасы
Жел. Алматы қаласының метеорологиялық жағдайлары оның Іле Алатауының тау бөктерінде орналасуына және негізінен тау–аңғарлық ауа айналымының қалыптасуына байланысты. Осыған орай Алматы қаласында желдің жылдамдығы төмен болып келеді. Бір жыл ішіндегі желсіз күндердің (штильдердің) қайталану жиілігі орта есеппен 25 %-ға жетеді. Қаланың тау бөктері мен таулы аймақтарында оңтүстік-шығыс және оңтүстік бағыттағы желдер басым. Ал жазық бөліктерінде (Алматы қаласы және әуежай маңы) көбінесе оңтүстік-батыс желдері соғады. Алматыдағы желдің орташа айлық және жылдық жылдамдығы 1–2 м/с аралығында өзгереді.
Атмосфералық қысым. Ең жоғары атмосфералық қысым қараша айында байқалып, 926,0 гПа құрайды. Ең төменгі көрсеткіш шілде айында тіркеліп, 912,4 гПа болады. Орташа жылдық ауытқу шамасы 13,6 гПа.
Ауа температурасы. Орташа тәуліктік ауа температурасының ең төменгі мәні қаңтар айында (–7,4 °C) байқалады, ал абсолюттік минимум ақпан айында –34...–38 °C аралығына дейін төмендейді. Қыс мезгілінде орташа айлық температура көбіне –2...–6 °C, ал жазда 20–24 °C аралығында болады.
Ауа температурасының абсолюттік минимумы мен максимумы
Ай I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Жыл
Минимум, °C –36 –38 –27 –10 –7 2 7 6 –2 –15 –34 –32 –38
Максимум, °C 17 18 26 33 37 39 42 40 36 31 25 18 42
Ең қолайсыз температуралық жағдайлар қаланың солтүстік-шығыс бөлігінде байқалады. Бұл аумақта ауа температурасының тәуліктік және жылдық ауытқуы жоғары. Орта есеппен қаланың солтүстік-шығыс бөлігі жыл бойы орталық ауданға қарағанда салқынырақ болса, солтүстік-батыс бөлігі қараша мен наурыз аралығында төмен температурамен ерекшеленеді.
Топырақ температурасы. Топырақ бетінің теріс температуралары қарашадан ақпанға дейін сақталып, –1 °C-тан –9 °C-қа дейін төмендейді. Орташа айлық ең төменгі температура қаңтарда (–9 °C) байқалады. Кейбір өте суық қыстарда топырақтың немесе қар жамылғысының беткі температурасы –38 °C-қа дейін төмендеуі мүмкін.
Ең жоғары орташа айлық топырақ температурасы шілде айында 29 °C болса, жекелеген күндері 70 °C-қа дейін жетеді.
Көктемде топырақ бетінің температурасы күрт көтеріледі: сәуірде орташа температура 12 °C, мамырда 20 °C болады. Тамыз айынан бастап температура біртіндеп төмендеп, қарашада қайтадан теріс мәндерге өтеді.Топырақтың қату тереңдігі қараша айында 33 см, желтоқсанда ең жоғары деңгейге жетіп 88 см болады. Қаңтардан бастап топырақ біртіндеп жібіп, наурызда толықтай ериді.Топырақ бетіндегі алғашқы үсік әдетте қазан айының бірінші онкүндігінде байқалып, сәуірдің үшінші онкүндігінде аяқталады. Үсіксіз кезеңнің орташа ұзақтығы 160 күнді құрайды. Алғашқы үсіктің орташа күні – 4 қазан, соңғысы – 26 сәуір.Қар жамылғысы. Алматы қаласында жылына орта есеппен 40 күн қар жауады. Алғашқы қар жамылғысы алдымен таулы аймақтарда қазан айының екінші онкүндігінде, қаланың орталық бөлігінде 1 қарашада, ал әуежай маңында қарашаның бірінші онкүндігінің соңында қалыптасады. Алайда бұл алғашқы қар көбіне еріп кетеді. Тұрақты қар жамылғысы желтоқсан айында қалыптасып, шамамен 100 күн сақталады.Қар аз түсетін қыстарда қар жамылғысының ең жоғары қалыңдығы 10 см-ден аспайды, ал қар мол жауатын жылдары 50 см-ден асады. Желтоқсанның ортасында қар қалыңдығы 10 см және одан жоғары болып, 2–3 апта сақталады.Қар жамылғысының қалыңдығы еріп, тығыздалуына байланысты әдетте 15 ақпаннан бастап азая бастайды.Қар жамылғысының бұзылуы қаланың солтүстік бөлігінде 9 наурызда, орталық бөлігінде 11 наурызда, ал оңтүстік шетінде 6 сәуірде басталады.Көктемде қар толық ерігеннен кейін ауа райының қайта суытуы жиі байқалып, кейде қар қайта жауады.Жауын-шашынның жылдық орташа мөлшері – 575 мм.
2. Зерттеу жүргізілген кездегі нысанның санитариялық жағдайы
Тоғай әртүрлі ағаш және бұта өсімдіктерінен тұрады. Басым ағаш түрлері: ұсақ жапырақты қарағаш (Ulmus parvifolia), кәрі қарағаш (Ulmus glabra), үшкір жапырақты үйеңкі (Acer platanoides), шаған жапырақты үйеңкі (Acer negundo), кәдімгі емен (Quercus robur), салбыраңқы қайың (Betula pendula), ақ қараған (Robinia pseudoacacia) және терек (Populus). Орман екпелерінің орташа жасы 80–100 жылды құрайды.
Орман екпелерінің санитариялық жағдайы қанағаттанарлықсыз, себебі көптеген жылдар бойы күтіп-баптау жұмыстары толық көлемде жүргізілмеген. Екпелердің шамамен 70 %-ы қурау процесінде, бұл халықтың өмірі мен денсаулығына қауіп төндіреді. Мұндай ағаштар өрт қаупін күшейтіп, дің зиянкестерінің таралуына қолайлы жағдай жасайды.Жүргізілген рекогносцировкалық орман патологиялық зерттеу нәтижесінде тоғайдағы ағаштар мен бұталардың басым бөлігі жапырақ кеміргіш зиянкестермен зақымданғаны анықталды.Әртүрлі жастағы ұсақ жапырақты қарағаш пен кәрі қарағаш екпелері ең көп зақымданған. Бұл ағаштардың зақымдану деңгейі 90–100 %-ға дейін жетеді. Олардың көпшілігі раушан жапырақ ширатқышы (Cacoecia rosana) мен долана жапырақ ширатқышы (Cacoecia crataegana) арқылы зақымданған. Бұл зиянкестер орман екпелеріне елеулі қауіп төндіріп, ағаштардың төзімділігін әлсіретеді және ақыр соңында олардың қурауына әкеледі. Жапырақ ширатқыштардың жаппай көбею ошақтары бұған дейін де 3–4 жыл бойы байқалып, Тоғай ағаштарының айтарлықтай әлсіреуіне себеп болған.Жапырақ ширатқыштар – көпқоректі зиянкестер. Олардың жұлдызқұрттары әртүрлі ағаш және бұта түрлерінің жапырақтарымен қоректенеді. Олар жапырақтарды өрмек жібімен орап, түтік немесе шоғыр тәрізді етіп бекітеді де, сол жерде жасырынып, жапырақтарды кеміреді. Қозғаған кезде сыртқа шығып, өрмек жібіне ілініп төмен салбырап тұрады.
Зерттелген екпелерде аз мөлшерде басқа да зиянкестер анықталды. Олардың қатарында қарағаш цикадасы (Kyboasca bipunctata), қарағаштың шығыс цикадасы (Edwardsiana plebeja orientalis), қарағаш ногоқұйрығы (Exaereta ulmi), жалған акация қалқаншасы (Parthenolecanium corni), көктерек ұзынмұрты (Saperda populnea), калифорниялық қалқанша сымыры (Quadraspidiotus perniciosus), шығыс жеміс жемірі (Grapholitha molesta) кездеседі.Бұл зиянкестер жаппай көбейген жағдайда онсыз да әлсіреген Тоғай екпелеріне айтарлықтай зиян келтіруі мүмкін.Кездесетін негізгі аурулар қатарына дің шірігі, еменнің ақ ұнтағы (Microsphaera alphitoides) және терек жапырағының таты (Melampsora larici-populina) жатады.Көптеген жерлерде, әсіресе жол бойындағы ағаштардың діңінде қабықтың сыдырылып кеткені байқалады. Бұл жағдай орман шаруашылығы мен күзет жұмыстарын жүргізу кезінде ірі габаритті техниканың пайдаланылуынан болған болуы мүмкін. Мұндай механикалық зақымданулар кезінде луб пен камбийдің тірі ұлпалары бүлінеді. Соның салдарынан ағаштарда қуыстар пайда болып, саңырауқұлақ және бактериялық инфекциялардың таралуына қолайлы жағдай қалыптасады.
3. Орман екпелерінің негізгі зиянкестері мен аурулары
Раушан жапырақ ширатқышы (Cacoecia rosana)
Жұлдызқұрттары көпқоректі болып табылады. Олар 20 тұқымдасқа жататын өсімдіктердің жапырақтарымен қоректенеді, олардың қатарында барлық жапырақты ағаштар, сондай-ақ көптеген жеміс, сәндік және орман бұталары бар. Жаппай көбейген кезде көбіне қарағашта кездеседі.Жылына бір ұрпақ береді. Қысты ағаш діңі мен бұтақтарының тегіс қабығына салынған, аналықтың бөлінділерімен жабылған жұмыртқалар күйінде өткізеді.Жұлдызқұрттардың шығуы қарағаштың жапырақ бүршіктерінің ашылу кезеңімен сәйкес келеді. Көктем ерте келген жағдайда олар сәуір айының ортасында шығады. Алғашқы кезде толық ашылмаған жапырақтарды өрмек жібімен біріктіріп, олардың жұмсақ ұлпасын кеміреді. Маусым айының басында қуыршақтанады.
Долана жапырақ ширатқышы (Cacoecia crataegana)
Жылына бір ұрпақ береді.
Көбелегінің қанаттарының жайылғандағы ұзындығы 19–26 мм. Алдыңғы қанаттары қоңыр-сұр түсті, қою қоңыр өрнекті, ал артқы қанаттары қоңырлау сұр болады. Жұмыртқалары бозғылт сары түсті, жалпақ цилиндр тәрізді, ұзындығы шамамен 0,7–0,8 мм. Жұлдызқұрты қара сұр немесе жасылдау қара түсті, ұзындығы 20–23 мм, ал қуыршағы қара-қоңыр, ұзындығы 13–16 мм.Қысты жұмыртқа күйінде ағаш қабығының жарықтарында және бұтақтардың айырларында өткізеді. Алма ағашы гүлдей бастағанға дейін жұлдызқұрттар жұмыртқадан шығып, 35–40 күн қоректенеді. Қуыршақтануы зақымданған жапырақтардың арасында жүреді. Қуыршақ кезеңі 10–16 күнге созылады. Көбелектердің ұшуы 50–55 күн жалғасады.Жұмыртқаларын топтап салады. Бір жұмыртқа салымында 20–90 жұмыртқа болады. Олар сопақша, жалпақ қалқанша түрінде орналасады. Қыстан кейін бұл қалқаншалар ағарып, ағаш қабығындағы әк шашыраған ізге ұқсап көрінеді.
Қарағаш цикадасы (Kyboasca bipunctata)
Денесінің алдыңғы бөлігі қоңырқай, ашық түсті дақтары бар. Қанаттары жасылдау, қоңыр дақты. Денесінің ұзындығы 3,2–3,4 мм.
Алматының тау бөктеріндегі елді мекендерде кең таралған. Негізінен қауырсын бұтақты қарағашты, сирек жағдайда басқа қарағаш түрлерін зақымдайды.Дернәсілдері мен ересек жәндіктері жапырақтың астыңғы жағынан шырын сорады. Соның салдарынан жапырақтың үстіңгі бетінде жүйкелердің арасында ақшыл ұсақ дақтар пайда болады.Қысты жұмыртқа күйінде жас бұтақтардың қабығы астында өткізеді. Дернәсілдері сәуірдің соңы – мамырдың басында шығады. Жаз бойы аз мөлшерде кездеседі.
4. Сынақ алаңдарындағы орман-патологиялық зерттеу нәтижелері
Орман екпелеріне орман-патологиялық зерттеу жүргізу мақсатында 10 тұрақты сынақ алаңы (бұдан әрі – ТСА) салынды. Зерттеу нысанының аумағының шағын болуын және онда жасанды жолмен отырғызылған ағаштар мен бұталардың шамамен 20 түрі өсетінін ескере отырып, негізгі әдіс ретінде қолданыстағы ағаш тұқымдарына сәйкес телімдерді (бөліністерді) еркін таңдау әдісі қолданылды.
Жекелеген жағдайларда таңдалған телімдердің көлемі шағын болғандықтан, тұрақты сынақ алаңдары бүкіл телімге орналастырылды, ал басқа жағдайларда телімнің белгілі бір бөлігін ғана қамтыды. Сынақ алаңдарының шекаралары өлшеу таспасының көмегімен учаскенің периметрі бойынша өлшеніп белгіленді. Шекара бойында бағдарлау жолақтары (визирлер) ашылып, ағаш діңдеріне ақ майлы бояумен арнайы белгілер қойылды.
Тұрақты сынақ алаңдарының орналасқан орнын көзбен оңай анықтау үшін олардың бір бұрылыс нүктесіндегі ең жақын ағаштың діңіне жер бетінен 2,5 метр биіктікте қаңылтыр белдеу орнатылып, оның координаттары GPRS жүйесі арқылы белгіленді. Сонымен қатар тұрақты сынақ алаңының орналасу сызбасы жасалып, онда негізгі бағдарлар (өзен, стадион, жол және басқа да нысандар), сондай-ақ Тоғай кеңсесінен арақашықтығы көрсетілді.
Сынақ алаңдарында барлық ағаштарға тұтас есепке алу жұмыстары жүргізілді. Әрбір ағаштың биіктігі (м) және жер бетінен 1,3 метр биіктіктегі діңінің диаметрі (см) арнайы аспаптардың көмегімен өлшенді.
Ағаштардың биіктігі базистік арақашықтықтары 15, 20, 30 және 40 метр болып алдын ала өлшенген Блюме–Лейсс орман таксациялық оптикалық-механикалық биіктік өлшеуіші арқылы анықталды. Дің диаметрі қалыңдықтың екі сантиметрлік сатылары бойынша өлшеу айырымен өлшенді. Орман екпелерінің толықтығы көз мөлшерімен бағаланды.
Тұрақты сынақ алаңдарындағы ағаштардың басым көпшілігі бір жастағы болғандықтан (бір жас класы, яғни 10 жыл аралығы), әрбір ағаштың жасы жеке анықталмай, бүкіл екпенің орташа жасы есептелді.
Зиянкестердің болуы «модельдік бұтақтар» әдісімен анықталды. Әрбір бесінші ағаштың тәжінің әртүрлі бөліктерінен үш бұтақ таңдалып, оларда зиянкестердің болуы тексерілді. Зиянкестердің нақты қоныстану деңгейі, физиологиялық жағдайы анықталып, жұлдызқұрттарға, қуыршақтарға, көбелектерге және жұмыртқа салымдарына жедел талдау жүргізілді. Сонымен қатар олардың даму кезеңі, тіршілік жағдайы, энтомофагтардың болуы және басқа да көрсеткіштер бағаланды. Қажет болған жағдайда зертханалық талдаулар жүргізілді.
Әрбір ағаш аурулармен зақымдану белгілеріне жеке тексерілді. Аурулардың қоздырғыштарын анықтау арқылы олардың түрлік құрамы бойынша фитопатологиялық диагностика жүргізілді.
Зерттеу нәтижелері арнайы есепке алу ведомосына енгізілді. Онда зақымдану түрлері (зиянкестер, аурулар, ұшар басының қурауы, қабықтың өлуі, бұтақтардың қурауы) немесе ағаштардың әлсіреу белгілері (қатты еңкеюі, қар сынуы және басқа да факторлар), сондай-ақ зақымдану дәрежесі пайыздық көрсеткішпен тіркелді.
Тұрақты сынақ алаңдарындағы орман екпелерінің санитариялық жағдайы ағаштардың жай-күй санаттарының арақатынасы, қураған тік тұрған ағаштар мен жел құлатқан сүректердің үлесі мен қоры, сондай-ақ олардың екпе ішінде таралу сипаты сияқты көрсеткіштердің жиынтығы бойынша бағаланды.
Камералдық өңдеу кезеңінде далалық материалдар жүйеленіп, зертханалық зерттеулер жүргізілді, есепке алу ведомостары мен тұрақты сынақ алаңдарының орналасу сызбалары дайындалды. Сынақ алаңдарындағы ағаштарды зерттеу нәтижелері қосымшаларда ұсынылған.