Каримова Лилия Данилевна1, Наумова Лениза Гумеровна2



Скачать 108.69 Kb.
Дата02.07.2018
Размер108.69 Kb.
#36154
ТипЗакон


Каримова Лилия Данилевна1, Наумова Лениза Гумеровна2

Широких Павел Сергеевич3

1 – студентка ФГБОУ ВПО БГПУ им. М. Акмуллы, г. Уфа, Россия

2 – научный руководитель, профессор БГПУ им. М. Акмуллы, к.б.н.

3 – научный консультант, старший научный сотрудник, УИБ РАН, к.б.н.
АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ СУКЦЕССИЙ ПОСЛЕ ВЫРУБКИ ЛЕСА
Актуальность исследования. В настоящее время рубки леса являются широко распространенным вариантом воздействия человека на лесные экосистемы [3]. Изучение процессов восстановления лесов после рубок имеет большое теоретическое и практическое значение [4, 6, 7], так как на основе его результатов можно прогнозировать скорость восстановления лесных сообществ и разрабатывать рекомендации ускорения этих сукцессий.

Цель исследованияизучить изменение видового состава сообщества вырубки на месте условно коренного хвойно-широколиственного леса асс. Euonymo verrucosae-Pinetum sylvestris Martynenko et al. 2007 за первые три года лесовосстановительной сукцессии.

Задачи исследования:

– описать динамику видового состава растительного сообщества первых трех лет сукцессии восстановления леса после вырубки;

– изучить закономерности изменения видового богатства этого сообщества;

– выполнить анализ фитосоциологических спектров флористического состава изученного серийного сообщества.


Методика исследования
Объектом исследования было серийное сообщество вырубки на месте условно коренного хвойно-широколиственного леса. Серийное сообщество было описано на месте черезполосной узколесосечной вырубки. На вырубке четко выделялись трелевочные волока, где нарушения напочвенного покрова были сильные, и кулисы, где вырубались крупные деревья с валкой их на трелевочные волока. В кулисах напочвенный покров, второй и третий подъярусы практически не пострадали.

Объект исследования расположен на территории Караидельского района РБ (Уфимское плато, сумма положительных температур 1900–2200°С, количество осадков в среднем 574 мм [2]).

В исследованиях использован метод прямого наблюдения за динамикой растительности [1]. В одном серийном сообществе в течение трех лет (2013, 2014 и 2015 гг.) были выполнены полные геоботаническое описания по методике Браун-Бланке на площадках размером 100 м2 [5].

Выполнялся анализ динамики видового богатства и фитосоциологического спектра. Для этого оценивалось соотношение долей участия в ценофлоре разных стадий сообщества видов, аффинных разным классам растительности системы флористической классификации [5]).


Результаты исследования и их обсуждение
В табл. 1 показана динамика общих показателей изученного серийного сообщества.

Таблица 1

Динамика видового богатства и структуры растительных сообществ


Показатель

Тип сообщества

Коренной лес

Серийное сообщество, возраст

1 год

2 года

3 года

Общее проективное

покрытие


80%

20%

95%

100%

Общее число видов

46

51

81

65

Проективное покрытие

древесного яруса



45%

10%

20%

25%


Число видов древесного яруса

14

7

6

6

Проективное покрытие кустарникового яруса

2%

1%

1%

2%

Число видов кустарникового яруса

4

4

3

5

Проективное покрытие напочвенного покрова

30%

5%

70%

80%

Число видов напочвенного покрова

28

40

72

54

Общее проективное покрытие сообщества за три года восстановительной сукцессии возросло в 5 раз – с 20% до 100%. Изменилось и общее число видов, причем это изменение имело параболический характер. В первом году жизни сообщества оно составляло 51 вид, на втором – 81, а на третьем – снизилось до 65. Это можно объяснить тем, что на второй год сукцессии в состав сообщества внедрилось много синантропных видов, которые к третьему году начали вытесняться из сообщества. Такая же закономерность проявилась и при динамике числа видов напочвенного покрова. Проективное покрытие яруса деревьев в ходе сукцессии постепенно увеличивалось с 10 до 25%. Еще более существенно эта закономерность проявилась при изменении проективного покрытия напочвенного покрова, которое увеличилось по ряду 5% – 70% – 80%.

Изменение фитосоциологического спектра серийного сообщества в ходе восстановительной сукцессии показано в табл. 2. Поскольку состав видов древесного и кустарникового яруса менялся незначительно, рассмотрим в первую очередь динамику фитосоциологического спектра напочвенного покрова.

В ходе сукцессии изменяется участие видов разных классов растительности [8].



Таблица 2

Фитосоциологические спектры серийного растительного сообщества

хвойно-широколиственного леса в ходе сукцессии за первые три года после вырубки (число видов – абсолютное / %)



Класс

растительности

Тип сообщества

Условно

коренной

лес

Серийное сообщество

1-ый год

2-ой год

3-ий год

Querco-Fagetea

17/36,9

16/31,3

29/35,3

21/32,3

Brachypodio pinnati-

Betuletea pendulae

17/36,9

19/37,2

18/21,9

23/35,3

Vaccinio-Piceetea

6/13,0

1/1,9

1/1,2

0

Molinio-Arrhenatheretea

2/4,3

2/3,9

14/17,0

9/13,8

Trifolio-Geranietea

1/2,1

1/1,9

3/3,6

3/4,6

Festuco-Brometea

3/6,5

3/5,8

1/1,2

2/3,0

Artemisietea vulgaris

0

4/7,8

10/12,1

3/4,6

Stellarietea mediae

0

5/9,8

6/7,3

4/6,1

Всего

46/100

51/100

82/100

65/100


Querco-Fagetea Br.-Bl. et Vlieger in Vlieger 1937 (широколиственные леса). Основные виды: Ajuga reptans, Aegopodium podagraria, Polygonatum multiflorum, Asarum europaeum, Stachys sylvatica, Melica nutans и др. Виды этого класса сохраняют cвое участие (31% – 35%). Это участие соответствует доле видов класса в условно коренном лесу (36,9%).

Brachypodio pinnati-Betuletea pendulae Ermakov, Koroljuk et Latchinsky 1991 (мезофитные и ксеромезофитные травяные гемибореальные мелколиственно-светлохвойные и мелколиственные леса Южной Сибири и Урала). Основные виды: Calamagrostis arundinacea, Rubus saxatilis, Adenophora lilifolia, Pteridium aquilinum, Fragaria vesca, Caragana frutex, Brachypodium pinnatum и др. Виды этого класса хорошо сохраняются на вырубке и доля их участия близка к условно коренному лесу.

Vaccinio-Piceetea Br.-Bl. in Br.-Bl., Sissingh et Vlieger 1939 (бореальные хвойные леса на бедных кислых почвах с развитым моховым покровом). К числу видов этого класса относятся деревья Pinus sylvestris, Abies sibirica, Picea obovata, а также некоторые виды трав – Luzula pilosa, Orthilia secunda и др. На вырубке бореальные виды восстанавливаются медленно. Если в условно коренном лесу их доля составляла 13%, то в серийном сообществе в разные годы она меняется от 0 до 1,9%.

Molinio-Arrhenatheretea R. Tx. 1937 (вторичные послелесные луга, формирующиеся на месте лесов на достаточно богатых незасоленных почвах. Основные виды: Galium boreale, Campanula patula, Leucanthemum vulgare, Achillea millefolium, Alchemilla species, Sanguisorba officinalis, Tanacetum vulgare, Agrostis tenuis и др. Доля луговых видов в условно коренном лесу составляла 4,3%. В ходе сукцессии серийного сообщества она ко второму году достигла 17%, хотя к третьему году несколько снизилась и составила 13,8%.

Trifolio-Geranietea Müller 1962 (сообщества лесных опушек и редколесий). Основные виды: Agrimonia asiatica, Chelidonium majus и др. В сообществе условно коренного леса на долю видов этого класса приходилось 2,1%, в ходе сукцессии она возрастала по ряду 1,9% – 3,6% – 4,6%.

Festuco-Brometea Br.-Bl. et Tx. ex Soό 1947 (степные сообщества Евразии). Участие видов этого класса свидетельствует о переменности водного режима местообитаний и наличия периодов просыхания почвы. Основные виды: Rosa majalis, Phlomoides tuberosa, Euphorbia subcordata и др. В сообществе условно коренного леса доля степных видов составляла 6,5%, в ходе сукцессии она менялась по ряду 5,8 – 1,2 – 3,0.

Artemisietea vulgaris Lohmeyer et al. ex von Rochow 1951 (синантропные сообщества с преобладанием высокорослых сорных двулетних и многолетних травянистых видов на богатых, от сухих до умеренно влажных субстратах). Основные виды: Carduus crispus, Verbascum nigrum, Artemisia absinthium, Bunias orientalis, Picris hieracioides, Tussilago farfara и др. В сообществе условно коренного леса эти виды отсутствовали, что свидетельствует о ненарушенности напочвенного покрова. В ходе сукцессии доля участия рудеральных видов менялась по ряду 7,8 – 12,1 – 4,6%. Это свидетельствует о том, что стадия внедрения рудеральных видов к третьему году начинает затухать: они вытесняются видами коренного леса.

Stellarietea mediae R. Tx. et al. ex von Rochow 1951 (однолетняя сорная растительность пропашных культур, садов и, сообщества, представляющие начальные стадии восстановительных сукцессий после нарушений). Основные виды: Cirsium setosum, Sonchus arvensis, Galeopsis bifida, Barbarea vulgaris, Atriplex calotheca, Stellaria media, Turritis glabra и др. В сообществе условно коренного леса видов этого класса не было. В первый год после нарушений доля однолетних рудеральных видов составила 9,8%, в последующие два года она снижалась (до 7,3% и 6,1%).

Таким образом, в ценофлоре сообщества коренного леса представлены виды шести классов. Доминируют виды двух классов лесной растительности – Querco-Fagetea и Brachypodio-Betuletea.

В ценофлоре сообщества вырубки первого года виды указанных лесных классов сохраняют свое доминирование. Однако в состав сообщества внедряются виды классов Stellarietea mediae и Artemisietea vulgaris. При этом уменьшается число видов класса Vaccinio-Piceetea.

На второй год после вырубки в ценофлоре сообщества уменьшается доля видов класса Brachypodio-Betuletea и Stellarietea mediae. В числе доминирующих по-прежнему остаются виды класса Querco-Fagetea. Повышается доля участия рудеральных видов класса Artemisietea vulgaris и луговых видов класса Molinio-Arrhenatheretea.

На третий год после вырубки в ценофлоре сообщества восстанавливается доминирование видов классов Brachypodio-Betuletea и Querco-Fagetea. При этом происходит вытеснение видов классов синантропной растительности – Artemisietea vulgaris, Molinio-Arrhenatheretea и Stellarietea mediaе. Несколько возрастает доля видов классов Trifolio-Geranietea и Festuco-Brometea.
Заключение
Исследование показало, что сообщества ассоциации Euonymo verrucosae-Pinetum sylvestris отличаются высоким самовосстановительным потенциалом. Этим объясняется интенсивное изменение видового состава в первые три года вторичной автогенной восстановительной сукцессии после вырубки. Происходит интенсивное изменение фитосоциологического спектра: в первый-второй годы внедряется значительное число видов синантропных классов – Artemisietea vulgaris, Molinio-Arrhenatheretea и Stellarietea mediaе. К третьему году начинается активный процесс их вытеснения видами сообществ коренного леса классов Querco-Fagetea и Brachypodio-Betuletea.
Исследование выполнено на кафедре биоэкологии и биологического образования БГПУ им. М. Акмуллы.
Литература
1. Александрова В.Д. Изучение смен растительного покрова // Полевая геоботаника. – М.; Л.: Наука, 1964. Т. 3. – С.300-447.

2. Атлас Республики Башкортостан. Под. ред. И.М. Япарова. – Изд-во «Башкортостан», 2005. – 420 с.

3. Крышень А.М. Растительные сообщества вырубок Карелии. – М.: Наука, 2006. – 262 с.

4. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Мартыненко В.Б., Широких П.С. Вклад синтаксономии на основе подхода Браун-Бланке в изучение сукцессий растительных сообществ // Экология. 2015. № 4. – С. 243-248.

5. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Современное состояние основных концепций науки о растительности. – Уфа: АН РБ Гилем, 2012. – 488 c.

6. Уланова Н.Г., 2006. Восстановительная динамика растительности сплошных вырубок и массовых ветровалов в ельниках южной тайги (на примере европейской части России): Автореф. дис. ... докт. биол. наук. – М.: МГУ. – 46 с.

7. Широких П.С., Кунафин А.М., Мартыненко В.Б. Синтаксономия вторичных лесов средних стадий сукцессий центрально-возвышенной части Южного Урала // Растительность России. 2012 а. № 20 – С. 109-134.

8. Ямалов С.М., Мартыненко В.Б., Абрамова Л.М., Голуб В.Б., Баишева Э.З., Баянов А.В. Продромус растительных сообществ Республики Башкортостан. – Уфа: Гилем, 2012. – 100 с.





Каталог: data -> olimp
olimp -> Вступление актуальность темы Цель работы Обзор литературы
olimp -> Химические элементы, составляющие многообразие окружающего нас мира, с глубокой древности привлекали внимание людей, их изучение стало впоследствии одним из главных направлений научного исследования природы человеком
olimp -> Тогда, в дни Смутного времени, Филарет Романов был возвращен из ссылки и стал митрополитом Ростовским
olimp -> Ответы на вопросы для учащихся 6-7-х классов: с греческого языка слово
olimp -> Михаил Фёдорович
olimp -> Иван Грозный личность и эпоха
olimp -> Анастасия Николаевна Романова загадка великой княжны
olimp -> Дистанционная олимпиада по истории «Романовская династия в истории России» для учащихся 9 классов (4 тур)

Скачать 108.69 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница