Данил Мубаракович Салихов
Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы, г. Уфа, Россия
Научный руководитель: к.б.н., профессор Л.Г. Наумова
АНАЛИЗ РАЗЛИЧИЙ ВИДОВОГО СОСТАВА РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ ЛЕСА И ВЫРУБКИ
Одной из глобальных экологических проблем современности является массированное уничтожение лесов практически во всех странах мира из-за плановых и внеплановых вырубок. Анализ естественного восстановления лесной растительности на месте вырубок представляет интерес для прогнозирования тенденций развития современных лесов и в связи с этим является актуальной проблемой экологической науки. В этой статье приводится результаты сравнительного анализа видового состава лесных растительных сообществ леса и вырубки.
Материалы исследования были собраны в 2011 году во время работы в составе экспедиции Лаборатории геоботаники и охраны растительности Института биологии УНЦ РАН под руководством В.Б. Мартыненко.
Объектом исследования послужили лесные растительные сообщества сухих зеленомошных сосняков класса Vaccinio-Piceetea и сообщества, сформировавшихся на вырубке в ходе вторичной восстановительной сукцессии. Место исследования – Южно-Уральский государственный природный заповедник. Климат территории умеренно континентальный, с умеренно теплым летом и продолжительной холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха (°С) около плюс 0,5, средняя температура января – минус 16.2, июля – плюс 16.5. Среднегодовое количество осадков составляет 550 – 600 мм/год [4].
В ходе исследования были использованы следующие методы:
метод трансекты. Трансекта была заложена в средней части пологого склона в направлении с юга на север. Южная граница вырубки была выше по склону, а северная – ниже. Полоса вырубки шириной 15–20 м вдоль ее южной границы основное дневное время остается в затенении от стены леса, а полоса леса у северной границы наоборот сильнее освещается вследствие вырубки;
метод геоботанического описания. Размер площадок в лесу составлял 400 м2, а на вырубке, из-за высокой мозаичности – 100 м2 и менее (в зависимости от однородности контура). Проективное покрытие видов указывалось по шкале Ж. Браун-Бланке [2];
метод фитосоциологических спектров. Фитосоциологический статус видов устанавливался с использованием продромуса [5]: определена связь видов с классами системы Браун-Бланке;
метод спектров жизненных форм. Использовалась система жизненных форм И.Г. Серебрякова [2].
Было выбрано по три геоботанических описания леса и вырубки. При расчете спектров использовались списки видов из трех описаний.
Результаты и их обсуждение. Общая характеристика растительных сообществ леса и вырубки приведена в табл. 1. Очевидно, что на вырубке отсутствует древесный ярус, но увеличилось проективное покрытие травяного яруса и резко снизилось покрытие яруса мхов. Число видов на вырубке увеличилось до 50-52 (в лесу оно составляло 41-47).
Таблица 1
Характеристика структуры и видового богатства сообществ леса и вырубки (проективное покрытие/%)
-
Проективное покрытие
ярусов
|
Тип сообщества
|
лес
|
вырубка
|
Древесный
|
40-45
|
0-0
|
Кустарниковый
|
0-1
|
0-1
|
Кустарничково-травяной
|
40-50
|
50-75
|
Моховой
|
80-90
|
10-15
|
Число видов
|
41-47
|
50-52
|
В табл. 2 показаны спектры жизненных форм изученных сообществ. Нетрудно видеть, что в растительных сообществах вырубки резко снизилось долевое участие жизненной формы деревьев и несколько возросло долевое участие жизненной формы многолетних трав.
Таблица 2
Спектры жизненных форм сообществ леса и вырубки
-
Жизненная
форма
|
Число видов (абсолютное/%)
|
лес
|
вырубка
|
Дерево
|
8/15
|
2/4
|
Кустарник
|
2/4
|
3/6
|
Кустарничек
|
3/6
|
3/6
|
Трава многолетняя
|
34/65
|
39/76
|
Трава малолетняя
|
1/2
|
1/2
|
Мох
|
4/8
|
3/6
|
Всего
|
52/100
|
51/100
|
Результаты оценки фитосоциологических спектров сравниваемых сообществ приведены в табл 3. Ее содержание представляет наибольший интерес для понимания процессов, протекающих при формировании растительных сообществ вырубок на месте леса.
Таблица 3
Фитосоциологический спектр сообществ леса и вырубки
Класс
|
Число видов (абсолютное/%)
|
лес
|
вырубка
|
Brachypodio-Betuletea
|
20/38,5
|
22/43,1
|
Vaccinio-Piceetea
|
19/36,5
|
13/25,5
|
Querco-Fagetea
|
8/15,4
|
9/17,7
|
Molinio-Arrhenatheretea
|
3/5,8
|
4/7,8
|
Trifolio–Geranietea sanguinei
|
2/3,8
|
2/3,9
|
Artemisetea vulgaris
|
-
|
1/2,0
|
Всего
|
52/100
|
51/100
|
Несмотря на то, что изученное лесное сообщество представляет класс бореальных лесов Vaccinio-Piceetea, доля видов этого класса сравнительно невелика – 36,5%. Однако в составе этой группы – типичные бореальные виды: Picea obovata, Pleurozium schreberi, Hylocomium splendens, Vaccinium myrtillus, Vaccinium vitis-idaea, Lycopodium annotinum и др. На вырубке доля видов класса Vaccinio-Piceetea снижается в первую очередь за счет мхов.
Большое участие в составе лесных сообществ принимают виды светлохвойных березово-лиственничных гемибореальных лесов класса Brachypodio-Betuletea (Pinus sylvestris, Betula pendula, Rubus saxatilis, Calamagrostis arundinacea, Carex rhizina и др.). На вырубке роль этих светолюбивых видов возрастает.
Некоторое участие в сообществах лесов принимают виды неморальных лесов класса Querco-Fagetea: Sorbus aucuparia , Galium boreale, Lathyrus vernus , Geranium sylvaticum , Stellaria holostea и др. На вырубке роль этих видов сохраняется, как и видов класса луговой растительности Molinio-Arrhenatheretea (Sanguisorba officinalis, Lupinaster pentaphyllus, Molinia caerulea) и растительности ксеротермных опушек класса Trifolio–Geranietea sanguinei (Campanula glomerata, Potentilla erecta).
Изменения, произошедшие в составе растительных сообществ при уничтожении древостоя связаны в первую очередь с изменением режима освещенности [1, 3]. Однако поскольку изученные сообщества хвойных лесов имеют ажурный древесный ярус с невысоким покрытием (затенением), видовой состав напочвенного покрова лесных растительных сообществ и сообществ вырубки оказывается довольно сходным.
Список использованных источников
1. Мартыненко В.Б. Влияние осветления в результате вырубки на напочвенный покров зеленомошных сосняков центрально возвышенной части Южного Урала // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14. № 1 (6). С. 1493-1496.
2. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Современное состояние основных концепций науки о растительности. Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. 488 с.
3. Уланова Н.Г., Маслов А.А. Многомерный анализ горизонтальной структуры растительности вырубки // Ботанический журнал. 1989. Т. 74. № 9. С. 1316-1323.
4. Флора и растительность Южно-Уральского государственного природного заповедника. Уфа: Гилем, 2008. 528 с.
5. Ямалов С.М., Мартыненко В.Б., Абрамова Л.М. и др. Продромус растительных сообществ Республики Башкортостан. Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. 100 с.
|
