Научная статья на тему 'Анализ эколого-ценотического компонента ценофлоры гарей сосновых лесов Алтайского края'

Анализ эколого-ценотического компонента ценофлоры гарей сосновых лесов Алтайского края Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
173
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОСНОВЫЕ ЛЕСА / ПИРОГЕННАЯ СУКЦЕССИЯ / ЭКОЛОГО-ЦЕНОТИЧЕСКИЕ ГРУППЫ / ВИДЫ РАСТЕНИЙ / ЦЕНОФЛОРА ГАРЕЙ / BURNT SITES’ COENOFLORA / PINE FORESTS / PYROGENIC SUCCESSION / ECO-COENOTIC GROUPS / PLANT SPECIES

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Малиновских Алексей Анатольевич, Семенов Михаил Иванович

Ленточные и приобские боры Алтайского края представляют собой уникальные природные комплексы, образующие в своей совокупности экологический каркас крупной территории. Основными объектами исследовании являются 4 конкретные гари в пределах сосновых лесов Алтайского края: ленточные боры — гари Коростелевского, Сростинского боров; приобские боры — гари Верхне-Обского, Средне-Обского боров. Ценотический спектр ценофлоры гарей подтверждает влияние зонального расположения сосновых лесов на формирование растительного покрова гарей. В ходе пирогенной сукцессии зарастание начинается и продолжается видами растений, характерными для той или иной природной зоны (подзоны). Ценофлора гарей сосновых равнинных лесов Алтайского края через 15 лет после пожара содержит в своем составе 6 эколого-ценотических компонентов. Ведущим компонентом в условиях ленточных боров является степной, в условиях приобских боров — лесной. На соотношение эколого-ценотических групп и компонентов ведущее влияние оказывает зональное положение боров, лесорастительные условия и тип леса до пожара. Синантропный компонент является независимым от факторов зональности и лесорастительных условий на гарях, что является характерным для восстановительных вторичных пирогенных сукцессий на начальных и последующих этапах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYSIS OF ECO-COENOTIC COMPONENT OF BURNT SITES’ COENOFLORA OF PINE FORESTS OF THE ALTAI REGION

The belt and the Ob Area pine forests of the Altai Region represent unique natural complexes comprising ecological foundation for a large territory. Four burnt sites within the following pine forest of the Altai Region were investigated: within belt pine forests – burnt sites in the Korostelevskiy Bor (pine forest) and the Srostinskiy Bor, and within the Ob Area pine forests – in the Verkhne-Obskoy Bor and the Sredne-Obskoy Bor. The coenotic range of the burnt sites’ coenoflora proves the influence of the zonal location of the pine forests on vegetation cover formation on the burnt sites. In the course of pyrogenic succession re-vegetation begins and continues with the plant species typical for a particular natural zone (subzone). The burnt sites’ coenoflora of the pine forests of the Altai Region’s plains in 15 years after the fire includes 6 eco-coenotic components. The leading component in the conditions of belt pine forests is a steppe component, and in the conditions of the Ob Area pine forests, a forest component. The ratio of the eco-coenotic groups and components is primarily affected by a zonal location of forests, forest growth conditions, and the forest type before the fire. A synanthropic component is independent of the factors of zonal location and forest growth conditions in the burnt sites, and that is typical for progressive secondary pyrogenic successions at the initial and subsequent stages.

Текст научной работы на тему «Анализ эколого-ценотического компонента ценофлоры гарей сосновых лесов Алтайского края»

Выводы

1. Строгой зависимости между средней годовой температурой воздуха и участием дуба черешчатого в составе европейских лесов не наблюдается. Распространение дуба не имеет тесной связи и с абсолютным минимумом температуры воздуха.

2. Дуб черешчатый удовлетворительно соответствует континентальному климату Западной Сибири в пределах подтаежной, лесостепной подзон и северной части степной зоны. Экологические позиции дуба черешчатого во многом схожи с сосной обыкновенной. По сравнению с сосной обыкновенной дуб более чувствителен к суровым зимам и осенне-весенним заморозкам.

3. Насаждения дуба черешчатого могут создаваться практически на всех типах почв, используемых под культуры сосны обыкновенной, кроме сильно подзолистых сухих песчаных почв лишайникового и брусничного типов леса и болотных почв.

4. Приоритетное использование дуба в Западной Сибири — формирование зеленых зон городов и населенных поселков, водоохранные, полезащитные насаждения, охотопромысловые леса.

Библиографический список

1. Новосельцев В.Д., Бугаев В.А. Дубравы. — М.: Агропромиздат, 1985. — 214 с.

2. Алехин В.В. Растительность СССР в основных зонах: учеб. пособие для ун-тов и педвузов. — Изд. 2-е. — М.: Сов. наука, 1951. — 512 с.

3. Крылов Н.П. Флора Западной Сибири.

— Томск, 1927-1964. — Т. 1-Х11.

4. Танфильев Г.И. Пределы лесов на юге России. — СПб.: М-во зем. и гос. иму-ществ, 1894. — 167 с.

5. Гордягин А.Я. Материалы для познания почв и растительности Западной Сибири // Труды общ-ва естествоиспытателей при Казанском ун-те. — Т. 34. — 1900. — Вып. 1.

— Т. 35. — 1900. — Вып. 2. — 528 с.

6. Григорьев А.И. Закономерности адаптации древесных растений в лесостепи За-

+ +

падной Сибири: автореф. дис. ... докт.

биол. наук. — Омск, 2000. — 40 с.

7. Погребняк П.С. Основы лесной типологии. — Киев: Изд-во Академии наук Украинской ССР, 1955.

8. Напалков Н.В. Дубравы северо-восточной лесостепи (Среднее Поволжье). — Казань: ТАТИЗДАТ, 1953. — С. 144.

9. Калиниченко Н.П. Дубравы России. — М.: ВНИИЦлесресурс, 2000. — 536 с.

10. Турчин Т.Я. Ландшафтно-типологические основы восстановления дубрав степного Придонья: автореф. дис. ... докт. с.-х. наук. — Брянск, 2008. — 40 с.

11. Власенко А.А. Рост, состояние, долговечность и возобновление дуба черешча-того в условиях сухой степи: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. — Пушкино, 2012. — С. 22.

12. Маленко А.А., Ширяева Е.С. К вопросу о выращивании дуба черешчатого в сухой степи (Алтайский край) // Вестник АГАУ. — 2013.

13. Огиевский В.В. Лесные культуры Западной Сибири. — М.: Наука, 1966.

14. Муравлев А. Сто лет попыткам акклиматизировать дубы на Алтае: может ли это дерево расти на юге Сибири? // Алтайская правда. — 14.09.2006 г.

15. Берг Л.С. Климат и жизнь. — М.: Сельхозгиз, 1947. — 205 с.

16. Лосицкий К.Б. Восстановление дубрав. — М., 1963. — С. 359.

17. Видякина А.А., Семенова М.В. Се-

зонное развитие аборигенных и интроду-центных видов древесных растения г. Тюмени // Вестник экологии, лесоведения ланд-шафтоведения. — 2010. — №. 10. —

С. 95-100.

18. Чижов Б.Е., Глухарева М.В. Опыт ин-

тродукции дуба черешчатого в Тюменской области // Вестник ТГУ. — 2011. —

№ 6 — С. 89-94.

19. Цыганов Д.Н. Фитоиндикация эколо-

гических режимов в подзоне хвойношироколиственных лесов. — М.: Наука,

1983.

+

УДК 634.0:591.533:581.55 (571.15) А.А. Малиновских,

М.И. Семенов

АНАЛИЗ ЭКОЛОГО-ЦЕНОТИЧЕСКОГО КОМПОНЕНТА ЦЕНОФЛОРЫ ГАРЕЙ СОСНОВЫХ ЛЕСОВ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Ключевые слова: сосновые леса, пиро- Введение

генная сукцессия, эколого-ценотические Пирогенная (послепожарная) сукцессия

группы, виды растений, ценофлора гарей. наиболее часто встречается в сосновых ле-

сах [1]. В связи с этим влияние пожаров на лесообразовательный и лесовосстановительный процессы давно является предметом изучения [2, 3]. Пожары приводят, в первую очередь, к значительному изменению экологических условий на гарях, и процесс лесовосстановления во многом зависит от напряженности этих постпирогенных факторов.

Любое изучение растительного покрова определенной территории невозможно без составления списка видов растений. Флора

— это понятие территориальное и обозначает множество видов растений в контуре, выделенном по естественным рубежам или произвольно [4]. Иерархия естественных флор продолжается парциальными (частичными) флорами, выделяемыми по различным признакам. Для обозначения совокупности видов однотипных (сходных) сообществ определенной территории принято использовать термин ценофлора [5]. Задачи флористических исследований применительно к цели работы можно сформулировать в виде следующих вопросов: каков потенциальный видовой состав растительных сообществ гарей? и каковы закономерности формирования видового состава гарей?

Объекты и методика

Основными объектами исследования являются 4 конкретные гари в пределах сосновых лесов Алтайского края: ленточные боры — гари Коростелевского Сростинского боров; приобские боры — гари ВерхнеОбского, Средне-Обского боров.

Динамика восстановительной сукцессии, изменения растительного покрова гарей и контрольных участков изучались стандартными геоботаническими и флористическими методами: метод пробных площадей, учетных площадок, геоботанических описаний и др. [6-9]. Анализ эколого-ценотических групп выполнен на основе подходов

В.В. Алехина, А.А. Ниценко и собственных наблюдений автора [10, 11].

Результаты исследования

Эколого-ценотические группы, в которые мы помещали отдельные виды растений це-нофлоры гарей для удобства сравнения и анализа, мы объединили в более крупные компоненты. Всего выделено 6 эколого-ценотических компонентов: лесной, луговой, болотный, водный, степной, синантроп-ный. Каждый из компонентов включает более мелкие эколого-ценотические группы видов растений. Например, лесной компонент состоит из собственно лесной, опушечно-лесной, болотно-лесной, луговолесной, прибрежно-лесной и опушечной

группы. В таблице представлена эколого-ценотическая структура ценофлоры гарей равнинных сосновых лесов Алтайского края, откуда следует, что ленточные и приобские леса хорошо различаются между собой по соотношению эколого-ценотических групп. В ленточных борах (Коростелевский и Сро-стинский) основу ценофлоры гарей и контрольных участков составляет степной компонент. В приобских борах (Верхне- и Средне-Обский) основным является лесной компонент, другие представлены слабее. Это обусловлено различными зональными и лесорастительными условиями, а также типами леса, которые были до пожара. Так, в ленточных борах на участках гари до пожара преобладал по площади тип леса сухой бор пологих всхолмлений (Сбп), с большим количеством ксерофильного и псаммофит-ного разнотравья и злаков. В приобских борах до пожара преобладал тип леса сосняк мшисто-ягодниковый коренной (Смяк), с кустарничками и зелеными мхами в напочвенном покрове.

В ценофлоре гарей равнинных сосновых лесов Алтайского края обязательно присутствует синантропный компонент, представленный группой сорных растений. Именно на гарях (в отличие от контрольных участков) данный компонент участвует в сложении растительного покрова, особенно на начальных стадиях пирогенной сукцессии, что было показано нами ранее [12].

Более наглядно соотношение эколого-ценотических компонентов в ценофлоре гарей сосновых лесов Алтайского края показано на рисунке.

Ценотический спектр ценофлоры гарей подтверждает влияние зонального расположения сосновых лесов на формирование растительного покрова гарей. В ходе пиро-генной сукцессии зарастание начинается и продолжается видами растений, характерными для той или иной природной зоны (подзоны). Это влияние легко прослеживается при сравнении объема и состава цено-тических групп и компонентов в ленточных и приобских борах.

Лесной компонент в Коростелевском бору включает всего 14,0% от всех видов ценофлоры гари, в Сростинском бору не превышает 23%. Лесной компонент в Верхне-Обском бору насчитывает 55,6%, в Средне-Обском бору — 46,5% от всех видов ценофлоры гарей, что составляет около половины всех отмеченных видов растений. Данное распределение указывает на то, что ленточные боры расположены почти целиком в пределах степной зоны, а приобские боры — в пределах лесостепной зоны Алтайского края.

Таблица

Эколого-ценотическая структура ценофлоры гарей равнинных сосновых лесов Алтайского края (в числителе — количество видов, знаменателе — процент от общего числа видов)

Эколого-ценотическая группа Ленточные боры Приобские боры

Коростелевский Сростинский Верхне-Обский Средне-Обский

гарь | контр. гарь | контр. гарь | контр. гарь | контр.

Лесной компонент

Лесной 4/6,3 5/6,2 6/7,7 6/11,5 26/26,8 33/33,7 29/17,8 27/41,5

Опушечно-лесной 3/4,6 3/3,7 7/8,9 6/11,5 17/17,5 25/25,5 28/17,2 17/26,2

Болотно-лесной - - - 1/1,9 - 3/3,1 2/1,2 2/3,1

Лугово-лесной 2/3,1 2/2,5 3/3,8 3/5,8 7/7,2 9/9,2 11/6,7 4/6,2

Прибрежно-лесной - - - - 1/1,0 1/1,0 2/1,2 -

Опушечный - - 2/2,6 1/1,9 3/3,1 1/1,0 4/2,4 2/3,1

Луговой компонент

Луговой - - 1/1,3 - 4/4,1 4/4,1 8/4,8 3/4,6

Опушечно-луговой 1/1,6 3/3,8 3/3,8 2/3,8 15/15,5 12/12,2 16/9,7 6/9,2

Прибрежно-луговой - - 1/1,3 - 1/1,0 1/1,0 2/1,2 -

Болотно-луговой - - 2/2,6 - 1/1,0 1/1,0 2/1,2 1/1,5

Болотный компонент

Болотный - - - - - 1/1,0 1/0,6 -

Лугово-болотный - - - - 1/1,0 1/1,0 1/0,6 -

Прибрежно-болотный - - 2/2,6 - 1/1,0 - 2/1,2 -

Водный и околоводный компонент

Прибрежный 1/1,6 1/1,2 - - - - 2/1,2 -

Прибрежно-водный 1/1,6 1/1,2 3/3,8 1/1,9 1/1,0 - 2/1,2 -

Водный - - 2/2,6 - - - - -

Степной компонент

Степной 12/18,7 18/22,5 10/12,8 11/21,2 1/1,0 - 5/3,0 -

Лугово-степной 13/20,3 19/23,8 16/20,5 10/19,3 5/5,3 3/3,1 13/8,0 2/3,1

Псаммофитно-степной 12/18,7 13/16,3 4/5,2 5/9,6 - - 2/1,2 -

Опушечно-степной 4/6,3 7/8,8 3/3,8 3/5,8 2/2,2 1/1,0 2/1,2 -

Опушечно-лугово-степной - - - - - - 1/0,6 -

Синантропный компонент

Сорный 11/17,2 8/10,0 13/16,7 3/5,8 11/11,3 2/2,0 29/17,8 1/1,5

Всего 64/100 80/100 78/100 52/100 97/100 98/100 164/100 65/100

Рис. Ценотический спектр ценофлоры гарей равнинных сосновых лесов Алтайского края

Луговой компонент в Коростелевском бору включает 1,6%, в Сростинском насчитывает уже 9,0, Верхне-Обском — 21,6, Средне-Обском — 16,9% от всех видов ценофлоры гарей.

Болотный компонент в Коростелевском бору отсутствует, в Сростинском бору насчитывает 2,6%, Верхне-Обском — 2,0%,

Средне-Обском — 2,4% от всех видов ценофлоры гарей.

Водный компонент в Коростелевском бору включает 3,2%, Сростинском насчитывает уже 6,4%, Верхне-Обском — 1,0,

Средне-Обском — 2,4% от всех видов ценофлоры гарей.

Степной компонент в Коростелевском бору включает 64,0%, в Сростинском насчитывает 42,З, Верхне-Обском — 8,5,

Средне-Обском — 14,0% от всех видов це-нофлоры гарей.

Синантропный компонент в Коростелев-ском бору включает 17,2%, в Сростинском насчитывает уже 16,7%, Верхне-Обском —

11,З, Средне-Обском бору — 17,8% от всех видов ценофлоры гарей.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Наиболее независимой от фактора зональности является группа сорных видов, входящих в синантропный компонент. В ленточных борах в среднем данный компонент включает 16,9%, приобских борах — 14,6% от всех видов ценофлоры гарей.

Заключение

Ценофлора гарей сосновых равнинных лесов Алтайского края через 15 лет после пожара содержит в своем составе 6 эколо-го-ценотических компонентов. Ведущим компонентом в условиях ленточных боров является степной, в условиях приобских боров — лесной.

На соотношение эколого-ценотических групп и компонентов ведущее влияние оказывают зональное положение боров, лесорастительные условия и тип леса до пожара.

Синантропный компонент является независимым от факторов зональности и лесорастительных условий на гарях, что является характерным для восстановительных вторичных пирогенных сукцессий на начальных и последующих этапах.

Библиографический список

1. Санников С.Н., Санникова Н.С. Экология естественного возобновления сосны под пологом леса. — М.: Наука, 1985. — 152 с.

2. Фуряев В.В., Киреев Д.М. Изучение послепожарной динамики лесов на ландшафтной основе. — Новосибирск: Наука, 1979. — 160 с.

3. Валендик Э.Н. Экологические аспекты лесных пожаров в Сибири // Сибирский экологический журнал. — 1996. — Т. 3. — № 1. — С. 64-69.

4. Толмачев А.И. Введение в географию растений. — Л.: Изд-во ЛГУ, 1974. — 244 с.

5. Юрцев Б.А., Камелин Р.В. Очерк сис-

темы основных понятий флористики // Теоретические и методические проблемы сравнительной флористики. — Л.: Наука,

1987. — С. 242-266.

6. Понятовская А.А. Учет обилия и характера размещения растений в сообществах // Полевая геоботаника. — М.; Л.: Наука, 1964. — Т. 3. — С. 209-285.

7. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов леса. — М., 1961. — 144 с.

8. Юнатов А.А. Заложение экологических профилей и пробных площадей // Полевая геоботаника. — М.; Л.: Наука, 1964. — Т. 3. — С. 9-35.

9. Грейг Смит П. Количественная экология растений. — М.: Наука, 1984. — 318 с.

10. Алехин В.В. География растений. — М.: Сов. наука, 1944. — 455 с.

11. Ниценко А.А. О фитоценозах // Бот. журнал. — 1965. — Т. 50. — № 6. — С. 797-810.

12. Малиновских А.А. Демутация расти-

тельного покрова на гарях в Алтайском крае // Исследования молодых ботаников Сибири: тез. докл. конф. — Новосибирск: Изд-во ЦСБС СО РАН, 2001. —

С. 55-56.

+ + +

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.