CC BY
95
УДК 630*271
В.Д. Дорофеева, В.Т. Попова, Ю.В. Чекменева
Дорофеева Валентина Дмитриевна родилась в 1951 г., окончила в 1973 году Воронежский государственный лесотехнический институт, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры ботаники и физиологии растений ВГЛТА. Имеет более 40 печатных работ в области интродукции древесных растений. Тел.: (4732) 53-71-15; 53-73-88
Попова Валентина Трофимовна родилась в 1949 г., окончила в 1971 г. Воронежский государственный университет, кандидат биологических наук, доцент, зав. кафедрой ботаники и физиологии растений. Имеет более 100 печатных работ в области экологической анатомии и физиологии. Тел.: (4732) 53-71-15; 53-73-88
Чекменева Юлия Владимировна родилась в 1977 г., окончила в 1999 г. Воронежскую государственную лесотехническую академию. Ассистент кафедры ботаники и физиологии растений ВГЛТА. Имеет около 10 печатных работ в области биологии семено-шения хвойных пород. Тел.: (4732) 53-71-15; 53-73-88
БИОРАЗНООБРАЗИЕ РАСТЕНИЙ ДЕНДРАРИЯ ВГЛТА
Приведена характеристика древесных, кустарниковых и травянистых экосистем, находящихся на территории дендрария ВГЛТА.
Ключевые слова: биоразнообразие, экосистемы, интродукция, зимостойкость, цветение, семеношение.
Дендрарий Воронежской государственной лесотехнической академии был создан с учебными и научными целями в 1951 - 1953 гг. коллективом сотрудников и студентов лесохозяйственного факультета под руководством доцентов А.Д. Данилова и В.И. Носкова при консультации профессора О.Г. Каппера.
Площадь дендрария 4,2 га, рельеф ровный, почвы - свежие серые лесные суглинки. Он расположен в северной части Воронежа, в лесостепной зоне с умеренно-континентальным климатом. Среднегодовая температура колеблется в пределах 4 ... 5 °С; абсолютный минимум приходится на январь (- 37,5 °С), абсолютный максимум - на июль (+ 37,5 °С). Сумма эффективных температур за вегетационный период составляет 2800 °С, среднее количество осадков за год - 568 мм с колебаниями от 400 до 844 мм, продолжительность вегетационного периода - 152 дн.
Дендрарий спланирован в регулярном стиле, системой аллей и дорожек разделен на участки правильной формы. Внутри участков древесные растения высажены без учета их систематического и географического происхождения. Возраст растений от 5 до 57 лет.
Коллекция насчитывает около 270 видов и форм, которые относятся к 35 семействам и 97 родам. В большинстве своем это растения, прошедшие в предыдущих поколениях акклиматизацию в одном или нескольких пунктах. Одна часть материала выращена в питомнике ВГЛТА из семян, полученных из разных ботанических садов, другая часть привезена из ЛОСС.
Растительность дендропарка слагается из характерных типов: лесного (древесные виды - интродуценты), кустарникового и травянистого.
В первом ярусе преобладают Larix sibirica Ldb., Pinus strobus L., Picea abies Karst., Quercus robur L., Populus nigra L. Второй ярус составляют Tilia cordata Mill., Carpinus betulus L., Acer platanoides L., Phellodendron amurense Rupr. В третьем и четвертом ярусах - подрост древесных растений и кустарники (Sorbus aucuparia L., Cotinus coggygria Scop., Corylus avellana L., Carpinus orientalis Mill., род Berberis L., род Spiraea L.), в пятом - напочвенный травянистый покров. В настоящее время все естественные фитоце-нозы дендрария находятся в синантропном варианте, что является результатом антропогенного воздействия.
По систематическому положению наибольшим количеством видов представлены семейства Pinaceae Lindl. (32), Cupressaceae Juss. (24), Rosaceae Juss. (67), Caprifoliaceae Juss. (18), Oleaceae Hoifmgg. et Link. (16), Aceraceae Juss. (11). Каждый вид пространственно размещен группами, аллеями или единичными экземплярами.
Коллекционный материал постоянно изучается, проводятся фенологические наблюдения, исследуются декоративные свойства и характер роста видов в новых условиях, учитывается зимостойкость.
Расположение дендрария в черте города ощутимо отражается на экологическом благополучии его территории. Все более необратимыми становятся антропогенные воздействия, вызванные повышением рекреационных нагрузок. В итоге количество древесных видов, особенно лиственных, в последние годы снизилось с 208 до 190.
Одним из важнейших признаков адаптации растений к неблагоприятным условиям среды является их способность переносить низкие температуры зимой. Зимостойкость древесных растений определяли по пятибалльной (1 ... 5) шкале Вехова [2] (табл. 1).
Наблюдения за выходом из зимовки показывают, что приблизительно 63 % лиственных древесных растений хорошо ее переносят. Это дает возможность оценить их баллом 1. К ним относятся интродуценты из четырех географических областей: Сибирь (Caragana arborescens Lam., Cotoneaster lucida Schlecht., Quercus mongolica Fisch.), зона смешанных лесов Дальнего Востока (Actinidia colomicta (Rupr.) Maxim., Padus Maackii (Rupr.) Kom.), лесная зона Северной Америки (Acer saccharinum L., Betula lenta L.) и Европа (Carpinus betulus L., Euonymus verrucosa Scop.).
Таблица 1
Степень зимостойкости древесных растений дендрария ВГЛТА
Родина интродуцента Степень зимостойкости, % Всего видов, %
1 2 3 4 5
Европа 18,00 2,00 - - - 20,0
Сибирь 5,00 - - - - 5,0
Северная Америка 20,00 4,00 1,00 - - 25,0
Северо-Восточная Азия 17,00 12,00 0,50 0,25 0,25 30,0
Средиземноморье - 5,00 4,00 2,50 - 11,5
Средняя Азия - - 1,50 2,00 0,50 4,0
Гибриды 3,00 - 1,50 - - 4,5
Итого 63,00 23,00 8,50 4,75 0,75 100,0
Среднюю устойчивость (балл 2) проявляют в наших условиях 23 % лиственных древесных растений. Максимальный процент (12 %) приходится на лесную зону Дальнего Востока (Rosa rugosa Thunb., Schizandra chinensis (Turcz.) Baill.). Менее успешно зимуют растения средиземноморского (Fa-gus orientalis Lypsky), японо-китайского (Quercus serrata Thunb., Weigela florida (Bge) A...DC.) и среднеазиатского (Cydonia oblonga Mill., Mespilus germanica L.) происхождения (балл 3 - 8,5 %). Плохо переносят зимний период 4,75 % растений (Laburnum anagyroides Medic., Deutzia gracilis Sieb. et Zucc.), их зимостойкость можно оценить баллом 4. Совершенно не зимостойки и полностью вымерзли 0,75 % (Ailanthus altissima (Mill.) Swingle, Sophora japonica L. и др.). От степени зимостойкости зависит способность древесных растений в большей или меньшей мере сохранять присущую им в естественных условиях форму роста, а также лучше переносить рекреационные нагрузки.
Кроме древесных растений, входящих в состав первого и второго ярусов фитоценозов [1], большую роль в их формировании играют кустарники, обычно составляющие третий-четвертый ярусы экосистемы.
Многолетние фенологические наблюдения за кустарниками, проведенные по методике Лапина [4], позволили оценить их состояние. Фиксировали: начало распускания листьев, начало и конец цветения, период созревания плодов, изменение окраски листьев и конец листопада (табл. 2). Эти периоды имеют строгий сезонный ритм и регулируются как внутренней системой организма, так и погодными условиями.
Как видно из табл. 2, облиствение у представителей рода Berberis L., Cotoneaster Medic., Ribes alpinum L. начинается уже во 2 - 3-й декаде апреля. Самый большой процент появления листьев у древесных растений приходится на конец апреля - начало мая (Spiraea, Philadelphus coronarius L., Prinsepia sinensis (Oliv.) Kom., Exochorda tianschanica Gontsch.), и лишь у Laburnum anagyroides Medic., Dasiphora fruticosa Rydb., Mespilus germanica L., Kerria japonica DC. и др. листья появляются в более поздний период.
До распускания листьев зацветают Amygdalus nana L. и Forsythia intermedia Zab. Максимум цветения приходится на май - начало июня.
Таблица 2
Фенологические спектры декоративных периодов сезонного развития кустарников
Август__Сентябрь__Октябрь__Ноябрь
Окончание табл. 2
Июнь
Сентябрь
Июль
Август
щш«
ШшШж
\ЩШМЩш^
Щшшшшшшш^^^
Caragana arborescens Lonicera Ruprechtiana
Cornus alba f. argenleo
C. alba
Viburnum ори!us
V. lantana
Parthenocissus vitacea
Lonicear tatarica
Weigela florida
Diervilla rivularis Symhoricarpus albus
Hydrangea cinerea Hyssopus officinalis
Securinega suffrulicosa
Liguslrum vulgare
Forsythia intermedia
Ribes alpinum_
Laburnum anagyroides Acer ginnala_
A. spicatum
Апрель
Октябрь _Ноябрь
Период от появления листьев до массового листопада
Бутонизация и цветение (от единичных распустившихся до
отцветания) [^ЧЧ^Ч^!
Период красочного плодоношения
Период осенней окраски листьев
В июне зацветают чубушник (Philadelphus coronarius L., P.c. aurea Rehd.,), рябинник рябинолистный (Sorbaria sorbifolia (L.) A. Br.), дейция шершавая (Deutzia scabra Thunb.), в конце июня - начале июля - гортензия (Hydrangea cinerea Small.); продолжают цвести шиповники (Rosa rugosa Thunb.), рябинник, представители рода спиреи (Spiraea). Большинство древесных растений плодоносит ежегодно. Созревание семян (плодов) у некоторых видов Lonicera, Cerasus и др. начинается уже в июне. Пик созревания плодов приходится на август - сентябрь. Большинство древесных растений образуют хорошо вызревшие семена, которыми и возобновляются. Самосев отмечен у Cotoneaster, Lonicera, Berberis, Securinega suffruticosa (Pall.) Rehd. и др.
Изучая видовой состав и состояние кустарников на участках с сильной рекреационной нагрузкой, можно отметить, что ее влияние мало сказывается на флористическом составе третьего-четвертого ярусов как качественно, так и количественно.
Исследование напочвенного травяного покрова (пятый ярус экосистемы) проводили на пробных площадках, заложенных в разных по экспозиции сторонах дендрария. Известно, что флористический состав Воронежской области довольно обширен [3, 5, 6]. На западном участке дендрария было обнаружено около 30 видов травянистых растений разного фитоцено-тического происхождения: лесные (чистец лесной - Stachys silvatica L., сныть обыкновенная - Aegopodium podagraria L., медуница неясная -Pulmonaria obscura Dumort), опушечные (вероника дубравная - Veronica chamaedrys L., зверобой продырявленный - Hypericum perforatum L.), луговые (черноголовка обыкновенная - Prunella vulgaris L.). Однако основную часть (более 60 %) составляют сорные виды (белокудренник черный -Ballota nigra L., лопух большой - Artium lappa L., одуванчик лекарственный - Taraxacum officinale Web. и др.). Большое количество сорняков обусловлено местоположением этого участка: он граничит с жилой зоной многоэтажной застройки.
Хорошо выражен травяной покров в центральной и южной частях дендрария. В нем четко различаются две разносезонные синузии. Ранневе-сеннюю синузию представляют эфемероиды: пролеска сибирская (Scilla sibirica L.), хохлатка Галлера (Corydalis Halleri Pall.), ветреница лютиковая (Anemone ranunculoides L.), чистяк весенний (Ficaria verna Huds.) и гусиный лук малый (Cagea minima L.). Они формируют весенные красочные «ковры». Летняя синузия создана видами с длительной вегетацией: медуницей неясной (Pulmonaria obscura Dumort.), снытью обыкновенной, ясноткой крапчатой (Lamium maculatum L.). На этом участке по количеству видов и их ценотическому значению доминируют лесные виды, сорные тоже присутствуют, но в основном возле дорог и тропинок (заросли крапивы двудомной, лопуха большого).
В травяном ярусе восточной части доминирует звездчатка ланцетовидная (Stellaria holostea L.) с проективным покрытием 32 %. Участие остального разнотравья незначительно, но отмечено постоянное присутствие
фиалки удивительной (Viola mirabilis L.), яснотки крапчатой. В разных местах встречаются микрогруппировки копытня европейского (Asarum europaeum L.), чистотела большого (Chelidonium majus L.), кирказона обыкновенного (Aristolochia clematitis L.), отдельными экземплярами представлена купена многоцветковая (Poligonatum multiflorum L.), медуница неясная и др. В описываемой части дендрария насчитывается около 35 видов. Среди них более 60 % - лесные и луговые виды, 10 % - заносные, остальное - сорные.
В северной части напочвенный покров представлен хорошо сформированным злаково-осоково-разнотравным сообществом, в котором в разных местах доминируют то одни, то другие перечисленные выше виды трав. По фитоценотическому составу преобладают опушечные виды. Среди них заметно участие вероники дубравной, будры плющевидной, звездчатки ланцетовидной, яснотки крапчатой. Отмечаются куртины хохлатки Маршалла (Corydalis Marschalliana Pers.). Сорные виды составляют около 1%.
Ценотическое обследование экосистемы дендрария позволило констатировать следующее.
1. Для дендропарка характерна сложная вертикальная структура, где как правило выделяются 4-5 ярусов с доминированием древесных видов -интродуцентов.
2. Растительность дендропарка слагается из характерных типов: лесного (древесные виды - интродуценты), кустарникового и травянистого. В настоящее время все естественные фитоценозы дендрария находятся в си-нантропном варианте, что является результатом антропогенного воздействия. Наименьшей рекреационной нагрузке подвергаются кустарники, наибольшей - напочвенный травянистый покров.
3. На основе проведенной работы в последующем надо следить за динамикой экосистем и их состоянием, проводить мониторинговые исследования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Букштынов, А.Д. Леса (Природа мира) [Текст] /А.Д. Букштынов, Б.И. Грошев, Г.В. Крылов. - М.: Наука, 1984. - 316 с.
2. Вехов, И.К. Деревья и кустарники лесостепной селекционной опытной станции [Текст] /И.К. Вехов.- М., 1953.
3. Деревья и кустарники СССР. Т. I - IV [Текст]. - М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1949. - 1962.
4. Лапин, П.И. Оценка перспективности интродукции древесных растений по данным визуальных наблюдений [Текст] / П.И. Лапин // Опыт интродукции древесных растений. - М., 1973. - С. 7 - 67.
5. Николаев, Е.А. В царстве растений [Текст] / Е.А. Николаев. - Воронеж: ВГУ, 1977. - 113 с.
6. Сезонная ритмика травяных ценозов Воронежской области [Текст] / Г.И. Барабаш [и др.] // Сезонная ритмика ценозов. - М., 1985. - С. 62 - 76.
V.D. Dorofeeva, V.T. Popova, Yu.V. Chekmeneva
Plants Biodiversity in Arboretum of Voronezh State Forest Engineering University
Characteristic of wood, shrub and grass ecosystems in the territory of VSFEU arboretum is given.
Keywords: biodiversity of ecosystems, introduction, winter resistance, advanced character, blossoming, seed bearing.
Таблица 1
Материальная оценка 1 га низкополнотных дубрав Воронежской области
Состав Возраст, лет Бонитет Полнота Объем древесины, м3 Выделение, т Пыле-задержание, т
Деловая Дрова Итого О2 БАВ
6Д2Лп1Кл1Яс 100 IV 0,40 33,86 11,76 1,49 76,89 124 1,18 0,0484 6,11
4Д3Яс2Кл1Лп 90 III 0,43 5,89 8,69 0,16 118,26 133 1,34 0,0480 6,44
4Д3Яс2Кл1Лп 120 III 0,44 11,55 9,40 0,13 131,92 153 1,12 0,0472 6,56
8Д2С+Б 70 III 0,41 10,28 12,98 0,60 86,14 110 1,58 0,0448 4,61
7Д3С+Ивд 115 III 0,45 27,82 32,50 0,19 106,49 167 1,23 0,0580 5,17
6Д2С2Ос 70 III 0,40 13,19 11,43 1,47 78,91 105 1,25 0,0398 3,92
8Д1С1Ос+Б 55 III 0,36 4,72 11,94 0,98 77,36 95 1,46 0,0350 4,28
10Д 75 IV 0,50 11,63 6,35 - 105,02 123 1,52 0,0382 5,73
10Д 85 III 0,37 10,16 7,43 0,10 98,31 116 1,26 0,0360 5,40
9Д1Ос 75 III 0,46 11,75 6,10 0,09 120,06 138 1,53 0,0380 5,70
7Д2Гш1Яс 90 IV 0,46 3,40 6,78 0,79 120,03 131 1,30 0,0394 5,79
9Д1Яс+Лп+Ос 95 III 0,43 7,08 8,64 0,34 126,94 143 1,36 0,0438 6,44
5Д2Яс2Кл1Гш 30 IV 0,10 - - 0,64 5,36 6 0,21 0,0030 0,42
10Д+Яс 85 IV 0,51 7,87 9,52 0,62 103,99 122 1,39 0,0396 5,94
9Д1Яс 75 IV 0,47 9,48 11,37 0,34 88,81 110 1,37 0,0346 5,09
Таблица 2
Стоимостная оценка (р.) 1 га низкополнотных дубрав Воронежской области
Состав Возраст, лет Стоимость древесины Стоимостная оценка экологических функций Всего
Деловая Дрова Итого Выделение Пылезадер-жание Итого
крупная средняя мелкая О2 1 БАВ
6Д2Лп1Кл1Яс 100 26315 4856 308 1374 32853 1133 6 469 1608 34461
4Д3Яс2Кл1Лп 90 4630 4168 45 2559 11402 1286 6 495 1787 13189
4Д3Яс2Кл1Лп 120 8565 4555 26 2843 15989 1075 5 504 1584 17573
8Д2С+Б 70 3678 6107 115 1861 11761 1517 - 354 1876 13637
7Д3С+Ивд 115 9156 8143 12 2258 19569 1181 7 397 1585 21154
6Д2С2Ос 70 3834 3625 162 1397 9018 1200 5 301 1506 10524
8Д1С1Ос+Б 55 778 5377 237 1541 7933 1402 4 329 1735 9668
10Д 75 9142 3566 - 2452 15160 1459 4 440 1903 17063
10Д 85 7986 4173 28 2306 14493 1210 4 415 1629 16122
9Д1Ос 75 9236 2872 25 2743 14876 1469 4 438 1911 16787
7Д2Гш1Яс 90 2673 3807 224 2807 9511 1248 5 445 1698 11209
9Д1Яс+Лп+Ос 95 5565 4511 83 2809 12968 1306 5 495 1806 14774
5Д2Яс2Кл1Гш 30 - - 181 136 317 202 - 32 234 551
10Д+Яс 85 6186 5346 175 2440 14147 1334 5 456 1795 15942
9Д1Яс 75 7452 6973 96 2073 16594 1315 4 391 1710 18304
Средние таксационные показатели лесных культур дуба Красного участкового лесничества,
пройденных осветлениями в 2006 и 2007 гг.
Культуры дуба Естественное возобновление
№ квартала № выдела Площадь, га Год производства Возраст, лет Густота, шт./га Средняя высота, м Средний диаметр, см Состав Густота, тыс. шт./га Высота, м Степень угрозы заглушения
24 21 2,3 2002 5
72 2 1,8 2001 6
21 29 1,1 2000 7
30 2,0 2000 7
18 2 2,7 2006 1
33 2 2,5 2005 2
18 4 2,5 2004 3
8 1,5 2004 3
Осветления 2006 г. 4025
1375
2225
2825
Осветления 2007 г. 7875 0,48
3175 0,77
4150 1,03
5475 1,02
1,02 -
1,54 0,63
2,17 1,29
1,64 0,82
5Лщ4Я.о1Кл.п+
+Кл.о, ед. Г.ш
4Лщ3Я.о1Кл.п1Кл.о
1Лп+Бр.к
6Лщ2Кл.т1Я.о
1Кл.о+Бр.к
3Лщ3Я.о2Лп1Кл.п
1Вз
49,6 54,8 45,6 37,2
1,94 Высокая 1,46 Нет 1,82 Нет 1,80 Средняя
4Лп2Лщ2Я.о1Кл.о 25,0 2,10
1Кл.п Высокая
4Кл.п4Лщ2Я.о 19,6 1,01
Высокая
5Лп3Лщ1Я.о1Кл.п 12,8 1,43
Средняя
4Лщ3Лп2Я.о1Кл.п 20,8 0,88
Нет
