CC BY
52
УДК 598.2+574.42+502.52;
ББК 28.080.3
Быков Е.В., Кузьмина М.В.
КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ ПИРОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЭКОСИСТЕМЫ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «САМАРСКАЯ ЛУКА»
Bykov E. V., Kuzmina M. V.
THE COMPREHENSIVE ANALYSIS OF PYROGENIC IMPACT ON ECOSYSTEMS OF THE NATIONAL PARK “THE SAMARA BEND”
Ключевые слова: лесные экосистемы, низовые пожары, лесная растительность, лесные ярусы, гнездящиеся птицы, гильдии, плотность населения, доля по плотности, доля по числу видов.
Keywords: forest ecosystem, ground fires, silva, forest layer, nesting birds, guilds, population density, share of density, share by the number of species.
Аннотация
В статье анализируются последствия однократных низовых возгораний для дубовых лесов Самарской Луки. Показаны изменения жизненного состояния, плотности произрастания и вклада различных групп лесных растений. Рассмотрено влияние пожаров на гнездящихся лесных птиц. Выявлены оперативные и долговременные последствия пожаров для лесной растительности и различных гильдий гнездящихся птиц.
Abstract
The article analyzes the consequences of the single ground fires of the oak forests in the Samara bend. The authors examine the changes of the living condition, the density of the growth and the contribution of the different groups of the forest plants. The effects of fire on the nesting birds are considered. The authors also identify the operational and long-term effect of fire on the silva and different guilds of the nesting birds.
Засушливое лето 2010 года имело следствием многочисленные возгорания. Пожары 2010 года в ряде регионов России принимали катастрофический характер. В национальном парке «Самарская Лука» было зафиксировано 205 возгораний. К счастью, пожары на территории национального парка были локализованы на стадии низовых. Тем не менее, совокупные последствия их масштабны - 460 га только за 2010 год. С учетом завидной повторяемости пожаров в весенне-летний, а зачастую, и осенний периоды среди лесных сообществ, прилегающих к населенным пунктам и местам постоянного отдыха, трудно найти такие, которые хотя бы раз не подвергались пирогенному воздействию.
Целью данного исследования был оперативный анализ последствий низовых пожаров разной давности и оценка устойчивости лесных экосистем к однократному возгоранию.
Материал и методы
Полевые исследования проводились в летний период 2009-2011 годов на территории национального парка «Самарская Лука». Объектом исследования были экосистемы старых широколиственных лесов. Исследуемые экосистемы могут быть отнесены к дубнякам с доминированием в травяном ярусе подмаренника душистого и ландыша, в различной степени трансформированным. Изучалось состояние лесных экосистем, пострадавших от локальных низовых возгораний. Оценивались состояние растительности по ярусам, воздействие пожаров на жизненное состояние деревьев, изменения гнездовой орнитофауны горевших участков леса. Оценка воздействия пожаров на растительность проводилась на стандартных площадках геоботанического описания (Марков, 1962; Ярошенко, 1969). Орнитофауна изучалась маршрутным методом с фиксированной
шириной учетной полосы (Приедниекс Я.Я., Куресоо и др., 1986).
Сравнивались параметры растительности и орнитофауны трех участков: претерпевшего пожар в 2010 году, пострадавшего от пожара в 1998 году и участка, где пожар был не менее 40 лет назад.
Результаты
Последствия пожаров для древесных растений первого яруса старых дубняков выражаются, прежде всего, в повышении заболеваемости и гибели части деревьев. В первый же год после низового пожара менее трети деревьев может быть отнесено к классу условно здоровых.
Относительно велика и доля явно погибших растений древесного яруса. Более всего на недавно горевших участках дубняков больных деревьев (рисунок 1).
Тем не менее, древесный ярус старых дубняков оказался наиболее устойчивым к локальным низовым возгораниям. Предсказуемая высокая чувствительность к пожарам кустарникового яруса и подроста компенсируется их быстрым постпирогенным восстановлением (рисунок 2). Как видно из рисунка, уже через 12 лет после однократного низового пожара в дубовых лесах плотность произрастания кустарника и подроста практически не отличается от таковой в лесах, горевших давно.
Рисунок 2. Воздействие низового пожара на древесно-кустарниковый ярус и подрост
Опосредованное воздействие на травяной ярус реализовало себя через осветление на горевших участках. Последствием осветления явилось увеличение доли гелиофитов (рисунок 3).
Доля, %
80 л
Горевший в 2010 Горевший в 1998 Горевший давно
□ Сциофиты Участок леса щ Факультативные гелиофиты
И Гелиофиты
Рисунок 3. Последствия воздействия пожаров для растений травяного яруса
На недавно горевших участках старых дубняков доля по плотности произрастания светолюбивых видов (таких как злаки, сныть, лазурник трехлопастной) достигает почти 20%. Уже через 12 лет после пожаров сомкнутость на уровне древесного и кустарникового ярусов достигает таких значений, что произрастание здесь явно
светолюбивых растений становится редким событием. Быстро происходит восстановление плотности и, соответственно, доли участи сциофитов - прежде всего таких видов сомкнутых тенистых древостоев, как копытень европейский, подмаренник душистый. Наиболее стабильна в старых дубовых лесах, подверженных воздействию пожаров, доля факультативных гелиофитов, видов, имеющих широкий оптимум по фактору освещенности, таких, как ландыш майский, сочевичник весенний, звездчатка, фиалки.
Опосредованное воздействие локальных низовых возгораний на гнездящихся птиц старых дубовых лесов проявляет себя в изменении структуры гнездовой орнитофауны (таблица 1).
Таблица 1. Структура гнездовой орнитофауны горевших старых дубовых лесов
Группа видов Плотность, на 1 км2 Доля по плотности, % Доля по числу видов, %
Время пожара Время пожара Время пожа ра
2010 1998 давно 2010 1998 давно 2010 в 1998 давно
Гнездящиеся открыто в нижних ярусах 28,6 36,4 38,8 8,3 15,4 14 14,3 33,4 25
Гнездящиеся открыто в верхних и средних ярусах 114,3 145,5 138,5 33,4 61,5 50 28,6 33,4 40
Дуплогнездники 199,9 54,6 99,4 58,3 23,1 36 57,1 33,3 35
Всего 342,8 236,5 276,7 100 100 100 100 100 100
В лесах, только что испытавших воздействие низовых пожаров, оказалась относительно высока плотность населения дуплогнездников. Представители данной группы безусловно доминируют в недавно горевших дубняках и по плотности населения, и по относительному видовому представительству. Очевидно, в результате пирогенной трансформации создались наиболее оптимальные условия для гнездования представителей данной гильдии птиц.
Условия обитания птиц, гнездящихся открыто, напротив, в только что горевших лесах ухудшились. Особенно низка, по сравнению с давно горевшими участками, плотность населения, доля по плотности и доля по числу видов у открыто гнездящихся птиц нижних ярусов. Однако и по более защищенной гильдии открыто гнездящихся птиц верхних и средних ярусов в горевших недавно старых дубняках отмечаются более низкие показатели по всем параметрам.
Обобщая приведенный анализ, можно сказать, что низовые пожары оказывают воздействие на все ярусы старого дубового леса и на все гильдии гнездящихся птиц. При этом реакции разных ярусов растительности и разных гильдий гнездящихся птиц специфичны.
Библиографический список
1. Приедниекс Я.Я., Куресоо А.У., Курлавичус П.И. Рекомендации к орнитологическому мониторингу в Прибалтике. - Рига: Зинатне, 1986. - 66 с.
2. Ярошенко П.Д. Геоботаника. - М.: Просвещение, 1969. - 200 с.
3. Марков М.В. Общая геоботаника. - М.: Высшая школа, 1962. - 450 с.
