Особенности естественного возобновления и живого напочвенного покрова в сосняках, подвергшихся пирогенному воздействию в зависимости от фактора времени Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Б I Я Л О Г I Я

УДК 630*231:630*181.525:630*181.43

В. В. Валетов, О. В. Алексеев

ОСОБЕННОСТИ ЕСТЕСТВЕННОГО ВОЗОБНОВЛЕНИЯ И ЖИВОГО НАПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В СОСНЯКАХ, ПОДВЕРГШИХСЯ ПИРОГЕННОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФАКТОРА ВРЕМЕНИ

Введение

Многочисленные пожары от молний и извержений вулканов возникали в различных зонах и типах растительности земного шара уже в конце девонского периода, а особенно в мезозое, т. е. задолго до появления человека, и неизбежно повторяются поныне, являясь неотъемной частью природной среды, следствием взаимодействия электрического поля атмосферы и земной мантии с биосферой [1]. В девственных лесах, саваннах, степях и тундрах циклические пожары были одним из важнейших факторов, оказывающих более или менее сильное и разностороннее влияние на все условия среды и все компоненты биомов. В антропогенную эпоху участившиеся пожары, в большинстве случаев вызываемые человеком, также являются действенным агентом преобразования почв, растительности и фауны, накладывая отпечаток на облик биогеоценозов и целых ландшафтов.

Лесной пожар представляет не какой-то элементарный фактор внешней среды, а сложнейший комплекс физических и химических факторов. В отличие от других агентов среды, изменяющихся постепенно и ритмично, он действует внезапно, кратковременно и крайне интенсивно, как катастрофа для всего сообщества, вызывая глубокое и длительное прямое или косвенное преобразование всех взаимосвязанных компонентов биогеоценоза [2], [3].

Исследования проводились в условиях Национального парка «Припятский». Парк расположен в Полесско-Приднепровском округе подзоны широколиственно-сосновых лесов (грабовых дубрав), характеризующихся пониженной влагообеспеченностью, повышенными теплообеспеченностью и дефицитом влажности воздуха. Здесь наблюдается один из наиболее продолжительных в Беларуси пожароопасных сезонов - 178 дней [4].

За 37 лет на территории НП «Припятский» (до 1996 года Припятского государственного ландшафтно-гидрологического заповедника) зарегистрировано 875 случаев пожаров и, по официальным данным, огнем пройдено 3237,8 га. Особенно подвержены пирогенному фактору, как и в целом по республике, сосновые леса.

Цель исследований - изучить воздействие низовых пожаров на лесовосстановительные процессы в сосняках Национального парка «Припятский».

Объекты и методика исследования

Для оценки эффективности естественного возобновления и роста всходов сосны на территориях пройденных низовым пожаром, в Млынокском и Симоничском лесничествах НП «Припятский» было заложено 60 временных пробных площадей в трех типах леса: в сосняках вересковом, мшистом и черничном. В каждом из этих типов закладывались различные пробные площади (Горельники от 1 до 20 лет давности) и контроль.

Перечет естественного возобновления и подроста проводился по общепринятой методике: на 4 учетных площадках (10 х 10 м), - в случайно выбранных местах на ВПП [5].

Видовой состав, встречаемость, проективное покрытие растений живого напочвенного покрова оценивали на учетных площадках размером 1 м2 в 10-кратной повторности. Обилие видов оценивали на основании определенных соотношений между встречаемостью и проективным покрытием ими почвы [6].

Результаты исследования и их обсуждение

Полученные данные вполне подтверждают ранее установленную закономерность возобновления сосны обыкновенной, - более или менее резкое повышение после пожаров численности и доли участия этого вида в составе подроста [7].

Хорошо прослеживается на рисунках 1-3 динамика появления подроста сосны. В целом появление генераций подроста сосны вполне закономерно: можно выделить фазы максимума (наибольшее число появления всходов), замедление процесса возобновления и минимальное или полное отсутствие всходов сосны. Наиболее успешно в первые годы после пожара возобновление идет в сосняках вересковом и мшистом (густота подроста - до 28,2 и 22,5 тыс. экз./га соответственно), затем в сосняке черничном (густота подроста - до 8,63 тыс. экз./га). Спустя 10-19 лет после пожара численность подроста сосны падает в среднем в 2 раза (в сосняке черничном -в 2,6 раза). А на горельниках более чем 20-летней давности - в 2,5-5 раз. Это связано, прежде всего, с тем, что с увеличением давности пожаров условия для появления и роста сосны ухудшаются.

1-9 лет

10-19 лет 20 и более лет

Давность пожара, лет

□ Сосна □ Береза

Контроль

Рис. 1. Численность и распределение состава подроста в сосняке вересковом в зависимости от давности пожара

25

22,5

8 20

15 -

н

Л 10

о к

о ч о к

5 -

0 4-

13,7

0,53 0,77

1-9 лет

7,2

0,15

0,7

0,27 0,37 0,13

10-19 лет 20 и более лет

Давность пожара, лет

□ Сосна □ Береза ■ Дуб

Контроль

Рис. 2. Численность и распределение состава подроста в сосняке мшистом в зависимости от давности пожара

а10

8,63

3,82

0,06 0,01

3,1

0,63

1,63

0,3

0,16

1-9 лет

10-19 лет 20 и более лет

Давность пожара, лет

Контроль

8

6

4

2

0

□ Сосна □ Береза ■ Осина

Рис. 3. Численность и распределение состава подроста в сосняке черничном в зависимости от давности пожара

На пробных площадях, не испытавших пирогенного воздействия (контроль), возобновляемость сосны несколько хуже. Причем доминирование в подросте также не всегда проявляется (рис. 1-3).

Пожар любой интенсивности уничтожает лишайниковый, моховой покров и надземные части травяно-кустарничкового яруса, способствуя вегетативному возобновлению и росту популяций относительно пожароустойчивых видов.

Изменение флористического состава живого напочвенного покрова (ЖНП) наблюдается уже со второго года после пожара (таблица).

В сосняке вересковом на второй год количество видов уменьшается с 5 до 4, однако уже на третий год количество видов достигает допожарного уровня, а к четвертому-пятому годам флористический состав увеличивается более чем в 2 раза.

В сосняке мшистом увеличение количества видов составляющих ЖНП происходит уже со второго года после пожара и в последующие годы продолжает увеличиваться. Если на контроле зарегистрировано 4 вида, то на пятый год - 11 видов.

В сосняке черничном на второй и третий годы флористическое разнообразие еще не достигает контрольного значения (9 видов), однако на четвертый и пятый годы количество видов в ЖНП превышает контрольные данные и составляет 11 и 13 видов соответственно.

Резко уменьшаясь в первые два года после пожара, проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса восстанавливается на третий-четвертый годы, продолжая увеличиваться и на пятый год.

Обилие мохового покрова восстанавливается лишь к пятому году, причем проективное покрытие не достигает к этому времени контрольных значений.

Таблица

Флористический состав живого напочвенного покрова в сосняках Национального парка «Припятский»

Вид растения Тип леса

сосняк вересковый сосняк мшистый сосняк черничный

ВПП №

4 3 2 1 8 13 12 11 10 18 22 21 20 19 25

время, пройденное после пожа за, лет

2 3 4 5 К 2 3 4 5 К 2 3 4 5 К

Ledum palustre - - - - - - - - - - - - + + +

Vaccinium vitis-idaea - - - - - - - - - - + + + + +

Calamagrostis epigeios - - - - + + + + + - - - - - -

Calluna vulgaris - + + + - + + + + - + + + + +

Peucedanum oreoselinum - - - - - + + + + + - - - - -

Chamaenerion angustifolium + + + + + + + + + - + + + + -

Gypsophila fastigiata + + + + - - - - + - - - - - -

Polygonatum odoratum - - + + + - + + + + - - - - -

Leontodon autumnalis - - - + - - - - - - - - - - -

Senecio sylvaticus - + + + - - - - - - - - - - -

Potentilla erecta - - - - - - - - - - - - - + -

Convallaria majalis - - - + - - - - - - + + + + +

Lotus comiculatus - - - - - - - - - - - + + + +

Molinia officinale + + + + + - - - + - - - + + +

Poa trivialis - - - - - - - + - - - - - - -

Festuca ovina - - - + - - - - - - - + + + -

Pteridium aquilinum - - - - - - - - + - - - + + -

Thymus serpyllum - - - + - - - - - - - - - - -

Vaccinium myrtillus + - + - - + + + + + + + + + +

Polytrichum juniperinum - - - + - - - - + - - - - + +

Pleurozium Schreberi - - - + + - - + + + - - + + +

ВСЕГО: 4 5 7 12 5 5 6 8 11 4 5 7 11 13 9

Выводы

Установлено, что процесс массового появления всходов сосны, как правило, начинается после интенсивного пожара.

На территориях, пройденных низовым пожаром, во всех обследованных типах леса (сосняках вересковом, мшистом и черничном) в подросте доминирует сосна.

Увеличение флористического состава живого напочвенного покрова наблюдается уже со второго года, а к пятому количество видов удваивается. Проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса восстанавливается уже на третий-четвертый годы. Моховой покров частично восстанавливается к пятому году, однако проективное покрытие не достигает к этому времени контрольных значений.

Исходя из всего выше изложенного можно заключить, что периодические лесные пожары в целом влияют на сосняки НП «Припятский» положительно.

Литература

1. Курбатский, Н. П. Некоторые закономерности возникновения, распространения и развития пожаров в тайге / Н. П. Курбатский // Лесное хозяйство и промышленное потребление древесины в СССР. -М. : Лесная промышленность, 1966. - С. 192-199.

2. Санников, С. Н. Лесные пожары как фактор преобразования структуры, возобновления и эволюции биогеоценозов / С. Н. Санников // Экология. - 1981. - № 6. - С. 24-33.

3. Санников, С. Н., Экология естественного возобновления сосны под пологом леса / С. Н. Санников, Н. С. Санникова. - М. : Наука, 1985. - 152 с.

4. Алексеев, О. В. Распространение и периодичность лесных пожаров в Национальном парке «Припятский» / О. В. Алексеев, В. В. Валетов // Весшк Мазырскага дзяржаунага педагапчнага утверспэта. -2005. - № 1(12). - С. 31-34.

5. Методические рекомендации по закладке и содержанию постоянных пробных площадей и изучению редких видов растений на особо охраняемых природных территориях. - Минск : Березинский биосферный государственный заповедник, 1997. - 32 с.

6. Гельтман, В. С. Географический и типологический анализ лесной растительности Белоруссии / В. С. Гельтман. - Минск : Наука и техника, 1982. - 326 с.

7. Валетов, В. В. Лесовозобновление в сосновых лесах Лельчицкой водно-ледниковой равнины под влиянием пирогенного фактора / В. В. Валетов, А. В. Углянец, О. В. Алексеев // Проблемы лесоведения и лесоводства: сб. науч. тр. / ИЛ НАН Беларуси. - Вып. 64. - Гомель, 2005. - С. 122-125.

Summary

Natural regeneration of pine at the territory with not affected by ground fire was found as insufficient. As a rule, a process of abundant appearance of pine shoots starts after ground fire passage.

Поступила в редакцию 22.03.07

УДК 581.9:591.9:502.5(476.2)

В. В. Валетов, В. А. Бахарев

ФИТО- И ЗООЦЕНЕОТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЛАНДШАФТНОГО ЗАКАЗНИКА «МОЗЫРСКИЕ ОВРАГИ»

Введение

Государственный ландшафтный заказник «Мозырские овраги» создан по Постановлению Совета Министров БССР от 21 февраля 1986 году за № 60. Он организован с целью сохранения уникального для Белорусского Полесья балочно-овражного комплекса как природного элемента с разнообразным рельефом развивающейся урбанистической системы, а также с целью охраны находящихся в пределах этой территории уникальных растительных сообществ и произрастающих здесь охраняемых, редких, исчезающих и хозяйственно-полезных видов растений.

Территория заказника с севера ограничивается рекой Припять, улицами Советской и Социалистической; с востока - западной границей Мозырского лесхоза; с юго-запада -деревнями Бобренята и Булавки; с юга - границей Мозырского лесхоза, ул. Интернациональной до ул. Котловца и по ул. Котловца до ул. Мира с пересечением с ул. Шоссейной; с запада -по западной границе г. Мозыря. Южная и юго-западная части заказника непосредственно граничат