CC BY
82
Л.В. Сидякина, Е.В. Быков
РЕАКЦИИ ДРЕВЕСНОЙ И КУСТАРНИКОВОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ СТАРЫХ СОСНОВЫХ ЛЕСОВ НА РЕКРЕАЦИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
L. V. Sidjakina, E. V. Bykov
REACTIONOF TREES AND SHRUBS OF OLD PINE FORESTS ON THE RECREATIONAL INFLUENCE
Ключевые слова: рекреационное воздействие, рекреационная дигрессия, старые сосновые леса, древесная и кустарниковая растительность, жизненное состояние, плотность произрастания.
Key words: recreational influence, recreational degression, old pine forests, trees and shrubs, state of existence, growth density.
Аннотация
В статье приводятся результаты полевых исследований воздействия рекреации на древесную и кустарниковую растительность старых сосновых лесов. Изучались такие параметры, как жизненное состояние и плотность произрастания растений на разных стадиях рекреационной дигрессии. Выявлены изменения вышеуказанных параметров разных ярусов и отдельных представителей растительности (разных ярусов) старых сосновых лесов на рекреационное воздействие.
Abstract
The article describes the field-research materials for influence of recreation upon trees and shrubs of oldpine forests. It deals with such parameters like state of existence and growth density on different stages of recreational degression. It deals also with the changes of these parameters in relation to different forest layers and different species of old pine forests due to the recreational influence.
Введение
Рекреационная дигрессия в старых сосновых лесах, подчиняясь общим закономерностям, имеет и некоторые специфические особенности. Старые сосняки на песчаных почвах изначально отличаются хорошо развитым подростом, подлеском и кустарниковым ярусом. Последнее отчасти объясняется лучшими условиями освещенности вследствие большей изреженности древостоя сосновых лесов, особенно старых. Подлесок и подрост здесь представлены большей частью лиственными видами деревьев: липой мелколистной, дубом черешчатым, вязом гладким, кленом
остролистным и высоких кустарников: рябиной обыкновенной, черемухой
обыкновенной. Реже в подросте встречается осина и сосна. Кустарниковый ярус образован такими видами, как лещина обыкновенная, бересклет бородавчатый, черемуха обыкновенная, крушина ломкая, рябина обыкновенная, жимолость лесная.
Целью данного исследования было выявление реакций на рекреационное воздействие древесно-кустарниковой растительности старых сосновых лесов. Предполагалось выяснить, как рекреация влияет на жизненное состояние и плотность произрастания различных ярусов леса и различных видов деревьев и кустарников.
Материал и методы
В ходе исследования было изучено жизненное состояние и плотность произрастания древесных и кустарниковых растений старых сосновых лесов. На модельных участках, относящихся к 1-й, 3-й и 5-й стадиям, закладывались площадки для изучения растительности.
На закладываемых площадках выявлялся видовой состав растений и определялось количество экземпляров деревьев и кустарников каждого вида с подразделением на три класса состояния: погибшие, больные и здоровые. Класс состояния определялся визуально. К здоровым растениям древесного и кустарникового ярусов относили экземпляры без ярко выраженных признаков угнетения и заболевания. К больным относили растения с явными признаками угнетения и заболевания: сухой вершиной; большим количеством погибших сучьев и веток; изреженностью кроны; повреждением коры. Полевые исследования проводились в период с 2004-го по 2006 год на территории лесопарка «Центральный» г. Тольятти.
Результаты
Рекреационная дигрессия, воздействуя на все компоненты сообществ старых сосняков, вызывает разномасштабные изменения в разных ярусах. В пределах первого яруса по мере рекреационной дигрессии ухудшается жизненное состояние растений, но практически не изменяется плотность произрастания (рис. 1). В лесах на третьей стадии рекреационной дигрессии состояние сосен в целом не отличается от их состояния на первой стадии. Затем изменения состояния приобретают более заметный характер. На пятой стадии рекреационной дигрессии в старых сосновых лесах практически не остается даже условно здоровых экземпляров сосен. Все живые деревья имеют явные признаки угнетения - изреженность и суховершинность кроны, повышенную поврежденность коры. Г ибель деревьев, то есть старых сосен, носит постепенный характер не только из-за их жизнестойкости. Песчаные субстраты, на которых сформировались сосновые леса, при вытаптывании не способны уплотнятся так сильно, как глинистые. Поэтому дыхание корней затруднено не до такой степени. Кроме того, корневые системы сосен имеют большую вертикальную мощность и сохраняют устойчивость к вытаптыванию на ранних стадиях рекреационной дигрессии.
Количество деревьев на 1 га
250
200
150
100
50 0
1 -я 3-я 5-я
Стадия дигрессии
Рисунок 1 - Рекреационное воздействие на первый ярус сосновых лесов Гораздо более заметны рекреационные изменения в других ярусах старых сосняков. При анализе состояния подроста и подлеска оказывается, что уже на третьей стадии дигрессии сообществ их состояние заметно ухудшается (рис. 2). Эти виды деревьев и высоких кустарников достаточно чувствительны к рекреационному воздействию. Плотность произрастания их на третьей стадии рекреационной дигрессии более чем в два раза ниже, чем исходная на первой стадии. Увеличивается доля заболевших деревьев. В дальнейшем дигрессионные процессы в пределах данного яруса
□ здоровые деревья
□ больные деревья
□ погибшие деревья
настолько увеличивают скорость и интенсивность, что на пятой стадии его представители полностью исчезают.
Количество деревьев на 1 га
140
120
100
80
60
40
20
0
1-я 3-я
Стадия дигрессии
5-я
□ здоровые деревья
□ больные деревья
□ погибшие деревья
Рисунок 2 - Рекреационное воздействие на подрост и подлесок сосновых лесов Наиболее заметно реагирует на рекреационное воздействие кустарниковый ярус старых сосняков. При этом на ранних стадиях рекреационной дигрессии такой показатель, как общая плотность произрастания меняется незначительно (рис. 3). Затем условия произрастания резко ухудшаются. На пятой стадии дигрессии общая плотность произрастания кустарников в старых сосняках на порядок ниже исходной на первой стадии рекреационной дигрессии.
Экземпляров на 1 га
3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
3036,8
2 7 О/ ,2
256
1-я
3-я 5-я
Стадия дигрессии
Рисунок 3 - Рекреационное воздействие на кустарниковый ярус сосновых лесов
Если интенсивное рекреационное воздействие на пятой стадии рекреационной дигрессии является однозначно негативным и для всего кустарникового яруса в целом и почти для всех видов составляющих кустарниковый ярус, то на ранних стадиях (в нашем случае на 3-й стадии) реакции представителей данного яруса на рекреационное воздействие далеко неоднозначны.
Для такого вида сомкнутых древостоев, как лещина обыкновенная, рекреационное изреживание леса явно неблагоприятно. В старых сосняках на третьей стадии рекреационной дигрессии плотность произрастания лещины может быть почти на порядок (в нашем случае в 8,8 раза) ниже, чем в исходных сосняках, слабо затронутых рекреацией (рис. 4). На последней, пятой стадии дигрессии в сосновых лесах лещина не находит необходимых условий для успешного произрастания.
Аналогичным образом реагирует на рекреационное воздействие черемуха (рисунок 5). Плотность произрастания данного вида в рекреационных старых сосняках на третьей стадии дигрессии почти в десять раз (в 9,6 раза) ниже, чем в исходных сосновых сообществах. На последних стадиях рекреационной дигрессии черемуха в старых сосняках практически не встречается. И у черемухи, и у лещины в старых рекреационных сосняках, измененных отдыхом до третьей стадии рекреационной дигрессии, падает абсолютное количество больных экземпляров и их доля.
Количество кустарников на 1 га
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
777,6
148,8
73,6
112
9,6 9,6
0 0 0
Стадия дигрессии
□здоровые экземпляры Обольные экземпляры □погибшие экземпляры
1-я
3-я
Рисунок 4 - Рекреационное воздействие на лещину обыкновенную Очевидно, больные растения этих видов в рекреационных сосняках на третьей стадии дигрессии очень быстро переходят в разряд погибших.
Рябина на третьей стадии дигрессии имеет плотность произрастания, близкую к таковой на первой стадии (рис. 6). Однако больных растений этого вида на третьей стадии рекреационной дигрессии становится заметно меньше, чем на первой стадии. Такое «оздоровление» популяции, очевидно, объясняется быстрой гибелью больных экземпляров в рекреационных лесах.
В целом умеренное рекреационное воздействие оказывается для рябины благоприятным, и доля здоровых растений на третьей стадии дигрессии увеличивается. На
пятой стадии рекреационной дигрессии в старых сосновых лесах формируются условия, несовместимые с существованием рябины, и данный вид в сосняках перестает отмечаться.
Количество кустарников на 1 га
180
160
140
120
100
80
60
40
20
153,6
1-я
9,6
16
Г
0
3-я
Стадия дигрессии
4,8
0
0
□ здоровые экземпляры
□ больные экземпляры
□ погибшие экземпляры
0
Рисунок 5 - Рекреационное воздействие на черемуху обыкновенную
Количество кустарников на 1 га 45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
1-я
3-я
Стадия дигрессии
□ здоровые экземпляры
□ больные экземпляры
□ погибшие экземпляры
Рисунок 6 - Рекреационное воздействие на рябину обыкновенную Еще более благоприятным оказывается ограниченное рекреационное воздействие для такого вида, как бересклет бородавчатый. В рекреационных старых сосняках на третьей стадии дигрессии увеличение освещенности приводит к росту плотности произрастания бересклета почти в три раза (рис. 7). Особенно сильно растет плотность произрастания класса здоровых растений данного вида (более чем в 10 раз). На последних стадиях дигрессии в старых сосновых лесах бересклет бородавчатый чувствует себя неблагоприятно и плотность произрастания его падает, а доля больных экземпляров растет.
Количество кустарника на 1 га
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
128
41,6 36,8
1-я
457,6
80
36,8
3-я
Стадия дигрессии
64
25,6
16
5-я
□здоровые экземпляры
□ больные экземпляры
□ погибшие экземпляры
Рисунок 7 - Воздействие рекреации на бересклет бородавчатый У жимолости лесной в старых сосновых лесах на третьей стадии рекреационной дигрессии при значительном росте плотности произрастания в целом резко ухудшается жизненное состояние (рис. 8). Больных экземпляров становится больше по сравнению с таковыми на первой стадии и в абсолютном количестве и относительно остальных классов. Примерно
90 % экземпляров на третьей стадии имеет явные признаки заболевания и угнетения. Гибель их в дальнейшем идет настолько интенсивно, что на пятой стадии дигрессии жимолость лесная в рекреационных старых сосняках не встречается.
Количество кустарников на 1 га
400
350
300
250
200
150
100
50
0
1-я
345,6
48 36,8 41,6 41,6
0 0 0 0
3-я
Стадия дигрессии
□здоровые экземпляры
□ больные экземпляры
□ погибшие экземпляры
Рисунок 8 - Воздействие рекреации на жимолость лесную Наиболее благоприятной рекреационная трансформация старых сосновых лесов оказывается для крушины ломкой (рис. 9). На третьей стадии дигрессии растет и плотность произрастания крушины (в семь раз) и доля здоровых экземпляров. Даже на пятой стадии рекреационной дигрессии в старых сосняках плотность произрастания крушины очень высока, а жизненное состояние популяции можно назвать наиболее благополучным.
Наиболее общей реакцией древесной и кустарниковой растительности является увеличение заболеваемости и ускорение процессов отмирания. Именно ускорение процессов отмирания, которое у некоторых видов идет особенно быстро, обеспечивает
эффект псевдооздоровления популяции вида в рекреационных лесах на ранних стадиях. При этом вследствие изреживания древесного яруса и осветления леса на ранних стадиях рекреационной трансформации старых сосновых лесов (до 3-й стадии рекреационной дигрессии) улучшаются условия и растет плотность произрастания у многих видов кустарников, особенно у представителей опушечно-редколесной экологической группы. Однако разные виды демонстрируют разную жизнестойкость. Некоторые, уже на 3-й стадии имеют высокую заболеваемость, другие, сохраняя жизнестойкость на 3-й стадии, теряют ее на поздних стадиях.
Количество кустарников на 1 га 80
70
60
50
40
30
20
10
0
-^4#
9,6
62,4
30,4
9,6
1-я 3-я
Стадия дигрессии
73,6
0 0
□ здоровые экземпляры
□ больные экземпляры
□ погибшие экземпляры
0
Рисунок 9 - Воздействие рекреации на крушину ломкую
Выводы
Обобщая обзор рекреационного воздействия на древесный ярус, кустарниковый ярус и подрост старых сосновых лесов, можно сказать, что:
1. Общей реакцией древесных и кустарниковых растений старых сосновых лесов на рекреационное воздействие является ухудшение их жизненного состояния. Последнее выражается либо в совокупном увеличении доли больных и погибших экземпляров, либо в ускорении процессов отмирания до такой степени, что у некоторых кустарниковых растений маскируется заболеваемость.
2. Особенности проявления данной реакции у представителей разных ярусов и разных экологических групп лесных растений неодинаковы.
3. Наиболее чувствительной к рекреационному воздействию оказывается группа лиственных деревьев и высоких кустарников, составляющая подлесок и подрост. Эта группа демонстрирует повышенные заболеваемость и отход уже на ранних стадиях рекреационной дигрессии.
4. Рекреационное изреживание подроста и подлеска создает благоприятные условия для представителей кустарникового яруса. У этих видов уже на ранних стадиях улучшается жизненное состояние (крушина ломкая, черемуха обыкновенная, рябина обыкновенная) и плотность произрастания (крушина ломкая, жимолость лесная, бересклет бородавчатый).
5. Для ряда растений кустарникового ярусов (черемуха обыкновенная, лещина обыкновенная) рекреационное воздействие уже на 3-й стадии оказывается негативным и вызывает снижение плотности произрастания.
