Самбыла Ч.Н., кандидат биологических наук, доцент Тувинского государственного университета
ЗАПАСЫ И СТРУКТУРА НАДЗЕМНОЙ ФИТОМАССЫ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ ГОРНО-ТУНДРОВОГО ПОЯСА ХРЕБТА УЛАН-ТАЙГА ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ
Впервые представлены результаты анализа запаса и структуры фитомассы ландшафтообра-зующих тундр хребта Улан-Тайга.
Ключевые слова: запасы, структура, фитомасса, горно-тундровый пояс, хребет Улан-Тайга, Юго-Восточная Тува.
RESOURCES AND THE STRUCTURE OF ABOVEGROUND PHYTOMASS OF PLANT COMMUNITIES OF MOUNTAIN-TUNDRA ZONE OF THE ULAN-TAIGA
OF SOUTH-EAST TUVA
The first results of the analysis of the stock and structure of phytomass prevailing landsape tundra vidge Ulan-Taiga of South-East Tuva.
Keywords: stocks, structure, phytomass, mountain tundra, Ulan-Taiga ridge, South-East Tuva.
Введение. Хребет Улан-Тайга крупное горное сооружение Хубсугулского аймака Северной Монголии. На территорию Тувы юго-западные отроги хребта заходят с восточной стороны. С севера к хребту примыкает система Восточного Саяна, с юга - нагорье Сангилен, что позволяет отметить о тесной их флористической связи. Основой работы явились геоботанические описания двенадцати ключевых участков с площадью 100 м , в каждом из которых проводился учет фитомассы в площадках размером 0,25 м2 (всего 53 площадок). Исследования проводились по стандартным методикам, подробно описанные ранее [4].
В районе исследования нижняя граница горно-тундрового пояса проходит на высоте 2300-2400 м н.у.м. и представлена рододендровыми тундрами. Изучение высокогорной растительности северо-восточной и юго-восточной части Тувы, позволяет отметить, что в районе верховьев р. Улин-Хан (50°34'с.ш., 97°58'в.д.) проходит южная граница распространения кашкарниковых тундр. Здесь по склонам северной экспозиции г. Улин-Хан, в полосе ернико-вых тундр, формируются кладониево-мохово-золотисторододендровые или кашкарнико-вые тундры (Rhododendron aureum). Их общее проективное покрытие (ОПП) - 100 %. Средняя видовая насыщенность (СВН) - 21 видов на 100 м2 (с учетом мхов и лишайников). Вертикальная структура (ВС) двухъярусная. Кустарниковый ярус (проективное покрытие (1111) -50 %, высота растений (ВР) - 32 см) представляет Rhododendron aureum, его участие в НФМ - 455,4 г/м2 (48,0 %). Развит мохово-лишайниковый ярус (ПП - 100 %, ВР - 12 см) с НФМ -464,0 г/м2, доля участия моховой и лишайниковой фракций составляет 33,2 и 16,0 % соответственно. Запас НЧ достигают 1413,6 г/м , в том числе
НФМ - 947,0 г/м2, НММ - 466,7 г/м2. В кашкарниковых тундрах хр. Академика Обручева, Тумат-Тайга (к северу от хр. Улан-Тайга) запасы НЧ выше на 366,4 г/м2, что связано с развитием лишайниковой фракции, НФМ которой превысили в 6 раз [2]. В более гумидных районах Восточного Саяна (хр. Крыжина) величина НЧ еще выше (3063,3 г/м2). В этих условиях наблюдается накопление НММ (1384,0 г/м2) и увеличение НФМ кустарниковой и кустарничковой фракций [1]. На пологих склонах восточной экспозиции (2400-2450 м н.у.м.) произрастают ерниковые тундры, нивелированные по высоте. Места их обитания характеризуются избыточным увлажнением, обусловленные обильным притоком текучих вод в результате таяния крупных снежников. Эти условия способствуют формированию разнотравно-осоково-ерниковых тундр (Betula rotundifolia) с ОПП - 85 %, двухъярусной ВС и ВР не превышающей 40 см. СВН - 25 видов на 100 м . ПП
верхнего яруса, образованного Betula rotundifolia, - 40-45 %, НФМ - 172,0 г/м2. Травяно-кустарничковый ярус (ПП - 32-60 %, ВР - 8-18 см, НФМ - 65,3 г/м2) формируют травы, НФМ которых суммарно составили 22,3 %, остальные фракции существенной роли не играют. Запасы НЧ ерниковых тундр не превышает 463,4 г/м2, что является не характерным для ерниковых тундр юга Тувы [3]. На возвышенностях, среди ерниковых тундр и выше, по выровненным террасам и пологим каменистым вершинам средней и верхней частях горнотундрового пояса встречаются дриадовые и лишайниковые тундры. Типичными являются ивово-кладониево-дриадовые тундры (Dryas oxyodonta). Их ОПП - 80 %, СВН - 27 видов на 100 м2, ВС одноярусная. Травяно-кустарничковый ярус (ПП - 52 %, ВР - 20 см) образует доминант Dryas oxyodonta с ПП - 47 % и ВР - 3-5 см, его НФМ достигает 122,3 г/м2, содоми-нируют кустарники Salix vestita и S. coesia, ПП и НФМ которых составляют 30 % и 100,7 г/м2 (24,6 %) соответственно. В напочвенном покрове обильно обнаруживаются виды рода Cladonia: C. rangiferina, C. amaurocraea, С. arbuscula ssp. arbuscula, Flavocetraria cucullata, незначительно Polytrichum commune, Hylocomium splendens и Pleurozium schreberi. Их ПП -30 %, НФМ - 172,4 г/м2. Запас НЧ составляет 595,2 г/м2, в том числе НФМ - 409,6 г/м2, НММ -185,6 г/м2. С увеличением абсолютной высоты (2600 м н.у.м.) начинают преобладать овся-ницево-алекториево-дриадовые тундры (Dryas oxyodonta), в которых заметно снижается ОПП ценоза (75 %) и сужается до 8-3 см ВР или, как отмечают исследователи «мощность фитосреды» [5]. Эти качественные характеристики дриадовых тундр отражаются на НФМ и НЧ, значения которых уменьшаются в 2 раза (288,1 г/м2), что связано с снижением доли участия кустарниковой фракции (2,7 %) и выпадением моховой. Участие остальных групп фракций в НФМ стабильно. Под пятнами дриадовых ценозов наблюдается незначительное накопление НММ (185,6-82,9 г/м2), вне растительного покрова почвы представляют собой преимущественно минеральные образования. На вершинах возвышенностей (2400-2500-2550 м н.у.м.), а также на склонах юго-восточной и западной экспозиций исследуемого хребта выражен подпояс лишайниковых тундр. Многообразие нанорельефа способствует развитию алекториевых и кладониевых тундр. На склонах юго-восточной экспозиции (2400 м н.у.м.) встречаются дриадово-кладониевые тундры (Dryas oxyodonta). Выше, на склонах западной экспозиции (2500-2550 м н.у.м.) - кустарниково-мохово-кладониевые (Cladonia stellaris, C. rangiferina, C. arbuscula ssp. arbuscula, Polytrichum commune, Hylocomium splendens, Rhododendron adamsii) и овсяницево-ивово-кладониевые тундры (Cladonia stellaris, C. rangiferina, Salix vestita, Festuca ovina ssp. sphagnicola). В отличие от кладониевых тундр ов-сяницево-дриадово-алекториевые (Alectoria ochroleuca, A. nigricans, Dryas oxyodonta, Festuca sphagnicola) и дриадово-золотисторододендрово-алекториевые тундры (Alectoria ochroleuca, Rhododendron aureum) характерны для выровненных вершин хребта. В кладоние-вых тундрах СВН - 25 видов на 100 м2, ВС одноярусная. С увеличением абсолютной высоты ОПП снижается от 100 до 85 %, ВР - от 19 до 7(6,5) см. В структуре НФМ ведущей является лишайниковая, постоянными, но незначительно - кустарниковая и злаковая фракции. Запасы НФМ варьируют от 109,3 до 455,5 г/м2, НЧ - 231,3-565,7 г/м2. В структуре НФМ дриадово-кладониевых тундр выпадает разнотравная и осоковая фракции, адамсоворододендрово-мохово-кладониевых - осоковая. Несмотря на видимое доминирование лишайниковой фракции, с увеличением абсолютной высоты ее масса снижается от 92,7 до 29,9 %. Выявлена тесная зависимость между величинами НЧ и показателями абсолютной высоты коэффициент корреляции, которого равняется 0,9. В кладониевых тундрах, независимо от эколого-топографических условиях и ценотических показателей (ОПП, ВР и НФМ), величина НММ остается стабильной (110,2-130,1 г/м2).
В алекториевых тундрах (2400-2500 м н.у.м.) ОПП - 90-40 %, ВР - 20-5 см, ВС - одно-двухъярусная, СВН высшими растениями 10 видов на 100 м . Запасы НФМ - 241,7-334,5 г/м2, масса НЧ не превышает 262,9-460,0 г/м2. В НФМ развита лишайниковая (54,8-58,9 %), заметна кустарниковая и кустарничковая фракции, составляющее 38,4 и 35,2 % соответ-
ственно. Из структуры НФМ полностью выпадает осоковая фракция и снижается моховая (0,2 %). В этих тундрах с абсолютной высотой снижается не только НФМ, но и НММ, что, вероятно, связано с экстремальностью среды обитания, способствующей уменьшению ПП сосудистых растений, а также деятельностью ветров.
Кроме описанных выше тундр, распространение которых обусловлено общими климатическими особенностями региона, на хр. Улан-Тайга, (2350-2550 м н.у.м.) компонентами растительного покрова горно-тундрового пояса являются кладониево-мохово-ивовые (Salix vestita, Rhytidium rugosum, Cladonia stellaris, С. arbuscula ssp. arbuscula, C. rangiferina), кла-дониево-адамсоворододендрово-ивковые (Salix berberifolia, Rhododendron adamsii, Cladonia stellaris) и овсяницево-кладониево-ивковые (Salix berberifolia, Cladonia stellaris, Festuca ovina ssp. sphagnicola) сообщества, тесно связанные с локальными экологическими условиями. Их ОПП - 100-75 %, ВС двухъярусная, ВР - 9-20 см. Запасы НФМ колеблются от 98,9 до 367,3 г/м2, НЧ - от 226,5 до 589,4 г/м2. Доля участия ведущей кустарниковой, кустар-ничковой фракций составляет 49,0 и 12,9-34,2 % соответственно. Характерной особенностью этих тундр является активное участие в НФМ кустарниковых, травяных, моховых и лишайниковых фракций, что следует связать с экологией и биологией доминантов, которые являясь каркасом, создают благоприятные микроклиматические условия для произрастания споровых и сосудистых видов растений.
Таким образом, в горно-тундровом поясе хр. Улан-Тайга ландшафтное значение имеют рододендровые, ерниковые, дриадовые и лишайниковые тундры, надземная часть которых с увеличением относительной высоты варьируют от 1413,6 до 231,3 г/м2, что связано с увеличением воздействия отрицательных факторов, повлекших к упрощению вертикальной структуры, снижению общего проективного покрытия и высоты растений. Основой фитомассы являются лишайниковая и кустарничковая, а также кустарниковая, злаковая и разнотравная фракции. Осоковая и моховая фракции существенной роли не играют. Несмотря на видимое доминирование лишайниковой фракции, ее масса снижается от 92,7 до 29,9 %. Выявлена тесная зависимость между величинами надземной части и показателями абсолютной высоты коэффициент корреляции, которого равняется 0,9. В кладониевых тундрах, независимо от эколого-топографических условиях и фитоценотических показателей, такие как общее проективное покрытие, высота травостоя и фит
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.