научная статья по теме ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГОДИЧНОГО ПРИРОСТА И ЧИСТОЙ ПРОДУКЦИИ HYLOCOMIUM SPLENDENS В ЮЖНО-ТАЕЖНЫХ ЛЕСАХ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ Охрана окружающей среды. Экология человека

Текст научной статьи на тему «ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГОДИЧНОГО ПРИРОСТА И ЧИСТОЙ ПРОДУКЦИИ HYLOCOMIUM SPLENDENS В ЮЖНО-ТАЕЖНЫХ ЛЕСАХ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ»

ЭКОЛОГИЯ, 2014, № 5, с. 346-352

УДК 630*561.1:582.34

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГОДИЧНОГО ПРИРОСТА И ЧИСТОЙ ПРОДУКЦИИ HYLOCOMIUM SPLENDENS В ЮЖНО-ТАЕЖНЫХ ЛЕСАХ

КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

© 2014 г. И. А. Гончарова, Р. С. Собачкин

Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН 660036 Красноярск, Академгородок, 50/28 e-mail: iagoncharova007@mail.ru; romans@ksc.krasn.ru Поступила в редакцию 05.03.2013 г.

Изучена динамика годичных приростов зеленого мха Hylocomium splendens (Hedw.) Schimp. in B.S.G. в различных типах леса (Кежемский район Красноярского края). Приведены значения линейного прироста и фитомассы мхов в различных условиях произрастания за 7 лет. Определена густота моховых дерновин. Произведено сравнение надземной годичной продукции мхов в различных условиях местопроизрастания.

Ключевые слова: зеленые мхи, годичный прирост, годичная продукция.

DOI: 10.7868/S0367059714050060

Изучение продуктивности фитоценозов имеет большое значение для познания закономерностей формирования и распределения первичной продукции в различных типах географической среды (Седельников, 1985). В связи с повышением интереса к территории Сибири в целях ее хозяйственного освоения актуальность изучения надземной фитомассы как составляющей части ресурсного потенциала возрастает.

Мхи являются важной составляющей напочвенного покрова экосистем Сибири (Швиденко и др., 2000; Shvidenko et al., 2000). Годичный прирост большинства видов мхов визуально не дифференцируется, что затрудняет количественную оценку продукционного процесса.

Продуктивность и особенности биологии роста разных видов мхов (главным образом сфагновых) в связи с условиями их обитания исследовали многие авторы (Clymo, 1970; Илометс, 1981; Lindholm, 1990; Грабовик, 1994; и др.). Отмечено, что величина годичной продукции мхов зависит как от видовой принадлежности, так и от условий местообитания (увлажнение почвы, количество осадков вегетационного периода, положение в микрорельефе и т.д.). Однако работы по изучению годичных приростов зеленых мхов малочисленны (Кнорре, Ваганов, 2005; Шпак и др., 2008). Влияние древесного полога на напочвенный покров исследуется, как правило, при изучении фи-тогенных полей деревьев-эдификаторов (Ипатов и др., 1977; Лебедева и др., 2005, 2008). Установле-

но, что уменьшение освещенности и опад слабо и отрицательно воздействуют на Ну1осотшт зр1вп-dens (Тархова, Ипатов, 1975), а увеличение количества осадков — достоверно и положительно (Буш, Аболинь, 1968). Однако в этих работах основное внимание уделяется распределению и проективному покрытию мхов.

Цель данной работы заключалась в оценке годичного прироста и чистой продукции зеленого мха в различных типах леса: 1) изучение изменчивости годичного прироста (линейного и по массе) в различных типах леса, а также в пределах одного типа леса под кронами деревьев и в межкроновом пространстве; 2) определение годичной продукции надземных органов зеленого мха в различных типах леса.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Для исследования выбран зеленый мох Ну1осо-тшт splendens (Неёш) 8сЫтр. т В.8^. (сем. Ну-1осот1асеае), годичные приросты которого визуально дифференцируются и позволяют достаточно надежно оценить его годичную продукцию. Сбор материала проводился в 2007 г. в окрестностях п. Недокура Кежемского района Красноярского края в подзоне южной тайги (рис. 1).

Пробная площадь (ПП) 1 заложена на правом берегу р. Ангары в смешанном насаждении раз-нотравно-зеленомошном на серых светлогумусо-вых почвах (58°37'с.ш., 100°25' в.д.). Формула

Рис. 1. Расположение пробных площадей (ПП).

состава насаждения — 4Лц3Е3Б, класс бонитета — I, средний возраст — 70 лет, средний диаметр лиственницы — 29 см, ели — 19 см, березы — 16 см, средняя высота лиственницы и ели — 24 м, березы — 20 м, запас на 1 га — 380 м3. Кустарниковый ярус состоит из Padus avium Mill., Rosa acicu-laris Lindl., Spiraea media Franz Schmidt. Общее проективное покрытие травяно-кустарничкового и мохово-лишайникового ярусов составляет 65— 70%. Доминантами травяно-кустарничкового яруса являются Equisetum arvense L., Agrostis gigantea Ruth., Thalictrum minus L., содоминанты — Vaccinium vitis-idaea L., Veratrum nigrum L., Rubus saxatilis L., Ranunculuspropinquus C.A. Mey. Моховой покров представлен лесными видами: Hyloco-mium splendens, Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt., Rhytidiadelphus triquetrus (Hedw.) Warnst. Структура фитоценоза неравномерная. Разнотравно-зеле-номошные парцеллы чередуются с мертвопо-кровными, представленными в биогруппах ели и лиственницы, занимающих 10—15% от общей площади.

ПП 2 заложена на левом берегу р. Ангары в приручейном лиственничнике с елью мелкотравном (58°36' с.ш., 100°39' в.д.) на дерново-подзолистых почвах. Формула состава насаждения — 10Лц+Е (первый ярус), 7Е3Лц (второй ярус), класс бонитета — I, средний возраст первого

яруса — 60 лет, второго яруса — 40 лет, средний диаметр первого яруса — 24 см, второго яруса — 14 см, средняя высота первого яруса — 22 м, второго яруса — 16 м, стволовой запас на 1 га — 240 м3 (первый ярус) и 180 м3 (второй ярус). Кустарниковый ярус состоит из двух подъярусов: первый представлен Ribes glabellum (Trautv. & C.A. Mey) Hedl., второй состоит из Rosa acicularis. Общее проективное покрытие растений составляет 60%. Преобладают Vaccinium vitis-idaea, Equisetum pratense Ehrh., Poa botryoides (Trin. Ex Griseb.) Kom., содоминанты — Agrostis gigantea, Rubus saxatilis. Моховой покров представлен двумя видами: Hylocomi-um splendens и Pleurozium schreberi. Структура фитоценоза неравномерная. Мертвопокровные парцеллы (под кронами) чередуются со злаково-хвощовыми.

ПП 3 заложена на левом берегу р. Ангары (58°40' с.ш., 100°44' в.д.), характеризует лиственничник с елью во втором ярусе бруснично-зеле-номошном. Почвы на данном участке дерново-подзолистые. Формула состава насаждения — 8Лц2Е, класс бонитета II. Средний возраст лиственницы — 80 лет, средний диаметр — 24 см, средняя высота — 22 м; средний возраст ели — 60 лет, средний диаметр — 12 см, средняя высота — 8 м. Запас стволовой древесины на 1 га — 350 м3. Подлесок состоит из нескольких видов: Ribes glabel-

lum, Rosa acicularis, Juniperus sibirica Burgsd. Живой напочвенный покров составляет 70% площади. Доминантом травяно-кустарничкового яруса является Vaccinium vitis-idaea. Присутствуют также Lathyrus humilis (Ser.) Spreng., Agrostis gigantea, Calamagrostis obtusata Trin. и др. В моховом покрове наибольшее значение имеют Hylocomium splen-dens, Pleurozium schreberi, Dicranum polysetum Sw.

ПП 4 заложена на о. Тургенев во временно затопляемых ложбинах (на аллювиальных темногу-мусовых почвах) и характеризует ельник кустар-никово-хвощовый (58°40' с.ш., 100°38' в.д.). Формула состава насаждения — 9Е1Лц, класс бонитета — II, средний возраст — 70 лет, средний диаметр — 32 см, средняя высота ели — 20 м, лиственницы — 23 м, запас на 1 га — 190 м3. Кустарниковый ярус состоит из двух подъярусов: первый представлен Alnus sp., второй — Ribes gla-bellum. Общее проективное покрытие растительности составляет 60%. Преобладает Equisetum arvense. Присутствуют также Poa botryoides, Carex caespitosa L. В моховом покрове преобладает Hylocomium splendens, в меньшем количестве встречаются Pleurozium schreberi, Polytrichum commune Hedw., Rhitidiadelfus triquetrus.

ПП 5 заложена на о. Тургенев (58°34' с.ш., 100°25' в.д.) на аллювиальных темногумусовых почвах и характеризует послепожарный ельник с лиственницей хвощово-высокотравно-зелено-мошный. Формула состава насаждения — 10Е+Лц, класс бонитета IV, средний возраст насаждения — 120 лет, средний диаметр — 24 см, средняя высота — 20 м, запас на 1 га — 260 м3, средний возраст — 120 лет. Подлесок состоит из нескольких видов: Ribesglabellum, R. nigrum L, Rosa acicularis, Padus avium, Salix rosmarinifolia L. Живой напочвенный покров составляет 90% площади. Доминантами травяно-кустарничкового яруса являются Equisetum arvense, Agrostis gigantea, Calamagrostis obtusata, Chamaenerion angustifolium (L.) Scop. В мохово-лишайниковом покрове наибольшее значение имеет Hylocomium splendens. Присутствуют также Pleurozium schreberi, Rhitidiadelfus triquetrus, Climacium dendroides (Hedw.) Web. et Mohr., Aulacomnium palustre (Hedw.) Schwaegr., Cladonia stellaris (Opiz) Brodo.

Пробные площади закладывали в тех типах леса, где Hylocomium splendens является доминантом или содоминантом напочвенного покрова. Размер пробных плащадей варьирует от 0.5 до 0.7 га. Все пробные площади расположены достаточно близко друг от друга, следовательно, климатические условия (средние температура и количество осадков) отличаются незначительно, что позволяет отделить влияние климатических факторов на годичный прирост мхов. Сбор образцов Hylocomium splendens осуществляли на всех пробных площадях: а) на моховых подушках под кронами

деревьев; б) на моховых подушках в просвете древесных крон. В пределах каждой пробной площади образцы мха отбирали куртинами размером 10 х 10 см на расстоянии 30—50 см от стволов деревьев (под кронами) и 40—50 см от края крон (просвет древесных крон) в 20—25-кратной по-вторности.

С каждой точки собрано по 100 экз. мха. Измерены годичные линейные приросты (в свежесобранном и размоченном состоянии) и рассчитаны средние показатели длины стебельков (среднее арифметическое значение ± стандартная ошибка). Годичные приросты стебля с веточками отрезали, высушивали до абсолютно сухого состояния и взвешивали. Для каждого растения вычисляли средний вес годичного прироста. Чтобы оценить продукцию мхов в различных условиях произрастания, рассчитывали среднее значение прироста фитомассы за изученные годы. Продукцию вида на каждой ПП оценивали, умножив массу среднего прироста на количество растений на единице площади. Чтобы определить количество растений на единице площади, с каждого элемента микрорельефа брали образцы площадью 25 см2 до глубины 7—10 см в десятикратной повторности. Годичную продукцию вида на сообщество в целом оценивали с учетом процентного вклада каждой парцеллы в общей фитомассе.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При исследовании динамики роста Ну1осот1-ит splendens в

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Охрана окружающей среды. Экология человека»