X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Введение

Живой напочвенный покров (ЖНП) является важным компонентом лесного фитоценоза и зачастую является индикатором лесорастительных условий [1, 4]. К сожалению, объективных данных об этом компоненте насаждений в условиях ленточных боров Алтайского края в научной литературе относительно немного. Чаще всего при описании живого напочвенного покрова (ЖНП) не указывается его видовой состав и надземная фитомасса, а отмечается лишь проективное покрытие. Цель данной работы – изучение основных характеристик живого напочвенного покрова в наиболее распространенном в пределах ленточных боров Алтайского края типе леса сухой бор пологих всхолмлений (СБП).

Методы и условия исследований

Исследования производились Барнаульском ленточном бору на территории Рубцовского и Угловского административных районов Алтайского края (Ракитовское лесничество). В процессе исследований был использован метод пробных площадей (ПП). Пробные площади закладывались в соответствии с широко известными апробированными методиками [2, 3]. Размер ПП устанавливался с таким расчетом, чтобы на каждой из них было не менее 200 деревьев основного элемента древостоя. Все ПП закладывались в искусственных сосняках типа леса сухой бор пологих всхолмений. В исследуемых сосняках не проводились рубки ухода. На каждой ПП закладывалось по 15 учетных площадок размером 0,5×0,5 м для получения данных о живом напочвенном покрове (ЖНП). Все растения на учетных площадках срезались на уровне поверхности почвы, разбирались по видам. Затем производилось определение надземной фитомассы каждого вида и отбиралась навеска для определения надземной фитомассы в абсолютно сухом состоянии. Каждая навеска высушивалась при температуре 105⁰С до постоянной массы.

Результаты и их обсуждение

В результате исследований установлено, что в составе ЖНП искусственных сосняков насчитывается 29 видов растений, но при этом ни один вид не встречается на всех ПП. К наиболее часто встречающимся можно отнести такие виды как: кладония бесформенная (Cladonia deformis Ноffm.), кладония лесная (Cladonia sylvatica (L.) Hоffm.), осока приземистая (Carex supina Willd.) и овсяница валисская (Festuca valesiaca Schleich.).

В таблице 1 отображена фитомасса в свежем и абсолютно сухом состоянии и проективное покрытие ЖНП. Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что большая часть фитомассы ЖНП в условиях типа леса СБП приходится на семейство лишайников кладониевые (Cladoniaceae Zenker). Особенно велика их доля под пологом высокополнотных древостоев III и IV классов возраста. Помимо лишайников в таких насаждениях произрастают только представители семейства злаковые (Poaceae Barnhart) и осоковые (Cyperaceae Juss.), однако их доля от общей фитомассы очень мала: от 0,8 до 10,2 и от 0,8 до 4,2 %, соответственно. Растения семейств астровые (Asteraceae Bercht. & J.Presl), розоцветные (Rosales Perleb), подорожниковые (Plantaginaceae Juss.), бурачниковые (Boraginaceae Juss.), лютиковые (Ranunculaceae Juss.), гвоздичные (Caryophyllaceae Juss.), крестоцветные (Brassicaceae Burnett) встречаются только под пологом древостоев с относительной полнотой менее 0,8.

Таблица 1. Надземная фитомасса и проективное покрытие ЖНП

№ ПП	Возраст древостоя, лет	Относительная полнота	Фитомасса ЖНП в свежем виде, кг/га	Фитомасса ЖНП в абсолютно сухом состоянии по семействам, кг/га / %							Проективное покрытие ЖНП, %
				Кладониевые	Астровые	Злаковые	Осоковые	Другие	Итого
12	22	0,3	656,8	-	56,5 16,6	253,1 74,1	18,6 5,5	12,9 3,8	341,1 100	50
13	22	0,3	624,8	40,6 13,4	39,4 13,0	128,3 42,1	58,3 19,2	37,5 12,3	304,1 100	47
14	22	0,4	499,0	267,8 77,4	16,9 4,9	39,3 11,3	18,0 5,2	4,0 1,2	346,0 100	28
23	30	0,3	269,4	56,2 40,2	19,7 14,1	49,6 35,5	1,9 1,4	12,3 8,8	139,7 100	25
27	42	0,6	182,4	10,7 15,3	3,7 5,3	40,5 57,8	-	15,1 21,6	70,0 100	14
11	50	1,1	173,3	151,9 99,1	-	-	1,4 0,9	-	153,3 100	9
16	50	0,9	111,8	84,1 98,8	-	1,0 1,2	-	-	85,1 100	6
15	62	1,1	80,0	58,9 94,2	-	3,1 5,0	0,5 0,8	-	62,5 100	5
3	65	1,1	22,9	17,9 100	-	-	-	-	17,9 100	3
22	70	0,8	90,4	73,1 89,8	-	8,3 10,2	-	-	81,4 100	7
17	80	1,2	84,2	71,8 98,2	-	0,6 0,8	0,7 1,0	-	73,1 100	5
18	80	1,2	56,0	50,2 100	-	-	-	-	50,2 100	11
19	80	1,1	279,0	230,6 95,8	-	-	10,2 4,2	-	240,8 100	22

Зависимость надземной фитомассы живого напочвенного покрова в свежем состоянии от проективного покрытия отражена на графике рисунка 1.

Рис. 1. Зависимость фитомассы ЖНП в свежем состоянии от его общего проективного покрытия

Наибольшее видовое разнообразие травянистых растений наблюдается в искусственных сосняках II класса возраста (ПП 12, 13, 14, 23). Преобладающие виды в этих насаждениях: полынь полевая (Artemisia campestris L.), полынь замещающая (Achillea millefolium L.), тонконог сизый (Koeleria glauca (Sprengel) DC.). Данные виды представлены довольно широко, и покрывают пробные площади как минимум на 20%; такие виды как вейник наземный (Calamagrostis epigeios L.), овсяница валисская (Festuca valesiaca Schleich.), осока приземистая (Carex supina Willd.) встречаются несколько реже. Общий вид насаждения II класса возраста приведен на рисунке 2.

В насаждениях III класса возраста (ПП № 11, 16, 27) доминирующими видами являются вейник наземный (Calamagrostis epigeios L.) и овсяница валисская (Festuca valesiaca Schleich.). Общий вид насаждения III класса возраста приведен на рисунке 3.

Рисунок 2. 22-летний сосняк искусственного происхождения (ПП № 12)

Рисунок 3. 42-летний сосняк искусственного происхождения (ПП № 27)

В насаждениях IV класса возраста (ПП № 3, 15, 17, 18, 19, 22) в живом напочвенном покрове преобладают лишайники рода кладония. Наиболее часто встречается кладония бесформенная (Cladonia deformis Ноffm.), кладония лесная (Cladonia sylvatica (L.) Hоffm.) и кладония вырождающаяся (Cladonia degenerans Flk.). Общий вид насаждения IV класса возраста приведен на рисунке 4.

Рисунок 4. 65-летний сосняк искусственного происхождения (ПП № 3)

Выводы

1. В составе живого напочвенного покрова искусственных сосняков насчитывается 29 видов растений, но при этом ни один вид не встречается на всех ПП.

2. Наиболее часто встречаются такие виды как: кладония бесформенная (Cladonia deformis Ноffm.), кладония лесная (Cladonia sylvatica (L.) Hоffm.), осока приземистая (Carex supina Willd.) и овсяница валисская (Festuca valesiaca Schleich.).

3. Наибольшее видовое разнообразие травянистых растений наблюдается в искусственных сосняках II класса возраста. Большая часть надземной фитомассы в них приходится на такие семейства как злаковые (Poaceae Barnhart), осоковые (Cyperaceae Juss.), астровые (Asteraceae Bercht. & J.Presl).

4. В насаждениях III класса возраста с полнотой менее 0,8 доминирующими видами являются вейник наземный (Calamagrostis epigeios L.) и овсяница валисская (Festuca valesiaca Schleich.).

5. Фитомасса живого напочвенного покрова под пологом высокополнотных древостоев III и IV классов возраста в условиях типа леса сухой бор пологих всхолмлений на 89,8 – 100% состоит из лишайников семейства кладониевые (Cladoniaceae Zenker).

6. Установлена зависимость надземной фитомассы ЖНП от проективного покрытия. Уравнение имеет следующий вид: y = -0,0134×x² + 14,049×x - 2,5694.

Библиографический список

1. Аткина Л. И., Стародубцева Н. И. Живой напочвенный покров в различных типах земель Джабык-Карагайского бора // Известия ВУЗов. Лесной журнал. 2006. №1. С.14-20

2. Бунькова Н.П. Основы фитомониторинга / Н.П. Бунькова, С.В. Залесов, Е.А. Зотеева, А.Г. Магасумова. – Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2011. - 89 с.

3. Данчева А.В. Экологический мониторинг лесных насаждений рекреационного назначения/ А.В Данчева, С.В. Залесов. – Екатеринбург: УГЛТУ, 2015. - 152 с.

4. Залесов С. В., Галако В. А., Предеина И. В., Павлов А. Н. Видовой состав и надземная Фитомасса живого напочвенного покрова в кедровниках различных периодов восстановительно-возрастной динамики // Известия ОГАУ. 2006. № 9-1. С.32-36

Код для цитирования: Скопировать