Развитие напочвенного покрова в чистых искусственных фитоценозах Betula pendula Roth. 

РАЗВИТИЕ НАПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В ЧИСТЫХ

ИСКУССТВЕННЫХ ФИТОЦЕНОЗАХ BETULA PENDULA ROTH.

SOIL COVERS DEVELOPMENT IN PURE ARTIFICIAL PLANT COMMUNITIES OF BETULA PENDULA ROTH.

Ковылина О.П., Ковылин Н.В., Сухенко Н.В.

Kovylina O.P., Kovylin N.V., Suchenko N.V.

Дан анализ напочвенного покрова в чистых искусственных фитоценозах березы повислой (Betula pendula Roth.). Наибольшее число видов за период исследований составляет 33 шт.

The analysis of living ground cover in artificial plant communities of Betula pendula Roth. is presented in the article. During the research 33 species of living ground cover were observed in plantations of Betula pendula Roth.

Ключевые слова: искусственные фитоценозы, береза повислая (Betula pendula Roth.), живой напочвенный покров, рудеральные виды, доминанты, содоминанты

Keywords: artificial plant communities, Betula pendula Roth, living ground cover, ruderal species, dominant species, codominant species

Изучение процесса формирования искусственных лесных фитоценозов требует выявления степени развития травяного покрова, взаимодействия древесных растений и живого напочвенного покрова. Являясь мезофитом, береза способна переносить засушливые периоды, во время которых часть ее листьев желтеет и опадает, что при недостатке воды резко сокращает испаряющую поверхность листьев. Береза очень светолюбива, ее крона ажурна, пропускает много света, березовые древостои быстро изреживаются, поэтому под пологом березняков возобновляются другие древесные породы и развивается обильный травяной покров [1].

Чистые искусственные насаждения из берёзы повислой (Betula pendula Roth.) созданы шахматным способом весной 1972 г., 2-х летними сеянцами. Закладка насаждений велась по предварительно обработанной почве - чернозему южному перевеянному, маломощному легкосуглинистому с признаками солон-цеватости. Размещение растений 6*2 м, густота посадки 833 шт./га. За посадками велись систематические механизированные уходы в диагональных междурядьях, на протяжении первых двух лет - ручные уходы за почвой в посадочных местах. Затем уходы в междурядьях и на закрайках насаждения прекратились. Данное насаждение представляет собой достаточно сложившийся искусственный лесной фитоценоз, поэтому напочвенный покров не является случайным образованием, а сформировался в течение ряда лет, в результате отбора форм более приспособленных к вновь складывающейся лесной среде, которая определяется составом древесных и кустарниковых видов, их размещением, сомкнутостью полога, особенностью формирования подстилки и т.д. [2].

Средняя высота живого напочвенного покрова в насаждении составила 40

см, проективное покрытие 35-70 %, биомасса напочвенного покрова за годы ис-

2 2

следований изменялась от 74 г/м до 194 г/м в зависимости от условий увлажнения года исследований.

В насаждении из березы повислой состав живого напочвенного покрова насчитывает 33 вида, которые принадлежат к 28 родам и 15 семействам (таблица 1). Наиболее крупным семейством является семейство сложноцветных Asteraceae, включающее 4 рода и 7 видов, что составляет 21,2 % всех видов насаждения. Второе место занимает семейство злаков Poaceae, которое включает 5 родов и 5 видов (15,1 %). Третье место по числу видов занимает семейство бобовых Fabaceae, включающее 3 рода и 3 вида (9,1 %). В семействах зонтичных Apiaceae, розоцветных Rosaceae, норичниковых Scrophulariaceae и лютиковых Ranunculaceae по 2 рода и 2 вида (6,1 %). Семейства бурачниковых Boraginaceae и мареновых Rubiaceae содержат 1 род и по 2 вида. Остальные семейства (ворсянковые Dipsacaceae, гвоздичные Caryophyllaceae, губоцветные Lamiaceae, маревые Chenopodiaceae, касатиковые Iridaceae и крестоцветные Brassicaceae) содержат по 1 роду и виду. Наиболее крупными родами являются: Artemisia, включающее 4 вида, а также Lappula и Galium включающие по 2 вида.

Таблица 1 - Систематическое разнообразие живого напочвенного покрова

Соотношение родов и видов

Семейство напочвенного покрова

число родов, шт. число видов, шт. число видов, %

Asteraceae Dum. 4 7 21,2

Poaceae Barnhart 5 5 15,1

Fabaceae Lindl. 3 3 9,1

Apiaceae Lindl. 2 2 6,1

Rosaceae Juss. 2 2 6,1

Scrophulariaceae Juss. 2 2 6,1

Ranunculaceae Juss. 2 2 6,1

Boraginaceae Burnet. 1 2 6,1

Rubiaceae Juss. 1 2 6,1

Dipsacaceae Juss. 1 1 3,0

Caryophyllaceae Juss. 1 1 3,0

Lamiaceae Lindl. 1 1 3,0

Chenopodiaceae Vent. 1 1 3,0

Iridaceae Juss. 1 1 3,0

Brassicaceae Burnet. 1 1 3,0

Итого: 28 33 100,0

В индивидуальных биологических спектрах изучаемого искусственного фитоценоза преобладают по количеству травянистые многолетники (66,7 %), одно- и двулетники (33,3 %); примесь полукустарничков незначительна и составляет - 6,1 %.

Анализ ценотической структуры живого напочвенного покрова насаждения показывает, что абсолютным доминантом травостоя является вид Artemisia sieversiana Willd. из сем. Asteraceae; содоминантами - виды Artemisia scoparia

Waldst. et Kit и Artemisia vulgaris L. из сем. Asteraceae, а также вид Elytrigia repens (L.) Nevski из сем. Poaceae.

В березовом насаждении в составе живого напочвенного покрова преобладают мезофитные травянистые виды (45,5 %). Второе место по количеству травянистых видов занимает группа мезоксерофитов, составляющая 27,3 % (рисунок 1).

1 2 3 4 5 6 7

Экологические группы

Рисунок 1 - Экологический состав живого напочвенного покрова в искусственном фитоценозе березы повислой

В березовом лесном насаждении встречается большое количество сорных видов травянистых растений - 42,4 % от общего числа видов живого напочвенного покрова. Всего за годы исследований на пробных площадях встречалось 14 видов сорных растений. Например, доминант травостоя Artemisia sieversiana Willd. и содоминанты Artemisia scoparia Waldst. et Kit, Artemisia vulgaris L., Elytrigia repens (L.) Nevski относятся к сорным растениям.

Основу травостоя по типу корневых систем и характеру побегообразования составляют стержнекорневые (48,5 %) и корневищные (36,4 %) группы растений (рисунок 2).

48,5

Тми корневой системы

Рисунок 2 - Дифференциация видов живого напочвенного покрова на группы по строению подземных органов в искусственном фитоценозе березы повислой

Искусственные фитоценозы березы повислой испытывают влияние со стороны степных видов. Изреживание древесного яруса приводит к уменьшению подпологового пространства, осветлению и вторжению степных видов в искусственный фитоценоз. Происходит уменьшение устойчивости к действию внешних повреждающих факторов (климатические изменения, периодические низовые пожары, повреждения насекомыми-паразитами и др.). В напочвенном покрове начинают преобладать рудеральные виды, как наиболее устойчивые к засушливым условиям сухой степи. При периодических засухах погибают в первую очередь не устойчивые к ней виды, что приводит к структурным изменениям живого напочвенного покрова и его обеднению. На видовой состав сорных растений большое влияние оказывают почвенно-климатические условия произрастания искусственных фитоценозов. Мониторинг сорных растений позволит прогнозировать их развитие при разном размещении древесных растений и возрастном развитии искусственных фитоценозов степи.

Список использованных источников

1. Булыгин Н Е. Дендрология /Н.Е. Булыгин, В.Т. Ярмишко. - М.: МГУЛ, 2003. - 528 с.

2. Ковылина О.П. Защитное лесоразведение в Ширинской степи /О.П. Ковылина, Н.В. Ковылин, Н.В. Сухенко. - Красноярск: СибГТУ, 2008. - 168 с.