Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биология, экология и фитоценотическая роль можжевельника обыкновенного в Верхневолжье (голосеменные)
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "Биология, экология и фитоценотическая роль можжевельника обыкновенного в Верхневолжье (голосеменные)"
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА II ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В. II. ЛЕНИНА
Специализированный совет К 053.01.10
На прялах рукописи
АШИ -МИРНА
БИОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЯ II ФПТОЦЕНОТПЧЕСКАЯ РОЛЬ МОЖЖЕВЕЛЬНИКА ОБЫКНОВЕННОГО В ВЕРХНЕВОЛЖЬЕ
(голоесмсшшс) 03.00.05 — боташп:«
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва 1991
Работа выполнена в Тверском государственном университете.
доктор биологических наук, профессор А. В. СМИРНОВ
доктор биологических наук, профессор О. В. СМИРНОВА кандидат биологических наук, доцент В. В. ПЕТРОВ
Ведущая организация — Московская сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева.
па заседании специализированного совета К 053.01.10 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук Московского педагогического государственного университета имени В. И. Ленина по адресу: Москва, ул. Кибальчича, 6, корпус 5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МПГУ им. В. И. Ленина, адрес университета: Москва, 119435, Малая Пироговская, 1, МПГУ им. В. II. Ленина.
Автореферат разослан «............» .................................... 1991 г.
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
Защита состоится «......Р...»
/
1992 г. в [£час.
Ученый секретарь специализированного совета
С. П. ШАТАЛОВА
ВВЕДЕНИЕ
. Актуальность темы. Тип голосеменных растений за последнее время привлекает ses больые внимание исследователей. Ряд всесоюзных совещания проведено по проблеме древовидных мо^жевелышков. Однако изучен™ поведения можжевельника обыкновенного до сих пор уделяется недостаточно внимания. Из обобщающих работ коено назвать лись краткий обзор этого вида, приведенный на страницах "Биологической флоры Московской области" /Аксенова, 1976/ и региональные исследования, выполненные в лесах Белорусской ССР /Поплавская, 1982/.
Значение можжевельника обыкновенного определяется из только его высокими фармакологическими достоинствами, но и ценность» как поддерживавшего корна для промысловой фауны, а также высокими санитарно-гигиеническими лолезностяни, а особенности и пригородных рапонах. В качестве компонента ряд коренных и производных ценозов Верхневолжья ноняевельннк обыкновенный не всегда фиксируется при полевых геоботаничеекпх исследованиях в силу незначительного. обилия и нопостоянноГ! встречаемости.
Цели :; задачи исследования. Цель настоящей работы - изучит;, биологию, пролег га и фитоцепотическув роль хозкевельнпкл обыкновенного в лесах Верхнеголзья. Задачи исследования: I. Определение или уточнение нор-'1;о:.!етричсскiîх параметров и биологических особенностей мокневелыпча. 2. Анализ основных экологических характеристик этого вида. 3. Выяснение ¿нтоценотичесхих связей моимвель-ника, в час'г.чсстп с древостоем и к из им напочвенным покровом, 'и '/эученпе реакции моягев елышка на воздействие ведущих антропогенных факторов: вырубки, выпаса, лесных поларов и рекреации.
¡ручная новизна. Впервые для условий Верхневолжья дана комплексная характеристика можжевельника обыкновенного с учетам биологии, экологии и фитоценотическор. роли этого вида, оценена динамика ценопопуляцпц его в лесных ценозах разной степени нар уде н-ности и дан прогноз шзедения моиевелькика ка блнхаПау» перспективу. '
ГЬактичесие значение. Выводи диссертации могут быть использованы при составлении "Биологической ¿лоры" Верхневолжья, для регламентации хозяйственных мероприятий в лесах с целью повышения урояаишети этого вида, а такье гак дополнительный материал для чтения курса "Экология растениП" и "Растительного рзсурсоведения".
Апробация пол .ученных результатов. Основное содержание диссертации опубликовано в 3 статьях, дол оке во на заседаниях Тверского отдаления МОКП в 1969 и 1990 годах, а тзгае в виде'стендового доклада на конференции НПГУ им. Ленина "Архитектоника рас-тенгй к иизненные цормы" /памяти И,Г. и Т.И.Серебряковых/ в 1989 году.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, б глав, выводов и списка литературы, включающего 295 наименований /из них - 34 иностранных/. В текст включено 35 таблиц и 25 рисунков1. Общий объем рукописи составляет 170 страниц машинописного текста. \
ОШРдАНЯЕ РАБОТЫ
Глава I. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ. РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
Верхневолжье-в данной работе рассматривается как регион ограниченный территорией Бологое-Бежецкого, Приволкско-Калининского и Валдайско-Витебского округов- Евро сибирской подобласти темно-хзоШшх лесов, согласно "Геоботаническому районированию СССР." /1947/.
' Большая часть Верхневолжья - равнина, то сильно, то слабо всхолмленная. Поверхность Верхневолжья сформировалась' во многом • иод влиянием деятельности ледников, свидетельством чему осталась донная морена ледника и ландшафт моренных гряд и хсишов, наиболее типичный для Верхневолжья, связанный с формацией еловых лесов. Равнины, покрытые десовиднкки суглинками, в прошлой били заняты елоао•широколиственными лесами, ныне сменившимися культурным ландшафтом.
Полную противоположность представляет собой ландсафч: зандро-вых равнин с малоплодородными, чаще песчаными почвами, где сос-' новые леса чередуется с участкам» болот по пониженным местам. ' '
Климат региона умеренно-ко-яшкаентальный, с-мягкой зимос и оттепелями. Осадки могут достигать 600' мм: в год, каждые три-- р'ода избыточно увлажнены» Высота снегнога некроз» оф 52; да 160 см.
Преобладает подзолистый тип почвообра'зхзва-ний-, йена коренных чор.-ицип производными мелколиственными ле«адпг приводит к развита дернового процесса почвообразования, ш-.н-е искличаег подзолообразование» Широко, представлены в Верхневолжье и болотные почвы с признаками огаеенкя. В ряде мест встречаются дзршво-карбо-
-- 2 -
натные почаы. Леса, связанные с ними, обычно ле имеют мощно развитого мохового покрова, зато включают в состав древостоя пироко-лиственные порода.
Из коренных формация господствует ельники и сосняки, очень ограниченные площади занимает дубняки, преаде распространенные более широко. Ведущими типами леса еловой формации выступают ельник-черничник с древостоями П-ffl бонитета и по более богатым почвам ельник-кисличник I-П бонитета. Наивысшей продуктивность!) обличаются ельники неморальнып и медунячно -таволговый I бонитета. Менее плодородные местообитания занимает ельник-долгомошник Й-1У бонитета и ельник осоково-иушицевый 1У-У бонитета. Среди лесов сосновой формации I-I1 бонитета и сосняком б руспично-лишайниковым П бонитета, наиболее распространенным типом леса в Лормицпк. Крайние позиции занимают сосняк л ива Яш: ко вы;7. 1У-У бонктегз' ¡г сосняки багульниковый и сфагновый 1У-У бонитета.
Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Полово Л материал собирался в течение трех сезонов /I9F8, 1989, 1990 гг./ в районах Тверской области: Калинкнсхон, Вганево-лоцком и Эападнодвинском. зал о iß но 1;(2 пробных плоцади, размером ■ 0,25 га в коренных и производных типа леса, на которых произведены полные геоботанические описания. В них проводилось стремление, к зозможга более тщательному излета Аористического состава фи-■ тоценозов /в смысле франке-швейцарскоя школы Траун-Бланке/, необходимость чего подчеркивалась в недавних публикациях /Рксин, Коваленко, 196?/. Всего описано К типов леса. Для некоторых специальных наблвденкй привлекались я иные типы леса. Для изучения почвы взiiiо >4 с ^ р а с ца.
Выделение и описание типов леса проводилось з соответствии с методическими указаниями В.Н.Сукачева и С.В.Зонна /1961/, Л.Л.Рыспна /1962/, Л.А.Нпценко /1971/ и др. Мор4'ометрическяе исследования особей коккевельника проводились на. модельных экземплярах. Опыты по проращивания семян молаев ельника с целью выяснения их всхонестп проводились по методу "проращивания семян в почве" /Работпсв, I9C2; Петров, 1966/.-При определении массы хвои использовали рекомендации В.В.Смирнова /1963, IS58, 1971/, A.A. Молчанова ./1971/, Н.В.Дачиса и 1 .¡f.Носовой /1977/.
При проведении экологических наблюдений учитывали некоторые
- '
почвенные пара мэтры, главным образом механически!! состав и кар-бонатность почв, горозгасть почвы, мощность, гумусового горизонта. В основном исследовался верхний корнеобитаемый слои почвы. При изучении влияния светового рекима на популяции моиевельни-ка учитывалась рекомендации )'j Л .Цельникер /1969/ и' JI. Н. Со коло -аой /1967/. Освеценность определялась в относительных величинах путем сравнения освеивнности под пологом леса и го отношении к освеиснностн открытого, места с помощьо лсксметра L'-I6.
2ля уточнения экологических параметров в лесу использовались таюхе метод растения-индикаторов /Воробьев, 1953; Сибиря-кова, Зернандер, 1957; Сиб1фякова, 1952; Викторов, Востокова, 196 2/, а такие публикации Д.Н.Цыганова /1983/. При оценке экологического оптимума ноиевельника учитывались идеи высказанные в публикациях Т .А .Работнова /1959/, К Л. Крыловой /1983/, I.E. Заугольновой /1985/.'
При выяснении биотических связей можжевельника проводилось изучение сопряженности его с другими растениями с-учетом рекомендации Л.А.Ураюва /1935, .1955, 1966/. При статистическоП обработке материалов использован коэффициент йэула /Василевич, 1969/. Достоверность установленной сопряженности измерялась и с помощью критерия хи-хвадрат. Связи считались достоверными при Р /х2/ менее % /Федорчук, 1974; Мозговая, i960/.
При изучении фитоценотического оптииуыа но ккев ельника проводилось срав-нение 1Б основных типов леса разных формаций с использованием метода максимального корреляционного пути и построения дендрита /Шмидт, i960; Шталкин, 1983/'.
Воздействие вырубок и погаров исследовалось э соответствии с рекомендациями А.П.Вимацгжа /1955/, В.И.Понятовского /1964/, Т.А.Рабатнова /1964/» А.А.Вщенко' /1961, 1972/. При выделении стадий рекреационной дигрессии руководствовались, публикациями Н.С-КазанскоК и 0 Л.КаламкаровоП /1970/, Н.С.Казанской, В.ВЛа-HimoBofiН.НЛарфенина /1977/, Г.Л.ГЬляковоИ и др., /1961/, А.С.: СЬрокина /1978 ,. 1983/, При изучении влияния'пастбищной дигрессии принимались во внимание соображения, подчерпнутые из трудов Л.Г.Раменского к др. /1956/, Г;.И.Мирошниченко /1975/, А.В.Чуна-ковой /1976/, При разграничении коренных' и производственных .лесов учитывались различия во взглядах разных исследователей это-.го вопроса /Сукачев, донн/ 1961; Пэгребняк,. 1955; Ярошенко, 1961;
'Сочава, 1983/. При установлении типа стратегии у можкев ельника использовались идеи Д.Грапма /1970/ и 0.В.Смирновой /1967/.
Глава 3. БЮЛОГШ МО.гСТЕПЬНШСА
Инициатива в изучении морфо метрических особенностей видов рода моякевельник принадлеаит И. Г. Серебряков,/ /1962/. Т.И.Воробьевой /1975/ выделено три жизненных фермы моиев ельника обыкновенного. Кз них в наших исследованиях чаще была представлена древовидно -стл а ников а я форма и в меньшей степени древовидная и стланиковая. Первая составляет до 70^ особей.
Численность популяций момевельника под пологом леса разных типов невелика и составляет обычно не более 4-й тис. цт^к на I га, а чаще численность популяций этого вида составляет менее I тис. штук на I га. В производных березняках численность попуг.я-, ция могзевельникя нередко бывает ите, чем в коренной (¡ор/тции.
Ценопопуляции мохаевельника в Верхневолжье отличается раэно-возрастностыз. В ряде случаев особи этого вида возникли в сосновых лесах одновременно с древостоем сосны ши раньше него. -Не наблюдается тенденции к преобладай® определенной возрастной группы особей коггевельника в возрастном спектре его ценопопуляции. Одной из основных причин разновозрастности це но популяций, по-видимому, является распространение его семян киэотнымп.
Демографический анализ ценопопуляции мотаевельника обыкновенного в Верхневолжье, проведенный по широко используемым методикам/Чистякова, 1984; Смирнова, 1967; Смирнова, Чистякова и др., 1989; Смирнова, Чистякова и др., 1990/ показал, что в боль-пом аизнениом цикле этого вида преобладает особи, находящиеся в виргинильном и отчасти в имматурном возрастных состояниях. ¡.Чзе-нильные встречаются редко так же как и генеративные. Сеншьные особи в районе исследований пс:т:: полно стьг* отсутствуют при заметном количестве квазисенильных, имевших кизкуг, хизненность, '<; частую суховершшность и тенденцию к отмвраиио при возрасте 5060 лет, т.е. далеком от предельного ворраста данного вида в Верх? неволнье. ■.■■;<
Высота мокневедьника э лесах варьирует в широких пределах,; Чащз всего в преобладающих в Верхневолжье зелено ко ¡иных типах'леса она составляет 60г160 см. Особи или группы большей васхт/-'/ до 8-11 метров - встречаются только 2 перготойКых'лесах обеденных, глубинных районов Верхневолжья.
-5 - •
Число дочерних стволов у.древовидно-стланиковой формы могет быть различным, от I до 75 и более, причем плагиотропные побеги могут иметь до 2-3 и более порядков ветвления. Наибольшее число длагкотропных побегов первого порядка у моккев елышка логет достигать З-'», Дочерние ортотропные побеги могут пояйлятьоя после-доватэльно черзз 2-4 года на протяжении 20 лет и более. В алане слонная особь можжевельника представляет собов многолучевую звезду, занимая шюцадь до 25 м^.
Подобные разрастания вегетативного характера является одноя из причин групповости особей немев ель пика, которая рассматривается в данной работе как синоним агрегированности особей, обра-зуьцих скопления разных рангов и категорий /в понимании Григорьевой, Заугольновой и Смирновой, 1977/. Этот факт-подтверндает воззрения Ю.В.Титова /1965/ о связи явления групповости особей с формированием клоповых зарослей при вегетативном разрастании растений. Счетшй единицей при этом характере структуры це но популяций считался, парциальный модуль, имеющий ортотродаый побег-стволкк.
Группсвость особей в цею популяциях моккевельника проявляется гораздо отчетлизое, чем у сосны, что, по-видимому^ еврз&ио ■ с различием в характере возобновления этих пород. Попытка взглянуть на явление групповости у но а лев елышка .с позиций соврешн-ного понимания особенностей пространственного размещения цекою-пульцкй и ценоат.ементов в растениях /Заугольнова, 19?6/ показала, что наиболее сильной агрегированностьи отлетается цеиопопуляции лолкеиельника в типах леса сосновой формации. В ельниках черничниках скопления вирааены слабо.
Самоыоддеринпе ценопопуляций моккевелышка в Верхневолжье в определенной степени зависит о.т семенного разшягеиия вида. Уролаи икшкоягод ыоккев ельника достигает в изученных районах Верхневолкья 6 кг на I га, что заметно нгае по сравнению с районами Приуральк и некоторых других пест юмой тайги. Подобные^ . уроиаи не всегда могут обеспечить семенное возобновление этого вида, принимая во внимание и то обстоятельство, что часть урокая изымается, на 1ариапэлогичссккс цели.
Численность семенных всходов в разных коренных и производственных типах леса невелика. Наибольшее зарегистрированное йэ-личество - 5,7 штук на I и. . В сосновых ле'сах численность ссмен-
них всходов максимальна, в еловых минимальна. Березовые леса со злако-разнотравным покровом занимает среднее положение. Попытка систематизации семенного возобновления ыожхевельннка обыкновенного с выделением четырех категорий успешности этого процесса /по К. Д.Мухаыедшину, 1972/, показало, что "хорошее" возобновление /не менее 2 тыс. штук особен на I га в возрасте 10-15 лет/ набльдалось крайне редко в совершенно незначительном числе случаен, так ке как и "удовлетворительное" /0,5-0,7 число случаев и целее/. Зато в графу "отсутствует" причлось отнести 72,?-98,3^ случаев. •
Глава 1. ЭКОЛОГИЯ КЩЕВЕЛЬНИКА
В данной главе рассматриваются: значение светового режима для существования ноккевельника, влажности, госфьости почвы,' а , такхе взаимоотношения с кивотным миром.
. В,Верхневолжье иоакевельник обыкновенный существует в ципб-гам диапазоне световых условий. Можжевельник обычно не встречается под пологом сомкнутых ельников при падении освещенности нг.ие 7-8# от полной освещенности открытого места, т.е. его световой барьер" несколько вьше по сравнении о ельц евролейскол, растущей при световом довольствии /Лир и др., 1574/ .- 4,4/» /Рь-сш, 1964/.
"Теневой период", т.е. пределышя возраст существования моа-гевельника обыкновенного под пологом леса составляет, около 20 лет. Для сравнения укажем, что у древовидных лесообрасуштх видов аок-зг.евелышюв "теневой период" различен и составляет у одних видов' - 3-5 лет, у других - 12-15, у третьих - 20-25 лег.
Искусственное загущение древо сто ев пород-зди$пкаторэв леса . при планируемых лесо культурных работах может привести к эличпна-. цзш вида из состава ценозов. ' ' / .
Отличаясь высокой толерантностью к те^ии^сиурйьи ¿ело2«л;;, , мояаевельних обыкновенный чувствителен к стейенц континонтальнос-ти климата, а на открытых местах выбарз.ет места возле крушых'Ев'-лунов с северной, теневой стороны длй-/3аэдты от -кааяввей ин.содя/ ции. Анализ исследовательских данных' др/х'и/ авторов У Заколов ,;/ 1977; Чертовский, I978V 1Ьпрв,:19Р2/Ср^с'трзчаедасти и o6«iWv'''у. ; мо**евельника' обыкновенного .V. Ьре^елах,. ОССР/похсзэйЛ' его ¡ЦЫое;/,-
Тяготение к повышевш районам Дрий^лтЬс'и»? vfapfejdito -
• ' '.у;
вой зоны европейской части СССР, а в центре континентальной Сибири он встречается редко и только меньшая крнтинентальность Прибайкалья увеличивает его встречаемость там.
Наиболее многочисленные ценопопуляции момевельника обыкновенного формируется на свежих и влажных место произрастаниях сосняков чериично-брусничного и черничного, отчасти чернично-иаини-гавого. Однако оптимальный запас фитомассы наблсдается в типе приручеИного ельника на повшенновлажных, сшьно гумусированных почвах.
Максимальные запасы фитомассы хвои можжевельника приурочены к местообитаниям с суглинистыми почвами при модности гумусового горизонта <*-6 см и вше. Несмотря на поверхностнув корневун систему ыокиевельник лучше растет в высоту на глубоких почвах. При максимальных показателя гумуса в 2С$ продуктивность можжевельника сдеркивается близким подстиланнем щебенки.
¡«^пользование можжевельника животными монет рассматриваться с трех позиций. Копытные к некоторые птицы /лось, гаван, глухарь и др./ объедает 'хвое и молодые побеги и могут приводить кусты его к суховаршинностк. Одна го полное обгладывание в условиях Верхневолжья наблюдается редко. Особи можжевельника служат нес- • ' том гнездования мелких птиц или грызунов /белш/ при определенной высоте особей.
ГСишкоягоды можжевельника могут быть предпочтительным кормом в осенне-зимний период /тетерев, рябчик, иыиевидные грызуны/, но чаще играет роль второстепенного корма. Вряд ли можно рассчитывать на интенсивный разноо семян можжевельника животными.
Глава 5. ФКГОЦЕГОТИЧЕСККЕ [ЮЗКЦЙ1 КОШВЕЛЬНКЕА
В данной главе рассматривается: значение для можжевельника состава и структуры древостоев, подлеска, травяю-кустарнкчшво-го и мохово-лишайникового покровов. •
Анализ экологических ареалов древесных пород Верхневолжья -показывает, что ближе всех к можжевельнику по своей экологии сосна обыкновенная. Однако вклечение в состав древостоя березы, до 0,2-0,3 от соотааа древостоя ведет лс улучшении Еизненшста коие-вельншеа и к увеличению массы его хвек. Вгашченке такого со' количества ели ведет к обратному. '
Ле менее сложно складывается взашоотИоиения ютжжеваяьнпЕа
т е -
с липой и дубом. В принципе сопряженность моиевельника с тем и другим видом монет рассматриваться как положительная или по крайней мере кзк нейтральная /в понимании А.А.Ушакова/. Однако при чрезмерном разрастании липового ценоэлемента, этот вид будучи значительно те нев оно слив им начинает играть по отношению к моие-вельнику отрицательную-.роль, подобно ели. В отношении дубозых лесов, то негативное влияние на можжевельник в нем монет оказывать не столько сам дуб, как подлесок и лещину, столь часто в дубняках Верхневолжья присутствующий.
Сравнение присутствия моакевельника в дубовых лесах начала века и в наши дни показывает, что позиции его заиетго ухудаились, что нокно связать со все усиливающейся наруоенностью этих лесов. Подтверждением этому слуяит аналогичное явление, которое выявляется при анализе современных и прошлых позиций могяевельника' обыкновенного в сосновых лесах центральной Сибири.
Высокая численность можжевельника обыкновенного коррелирует с подлеском бедного видового состава, включающего 2-3 вида, в тон числе рябину - наиболее постоянного спутника. Увеличение числа видов подлеска до 10-13 не исключает существование цено популяций мохгевельшп-а, но снижает фитоцеИотлческий индекс этого вида. -Плотность цено популяции иокневельника соответствует подавляасрп части других видов подтеска, что по-видимому сзязято с тем, что они имеют общий характер распространения зачатков кивоттети.
• Сопрягенность моидевелыгика с видами трал/шо-кусгпрпичгаво-го яруса в общем нейтральная," Число- полояительных связей примерно равно числу отрицательных, о некоторым перевесои-в сторойу последних. Разрастание на'вьр^ках видов, отрицательно сопряженных с можжевельником-, не отзывается на уменьшении численности его популяций при условии, что особи моздевельннка появились рань-пе, чей такое разрастание произошло.- -
. ¡¡редставители крушют^ьньп на веггди связапи о ис-^свсль::". гаи отрицательной сопряженностью, а при.наличии таковой она не достигает высоких значелий /бодяк разнолистный «• - 0,22/.
Кояжевелышк обыкновенный не всегда ассоциируется.с моховыми десаии, однако при наличии сплошного и не гипертрофированного покрова из золеных лесных мхов пойуляции его более многочисленны. Отсутствие поховогЬ покрова не препятствует-, появл'ениъ .всходоз, если шшз факторы поддерживают тог ае необходимый уровень влаг.ноо-
ти, как например крупнотравье.
Благоприятными для можжевельника в Верхневолжье условиями нукно считать чернично-брусничные леса при разрешенном до 0,20,3 древостое, 2-3-видовой подлесок с преобладанием рябины и моховой покров с покрытием не менее. 50$.
Ведущие 18 типов леса, вкдьчающие можжевельник в составе подлеска, несмотря на все различия в структуре и составе, связаны иезду собой довольно тесно. Огатнстическая обработка показала, что уровень связи достигает 90. При понижении уровня связи до 45 дендрит распадается на две плеяды, которые внутри себя сохраняют тот же высокий уровень сопряженности. Это дает право считать, что ингрегация можжевельника /в понимании Б.А.Быкова, 1950 и 3.А.Ершовой, 1972/ представляет собой устойчивое образование в. Верхневолжье.
- Глава 6. М0Я2ЕВШНШС В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ФИГОЦЕНОЗОВ
В данной главе рассматривается воздействие главнейших пнтро-погеш/ых факторов: рекреации, загрязнения воздуха, вырубки, распайки, лесных пожаров, выпаса скота и сенокошения, обламывания побегов можжевельника. '
Рекреационная дигрессия является одним из ведущих факторов, ' ограничиваыцих существование можжевельника в лесах, в особенности в пригородной зоне. Увеличение объемного веса почвы при рек-■ реации коррелирует с ухудшением жизненности особей. Предел до-: пустимой рекреационной нагрузки для можжевельника в сосняке к'ис-личио-черничном «• 12 чел/час/га при одиночном стоянии особей можжевельника. .
Можжевельник начинает страдать от загрязнения атмосферы дымовыми газами уже на расстоянии 6-7 км от источника загрязнения. При расстояниях до 1-2 км набльдаатся суховершинность, на хвое наблюдается некротические пятна, -
ВыруЗка древостоя лесообраз^юаих пород не приводит к аз ими-нации можжевельника.' Численность особей можжевельника на выруб- . к?х сосновых и еловых лесов значительно уступает не только .численности возобновления древесных город-лесообразователей, но и многим видам подлеска. На вырубках ыоьжев&льник предотавлен преимущественно экземплярами, появившимися до рубки под пологой ;
"леса. Умножение особей можжевельника на вырубках происходят главным образом за счет вегетативного размножения.
ГЬселение иозкевельника на бывпкх г.ашнях имеет место, но обычно под пологом сероолылатнаков. Численность особен можжевельника на старых пашнях уступает всем другим местам /вырубкам, по-жарипам, выгонам/. 8анос семян в сероольаатники происходит в начальные стадии их формирования, по не в стадии чаед.
Лесные пожара во многом обуславливает отсутствие можжевельника в лесах региона. Однако при свойственных сосновым леса:( беглым лесным пожарам часть особей юкьовельника моют сохраняться, в особенности в ласах зеле нокоцно а 'группы. Периодичность лесных пожаров чаще одного раза в 25 лет отрицательно влияет на цеиопопуляции можжевельника.
Выпас скота для можжевельника, в сзгзи с ядовитость» его хвои, не представляет большой опасности при ограниченной численности животных порядка 2-Э голов на I га. Более губительное воздействие оказывает сенокоиение. При сено коне кии аэкжевельнкк сохраняется лкпь в местах, - неудобных для косьбы, либо по крас _ выкавишаемой площади. * •
Обламывание зеленых побегов .моньеведьикка для хозяйственных надобностей приводит к торможение роста особей и появление ложных мутовок на особях^ Обламывание особей с отчуждением до 2/3 массы хвон приводит к усиханга куотов.
ВЬВО'ДН
; . I. Ценопопуляции можжевельника обыкновенного в Верхневолжье отлнчеттся разновозрастшстьь, Средний возраст особеа пршерно в 4-5 раз ниже предельного возраста для данных природно-климатических условий. Наличие значительного. числа квазисендльних осо-
ределенных ограничивавших условий для существования можкезельки-ка в лесах Верхневолжья.
Скопление особей можжевельника в группах является приспосо-бителышм признаком и позволяет не только лучле сохраняться в «алонаруаенных лесах, но и в местах с сильным рекреационным поз-деЯстаиен. ' ■ •
Возможности семенного воспроизведения мо';гевелышка з Верхневолжье ограничивается в рспозном отсутствием или мальм коли-
чеством генеративных особей. Вегетативное возобновление поддерживает толерантность ценопопуляций можжевельника обыкновенного, но не способствует заметному расширению площадей, занятых популяциями этбго вида. Ограниченные возможности для естественного возобновления можжевельника обыкновенного и ал оминают аналогичное явление, зафиксированное для лесообразующих видов этого се рода в горах Средней Азии.
2. ::з оологических факторов наиболее существенное влияние на особи можжевельника оказывает световой фактор. Низкое световое довольствие в високосомкнугкх, в особенности в еловых лесах является, по-видимому, основной причиной перехода особей из вкрги-нильного и даже ¡¡¡.¡натурного возрастных состояний в квазисеншшюе состояние. Трофность почвы сказывается главным образом на численности пояуляцип и ходе роста в высоту. Последние два показателя обычно связаны между собой обратной связью.
Влияние представителей животного-мира /птицы, копытные, грызуны/ не играют решающей роли в существовании и дкнамйке ценопо-пуляций. Возможно, однако, что в этом процессе определенную отрицательную роль играет значительное антропогенное воздействие в изученных лесах, снижающее численность распространителей семян •можжевельника.
3. Можжевельник обыкновенный в Верхневолжье связан с большей частью ведущих лесных формаций, за исключением осинников, черно-и сероольщатников, Последняя формация, связанная в Верхневолжье
•в основном с бывшими пашнями почти лишена можжевельника, по-видимому, в связи с отсутствием диаспор этого вида в сероольховых Ценозах. Отрицательная сопряженность с видами древесного яруса, подлеска, травяш-кустарничкового и мохового покровов проявляется редко и в основном не является решающим фактором существования цекоиопуляций могжевешьника в Верхневолжье.
4. Из антропогенных факторов" наиболее негативною роль на це-нопопуляцпи можжевельника обыктовенного оказывают пожары и рекреация. 15[енно воздействием реареации можно объяснить полное выпадение особей можжевельника из оэстава лесных ценозов в пригородных районах Верхневолжья. Сяяьное, но однократное воздействие /вырубка/ оказывает менее губительное влияние на популяции можжевельника, чем слабое, но постоянное /загрязнение воздуха, рекреация/.
5. Прогноз на ближайшую, перспективу для можжевельника в Верх-
неполкье неблагоприятный. Несмотря на некоторое возрастание его фитомассы на вырубках, умножения численности семенных особей не. происходит. Особи же тех популяций, которые существуют под пологом леса, отличаются крайне тугим ростом в высоту и частой сухо-вершинностью. Продолжающееся использование йетвей и стволов можжевельника для хозяйственных нужд евд более сокращает численность ценопопуляциП этой ценной породы.
При разработке прогнозов- 'существования можкевелышков в Верхневолжье необходимо также1 предвидеть возможные' последствия расширения зоны, полностью лишенной особей этого вида и, таким образом, источником его семеиного раз;«:окбния. В этом смысле полезно било би обратиться к опыту исследования крупных лесных массивов кедра сибирского в Томской Области и Красноярском крае, уничтоженных сибирским шелкопрядом. Анализ естественного возобновления кедра на "иелкэпрядниках", про'вёденгйП через 25 лет после гибели деревьев, показал, что оно идет краппе неудовлетворительно, з связи с чем обратимость процесса аяиминации кедра ставится под сомнение /Кирсанов, 1963/. Поскольку семена можжевельника, подобно кедру, разносятся'животными, т.е, тип распространения . семян идентичен, есть основания полагать, что при полном истреблении можжевельника в лесах Верхневолжья,-в особенности в пригородной зоне, восстановление его.естественным путем прз больших площадях таких лесов, не'будет иметь перспектив.
Основные положения диссертации гшоя&иц в' работах:
1. Аэи М. Можжевельник обыкновенный з secs;{ берхнёволжья //фтора и растительность южной-тайги.- Калинин, 19S9.- С. 59-63. ■
2. Аши М., Смирнов A.B. Фитоценотические'связи можжевельника обык-•нозенного в лесах Верхневолжья //Доклады МОИП. Эолоогия и ботаника.-М., 1990.- С.67. . '
3. Лжи М. Показатели жизненности.можжевельника обыкновенного в лесах южно ^таежной подзоны //«Ьлора и растительность1 vxmя тайги.-Тверь. 1991.- С.24-26. '
4. Аши М. Архитектоника'можжевельника обыкновенного в .соснойых лесах //Архитектоника растений и'япзненниё формы /-Конференция • памяти II.Г. и Т. И.Серебряговцх/Г-Стендовый доклад.- й., I9S9.
• - • - гз - . •• •
- Анни Мириа
- кандидата биологических наук
- Москва, 1991
- ВАК 03.00.05
- Биология, экология и фитоценотическая роль можжевельника обыкновенного в Верхневолжье
- Эколого-географическая изменчивость можжевельника обыкновенного (Juniperus communis L.) в лесах Архангельской области
- Закономерности распространения, формовое разнообразие и экологическая приуроченность Juniperus communis L. на Урале
- Структура и фотосинтез хвои видов p. Juniperus на Северо-Востоке европейской части России
- Сравнительная морфология, анатомия и ультраскульптура семян и шишек видов рода Juniperus L. в связи с их систематикой