Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Лесные сукцесии в борах и суборах Воронежского государственного биосферного заповедника

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Лесные сукцесии в борах и суборах Воронежского государственного биосферного заповедника"

На правах рукописи

?ГБ ОЛ

2 ^ т коз

Сайлиев Тимур Фархадович

ЛЕСНЫЕ СУКЦЕСПИ В БОРАХ И СУБОРЯХ ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БИОСФЕРНОГО ЗАПОВЕДНИКА

Специальность 03.00.16 экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Воронеж-2000

Работа выполнена на кафедре ботаники и физиологии Воронежской государственной лесотехнической академии

Научный руководитель: доктор биологических наук А.Г. Крылов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор В.И. Таранков; кандидат биологических наук А.И. Масалыккн

Ведущая организация: Воронежский государственный университет

Защита состоится «рСЬ» ЛКОЗ~ 200 О г. в (О часов на заседании диссертационного совета К 064.06.01 при Воронежской государственной лесотехнической академии по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. ТимирязеваД

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии.

Автореферат разослан 2000г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук, доцент Н.М. Попова

Типография ООО «ЛИО» г. Воронеж, 69 заказ № 136. Тираж 100 экз.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Изучение лесных сукцессии на заповедных территориях, особенно подвергшихся антропогенному воздействию, является актуальной задачей в системе экологического мониторинга.

Изучением сукцессионных процессов в Усманском бору занимались видные учёные ещё в конце XIX века. Вопросы смены сосны лиственными породами, а также смена сосной лиственных, не давали покоя многим исследователям на протяжении всего XX века

Само название "Усманский бор", казалось бы, определяет его как местообитание сосны, с крайне малой примесью лиственных пород. В то же время в реальности лиственные, если не превалируют над сосной, то составляют в лесах значительную примесь. В процессе изучения этого вопроса были высказаны различные" версии дальнейшего развития древостоев, причем часто противоположные. Это определяет необходимость проведения дальнейших исследований.

Ещё одним доводом к рассмотрению этой проблемы является заповедность изучаемой территории, и главными вопросами в их изучении стали вопросы мониторинга.

Временной срез состава древостоев и других ярусов фитоценозов в конце века выявил, что лесные сообщества далеки от климаксного состояния.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы заключается в определении направленности сукцессии лесных экосистем ВПБЗ. Данная работа посвящена в этом аспекте только борам и суборям, и не затрагивает другие типы лесорастнтельных условий.

Для достижения поставленной цели требуется решение следующих задач: выявление современного состояния древостоев боров и суборей по типам леса и классам возраста;

- изучение полувековой динамики древостоев;

- анализ ценофлоры на разных этапах возрастного развития боров и суборей, и её сзязь с динамикой древостоя;

рассмотрение процессов возобновления;

- выдвижение гипотез о вероятных формах климакса в боровых и суборевых условиях местопроизрастания;

- оценка смены стратегий основных лесообразующих пород в процессе сукцессии боровых и суборевых экосистем.

Научная новизна работы. Получен современный временной срез состояния состава древостоев в боровых и суборевых условиях, последние характеризуются медленно протекающим снижением участия сосны.

В борах и суборях на начальных стадиях лесовосстановительной сукцесии сосна ведет себя как эксплерент. В дальнейшем в борах она-устойчивый виолент, в суборях-виолент с признаками патиентноспги, постепенно уступая позиции дубу и березе.

Боры и субори ВГБЗ в условиях заповедного режима не обеспечены естественным возобновлением сосны. В современный период весь подрост в суборевых условиях в средневозрастных и приспевающих насаждениях представлен небольшим количеством торчков дуба.

Очерчены эдафические ареалы сосны, дуба и берёзы, и выдвинута гипотеза о вероятном составе древостоев для климаксового этапа сукцессии лесных сообществ.

Научная и практическая значимость. Материалы диссертации являются мониторинговыми исследованиями и научной основой прогноза путей развития лесных сообществ.

Теоретические выводы о вероятных заключительных стадиях сукцессии в борах и суборях ВГБЗ имеют значение при выборе стратегий устойчивого функционирования заповедников и заказников Усманского бора. Оценка природной устойчивости и динамичности лесных экосистем островных боров лесостепной зоны может быть использована при планировании развития хозяйства в лесхозах Центрального Черноземья.

Апробация работы. Материалы исследования доложены на межвузовской научной конференции "Экология и нравственность" (1998 г ), научной конференции молодых ученых ВГЛТА (1999 г.), юбилейной конференции молодых учёных ВГЛТА "Лес и молодежь", посвященной 70-летию образования лесотехнической академии. Основные защищаемые положения 1 Современный состав древостоев боров и суборей

2. Изменение состава за 60-летний период.

3. Состояние естественного возобновления.

4. Из-за отсутствия подроста предложены гипотезы о вероятном составе древостоев в климаксном состоянии экосистем на основе анализа оптимальных эдафических ареалов сосны, берёзы и дуба, а также на основе анализа их жизненных стратегий на разных стадиях сукцессии.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, восьми

-<■-- списка литературы и двух приложений. Она изложена на 156 страницах.

содержит 24 таблицы, 6 рисунков. Библиографический список включает 221 наименование, из которых 35 на иностранных языках.

Публикации. По материалам диссертации подготовлено 5 работ, 3 опубликованы, 2 находятся в печати.

Автор благодарит за творческую поддержку, оказанную при написании диссертации, работников заповедника Е.А. Стародубцеву, Ю.П. Лкхацкого, В.Д. Козьмина, а также Е. Машкину, А.И. Шишкина, О.Ю. Щербакову.

Содержание работы

ГЛАВА 3. К ПРОБЛЕМЕ ИЗУЧЕНИЯ СУКЦЕССИИ В БОРОВЫХ И СУБОРЕВЫХ ТИПАХЛЕСА

По литературным данным приводятся основы учения о сукиессиях: Морозов (1913, 1930, 1970, 1971); Погребняк (1955, 1958); Сукачев (1961, 1964, 1972); Александрова (1962, 1964) и др., смены пород в сложных борах: Морозов (1970); Сукачез (1961); Пофебняк (1963); Рысхш (1969); Колесниченко (1964, 1966) и др. Изучением динамики состава древостоев Воронежского заповедника занимались Морозов (1913, 1930); Заседателев (1905); Ростовцев (1907); Волженцев (1912); Грен (1912), Осипов (1929); Сукачев (1961); Путилин (1950); Скрябин . (1949, 1959, 1964), Утехин (1971, 1990); Николаевская (1957); Ильин (1989); Ремезова (1959); Трегубое (1986), Синицин (1979, 1932, 1997); Лихацкнй (1994) и др. Естественное и искусственное возобновление в Усманском бору и заповеднике изучали Ушатин (1977, 1979, 1987); Синицин (1972, 1986, ¡990, 1993); Волков (1977, 1979) и др. Антропогенную динамику флоры растительности исследовала Е.А. Стародубцева (1995).

ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯIIКРАТКАЯ ИСТОРИЯ ТЕРРИТОРИИ ВГБЗ

На основании литературных данных в главе приводотся характеристика геоморфологии и аллювиальных отложений (Скрябин, 1959; Атлас Воронежской области, 1968, 1994; Дроздов н др., ¡973, 1983; Грищенко, 1935 и др.), климата (Базнльская, '996 др.), гидрологии (Дроздов и др., 1983; Морозов, 1930; Скрябин, 1959; Вересин, 1971 и др.), почв (Скрябин, 1959; Рекшинская, 1950 и др.), растительного покрова и животного мира

(Атлас Воронежской области, 1994; Николаевская, 1971; Проект организации и развития ..., 1992; Стародубцева, 1995; Флора и фауна заповедников СССР, 1992; Лавров, 1972, Жарков, 1972 и др.), а таюке краткая история территории заповедника (Москаленко, 1956; Загоровский и др., 1968; Рындин, 1921; Скрябин, 1959). Исследуемая территория находится в пределах левобережного ггридолинкотеррасного района подзоны, типичной лесостепи лесостепной провинции Окско-Донской низменной равнины и входит в состав Усманского ботанического района зеленомошных сосновых и осоковых дубовых лесов Боброво-Усманского округа Среднерусской дубово-сосновой провинции.

ГЛАВА 3. ТИПЫ ЛЕСА, МЕТОДИКА И МАТЕРИАЛЫ

Исходный материал для настоящей работы был собран в ВГБЗ автором с 1997 по 2000 годы. Основным методом полевых работ (1997 - 1998 г.г.) была закладка временных пробных площадей размером 0,25 га. Работа проводилась в Усманском, Борском и Краснолесненском лесничествах, то есть по всему заповеднику. Учитывались только типы условий местопроизростання (ТУМ) А2, В2, В? , так как другие типы лесорастительных условий в борах и суборях мало представлены, судя по материалам лесоустройства.

В каждом классе возраста (по сосне) каждого типа леса планировалось заложить по три пробные площади, но так как представленность различных классов возраста в заповеднике неодинакова, распределние пробных площадей складывалось неравномерно. Используя лесоустроительные материалы, находились на месте выдалы, соответствующие данным параметрам, на которых выполнялись лесотипологические описания по методике В.Н. Сукачёва (Сукачёв; Зонн, 1961) с глазомерной таксацией древостоев.

Для изучения динамики древостоя за более длительный период, по этим же выделам, использовались материалы таксации при лесоустройстве за ревизионные периоды 1937, 1945, 1954, 1965, 1980, 1991 г.г.

При обработке материала для более детального изучения использовалась типология Г.Л. Ремезовой, основанная на методике В.Н. Сукачёва и П.С. Погребняка. Используя коренные и производные типы леса Г.Л. Ремезовой, автор распределил весь материал по сериям типов леса (Соколов, 1962), принимая номенклатуру, предложенную Г.Л. Ремезовой для типов леса.

ГЛАВА 4. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СОСТАВА ДРЕВОСТОЕВ В БОРОВЫХ И СУБОРЕВЫХ ТИПАХ УСЛОВИЙ МЕСТОПРОИЗРА СТАИИЯ И СЕРИЯХ ТИПОВ ЛЕС i В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КЛАССА ВОЗРАСТА

На первом этапе анализа рассматривалось распределение состава в различны; типах условий местопроизрастания и в сериях типов леса в разрезе возрастного состояния древостоев

Представленные материалы по составу древостоев свежего бора (зеленомошниковая серия) показали, что данное местообитание является сугубо сосновым.

В свежей суборн (дубово-зеленомошно-разнотравная, дубово-зеленомошмо-брусничная серии типов леса) сформировались древостой с преобладанием сосны - 28 проб, в 11 пробах преобладали дуб и берёза. На 2 пробах наблюдались смешанные древостой, почвы на них отличались несколько повышенной трофностью. При исключении искусственных лесов участие сосны в древостоях сильно снижается.

С увеличением влажности при перекоде от дубово-зеленомошно-разнотравкой серии к дубово-зеленомошно-брусничной превосходство сосны при лесовосстановлешш резко сокращается и повышается количество дуба и березы.

Во влажной субори (дубово-черничная, дубово-чернично-молиниезая, дубово-молиниевая серии типов леса) береза лидирует в более чем половине проб естественного происхождения, и составляет большую примесь в ЛК, содоминирует с ней соска, дуб предстазлен в меньшей степени. При переходе от дубово-черничной к дубово-молнннево-черничнон, а затем к дубово-молиниевой сериям происходит снижение участия з состава сосны, п резкое повышение доли берёзы, а далее и абсолютное вытеснение сосны лиственными породами.

В типе Вг для молодняков и средневозрастных насаждений характерно то, что сосне здесь оказывают серьезную конкуренцию в составе дуб и береза, в приспевающж и спелых насаждениях - также большая примесь дуба, и только в перестойных насг:кденнях сосна безраздельно господствует.

В молодняках и средневозрастных насаждениях типа Вз береза занимает з составе главенствующее положение. В приспевающих и спелых береза, а также дуб имеют большой процент участия в составе, и только в перестойных насаждениях сосна бесспорно лидирует.

Это подтверждает выводы МП. Скрябина (1957) о том, что во втором половине XIX века после вырубки березы для возобновления сосны сложились благоприятные условия

Современное динамическое состояние в древостоях свежего бора характеризуется устойчивыми позициями сосны, то есть типы леса, возникшие после антропогенного воздействия, имеют состав древостоев коренного типа леса.

В свежей субори, при восстановлении древостоев сформировались либо сосновые, либо дубовые и частично березовые насаждения.

Влажная суборь характеризуется также неустойчивыми позициями сосны и при лесовосстановлении велика вероятность формирования производных березняков. В современных березняках пока не сформировался благонадежный подрост лесообразующих пород коренных лесов.

ГЛАВА 5. ПОЛУВЕКОВАЯ ДИНАМИКА СОСТАВА ДРЕВОСТОЕВ ВОРОНЕЖСКОГО ЗАПОВЕДНИКА

Проведено сравнение лесоустроительных материалов по выделам, в которых в 1997 - 98 гг. заложены пробы, с нашим полевым материалом. В типе условий местопроизрастания Аг за период с 1937 по 1998 г. изменения состава древостоев не обнаружено.

В ТУМ Вг количество сосны в составе несколько увеличилось (до 4,1%) это произошло из-за антропогенного воздействия вырубки лиственных и посадка культур сосны. Берёза увеличила своё участие почти в трое и приблизилась по количеству к дубу, позиции которого ослабились. Участие осины в составе резко сократилось.

В ТУМ Вз участие сосны в составе сократилось,, дуб также уступает свои позиции. Берёза значительно укрепила свои позиции в составе, в отличие от неё у осины идёт постоянный спад.

В суборевых сериях типов леса в составе за период с 1937 по 1998 г. с увеличением влажности повышается участие березовой формации.

Для более подробного изучения характера динамических изменений в составе в суборевых условиях автор сравнивает свой полевой материал с состоянием этих выделов в ревизионные периоды 1937, 1945, 1954, 1965, 1980, 1991 г.г. Всплески и затухания отдельных лесообразующих пород показаны в свежей субори на рис. 1 и во влажной субори на рис. 2.

Изменение состава древсстоев в конкретных Еыделах за 60-летний период (1937-1937 гг) в типе 82

1937 1345 1954 1365 1980 1991 1997 Двадцатилетние классы возраста

береза 3осина Шдуб Ососна) Рис. 1.

В суборях отмечено резкое повышение доли сосны н снижение в составе участия лиственных пород в период с 1937 по 1954 г., что, возможно, связано с массовым усьгханием лиственных пород (1940 - 1946 г.) (Скрябин, 1959). В этот период, с началом существования заповедника, происходил и частично происходит переход от поддерживаемых хозяйственным режимом насаждений к соответствующим условиям обитания.

Изменение состава древостоев в конкретных выделах за 60-летний период (1337-1997 гг) в типе ВЗ

Двадцатилетние классы возраста [ш береза И осина О дуб □ сосна [ Рис. 2.

ГЛАВА 6. АНАЛИЗ ЦЕНОФЛОРЫ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ВОЗРАСТНОГО РАЗВИТИЯ БОРОН И СУБОРЕИ, И ЕЁ СВЯЗЬ С ДИНАМИКОЙ ДРЕВОСТОЯ

Основными задачами изучения ценофлоры боров и суборей были:

1.Выяснение разнообразия эколого-ценотических групп в зависимости от влажности и богатства почв;

2. Определение тенденции развития травяного яруса в связи с возрастной динамикой древостоев;

3 Определение влияния на возобновительный процесс мощности травяного

яруса.

Всю ценофлору с учетом жизненных форм растений и их эколого-ценотических связей разбили на эколого-ценотические группы, которые сгруппировали в обобщенные группы: таежно-боровые кустарнички, боровые травы; неморальные травы, бореально-лесные, луговые и лугово-лесные травы.

Большое разнообразие эколого-ценотических групп представлено в приспевающих и спелых насаждениях, а пик приходится на спелые насаждения свежей субори.

В молодняках и средневозрастных - та же картина: максимальное количество групп в свежей субори, второй идет влажная суборь, а затем свежий бор.

По обилию травяного покрова первое место занимают спелые и приспевающие насаждения свежей субори, далее свежий бор, затем влажная суборь. Мощность травяно-кустарничкового яруса молодняков и средневозрастных насаждений в среднем во всех типах одинаково невелика по сравнению со спелыми и приспевающими. Травяной покров свежего бора по соотношению эколого-ценотических групп характерен для него, и фактов, свидетельствующих об изменении этого типа леса, не обнаружено. Возрастное развитие древостоя, также не приводит к сукцессии травяного покрова.

Как интересный факт можно отметить, что в условиях климата лесостепной зоны характерно смещение борово-таежных кустарничков на более влажное местообитание.

В процессе . возрастного развития боровых и суборевых фитоценозов. максимальное разнообразие и мощность развития травяного покрова приходится на стадии приспевания и спелости. Именно на этих стадиях травяной покров может оказывать более сильное воздействие на появление самосева и развитие подроста сосны.

И.М. Хомякова (1968) из своих наблюдений за 50-ти летний период сделала вывод, о постепенном изменении напочвенного покрова в вековых мшистых борах в сторону поглощения степного комплекса видов бореальным. з в смешанных насаждениях -бореального комплекса неморальным. При чем, последнее происходит с относш-ельно небольшой скоростью при необратимости этого процесса. Эта смена происходит через исчезновение мохового покрова с одной стороны и усиление осоки волосистой с другой.

В связи со всем вышесказанным, можно сделать вывод о том, что сосняки перестали быть саморегулирующимися системами. Велика вероятность усиления позиций лиственных пород в суборевых условиях.

ГЛАВА 7. ПРОЦЕССЫ ВОЗОБНОВЛЕНИЯ В ВГБЗ

Изучение возобновительных процессов под пологом леса дает ключ к решению вопроса о его будущем. Наблюдения автора не выявили надежного подроста коренных лесообразующих пород, в связи с этим этот вопрос рассмотрен, опираясь на работы ранее посвященные возобновлению в ВГБЗ.

М.П. Скрябин (1957) отмечал, что возобновление сосны в боровых условиях возможно во вла;кные периоды с массовым обсеменением, в суборевых условиях прибавляется отрицательное воздействие травяного покрова и лиственной части древостоя.

Е.М. Синицин (1977) отмечал, что в зеленомошниковых сосняках, появлению всходов препятствует подстилка и моховой покров, которые задерживают и испаряют влагу. Во влажные годы с достаточном обсеменением появившийся подрост в сомкнутых насаждениях гибнет от конкуренции со стороны материнского древостоя. Подрост, сохранившийся в окнах, угнетает вейник. В дубово-зеленомошно-разнотравных сосняках довольно хорошо развиты живой покров и подлесок, а также небольшой ярус из корявого дуба, их воздействие подавляет и губит всходы, самосев и подрост сосны, особенно сильно это влияние отмечено в мятликово-разнотравной и орляковой парцеллах. По мнению Е.М. Синицина появление соснового подроста связано только с прохождением низовых пожаров.

В сосняках дубово-молиннеео-черничных живой покров, подлесок, ярус лиственных деревьев еще более развиты, и значительная часть этих сосняков создана искусственно. Естественное возобновление также связывается с пирогенным фактором.

Л.П. Рысин (1969) отмечал, что одним из лимитирующих факторов для сосны является свет. В суборевьгх условиях из-за древесно-кустарникового яруса, а затем травяно-кустарникового до поверхности почвы доходит 1-2% света, которого явно не хватает всходам светолюбивой сосны.

По мнению A.M. Якшиной (1965), подрост широколиственных пород получает большие преимущества перед сосной из-за способности длительное время переносить затенение, это ведет к постепенной смене сосны широколиственными породами.

И.П. Ушатин (1979, 1987) писал, что наилучшие условия для развития подроста складываются в свежих условиях произрастания, под пологом одновозрастных сосняков естественного происхождения из-за неравномерности размещения деревьев материнского полога. В разновозрастных же сосняках встречаются густые группы деревьев, а в прогалинах и окнах сильно развиты осоки и злаки, что представляет почти непреодолимое препятствие для возобновления сосны.

И.П. Ушатин (1979) и Е.М. Синицин (1977) придерживаются мнения, что на вырубках, при удалении лиственных деревьев, разрыхляется и удаляется подстилка, разреживается или уничтожается травяной покров, повреждаются кустарники. Все это в комплексе способствует при благоприятном режиме влажности появлению всходов и сохранению самосева и подроста сосны.

Из-за недостатка естественного возобновления в заповеднике практиковалась посадка культур. Обобщенные данные лесокультурной работы:

1. самые старые культуры были заложены в 70-е годы XIX века;

2. плошадь лесных культур, сохранившихся от посадок XIX века, невелика;

3. значительная часть лесных культур (Л1С) была посажена на вырубках лиственных пород, но поросль лиственных пород погубила значш-ельную часть посадок (Скрябин, 1959).

Посадка культур сосны без удаления лиственной поросли не гарантирует успешного возобновления сосняков.

Одним из лимитирующих факторов, влияющих на возобновление в заповеднике, является воздействие копытных животных. Это выражается в повреждении ими побегов, в связи с этим были совершенно прекращены лесокультурные работы (Синицым, Протоклитова, 1972).

Будущее сосны в борах (суборях) зависит от возобновления, на который отрицательно влияют древесный, кустарниковый и травяной полог. На вырубках и гарях складываются благоприятные условия для возобновления сосны. На более бедных почвах естественное возобновление возможно при условиях влажных периодов с достаточным обсеменением.

ГЛАВА 8. ВЕРОЯТНЫЕ ФОРМЫ КЛИМАКСА В БОРОВЫХ И СУБОРЕВЫХ УСЛОВИЯХ МЕСТОПРОИЗРЛ СГАНИЯ ЗАПОВЕДНИКА

Формы климакса, которые сложатся при данной ситуации, не являются вполне естественными, так как и после объявления территории заповедной (1934 г.), на ней продолжалась хозяйственная деятельность.

В боровых условиях местопроизрастания сформировались чистые сосковые дрезностои, которые в будущем вряд ли изменят свой состав.

В свежих суборевых условиях можно прогнозировать состав древостоев с небольшим преобладанием дуба и равной существенной примесью березы и сосны.

Во влажных суборевых условиях более вероятно сохранение преобладания березы (от 4 до б единиц в составе), содоминировакие сосны и заметное участие з дргпостоях дуба.

В современном возрастном состоянии лесов отсутствует благонадежный подрост основных лесообразугащих пород. Поэтому предложенные гипотезы о вероятном составе древостоев в климаксном состоянии экосистем опираются на анализ оптимальных эдафических ареалов сосны, березы и дуба (Рис. 3 и 4).

Свежая и влажная суборь является пересечением интересов сосны, дуба, березы. Сосна является "хозяйкой" сухих свежих и влажных боров, в свежих суборях ситуация изменяется из-за сильной конкуренции со стороны дуба и частично березы. Во влажной

субори перевес в конкуренции с сосной на стороне березы, дуб, хоть и в меньшей степени, но также конкурентоспособен. Для дуба характерными местообитаниями являются сухие, свежие и влажные суборь и судубрава, а для березы - сырые боры, субори и судубравы. А

О

Рис. 3. Схема оптимальных экологических ареалов основных лесообразугощих пород в координатах эдафо-фитоценологических схем В.Н. Сукачева

Коренные и производные типы леса показаны на рис. 4. Эта схема конкретизирует отмеченные выше взаимоотношения основных лесообразуюших пород боров и суборей.

Лесообразовательный процесс и породный состав лесов в значительной мере зависит от возобновительных стратегий древесных пород. Использовались типы стратегий Раменского-Грайма в трактовке Б.М. Мнркина (1989).

Опираясь на работу А.И. Уткина (Возобновительные стратегии основных древесных пород России в лееообразовательном процессе, 1999) рассматривается смена стратегий основных лесообразующих пород в борах и суборях ВГБЗ на временном промежутке от начала формирования лесных экосистем до возможного климаксного состояния, показанная в табл. 8.1.

Условные обозначения:

1 — кустарничково-зеленомошная серия;

2 — молиниево-черничная серия;

3 — бруснично-разнотравная серия: О — коренная ассоциация;

©— серия коренных и производных ассоциаций; сосна;

Рис. 4. Эдафо-фитоценологическая схема биоморфоциклов и серий ассоциаций бороз и

суборей

С-непа стратегий в барах и супорях ВГБЗ

Таблица 3.1.

Породы Стратегия

в начале формирования экосистем в 1937 г. в 1997-98 гг. з возможном климаксном состоянии

1 2 3 4 5

Свежий бор (А?)

С Я К К К

Свежая суборь (В2)

С Л КЭк КБк КЭк

д Б Б КБ

Б Я 5к Эк

Влажная суборь (Вз)

С II К КЭк КБк

д Б Б Б 3

Б Я 5к 8кК КБк

где К - виоленты;

Бк - патенты фитоценотические;

Э - патенты экотопические; Я - эксплеренты истинные.

Анализ изменений фитоценогических позиций (стратегий) лесообразующшс пород в ходе восстановительных и последующих сингенетических сукцессии подтверждает прогнозы состава древосгоев в типах боров и суборей на стадии относительной стабилизации сообществ (климакса).

ВЫВОДЫ

1. Получен современный временной срез состояния состава древосгоев в боровых и суборевых условиях ВГЪЗ. Он показал, что в борах сосна безраздельно господствует во всех классах возраста.

В свежей субори во всех классах возраста, кроме перестойных насаждений, помимо сосны активную роль в составе играют береза и дуб.

Во влажной субори во всех классах возраста, кроме перестойных насаждений, береза содоминирует с сосной в составе, при значительном проценте участия дуба.

2. Современные общие тенденции развития суборевых экосистем характеризуются медленно протекающим снижением участия сосны. На фоне этого у березы идет постоянное нарастание ее участия в составе. Дуб находится в состоянии равновесия.

3. Анализ ценофлоры на разных возрастных этапах развития суборей подтверждает вывод И.М. Хомяковой об усилении позиций неморального комплекса видов как в древостоях, так и в подчиненных ярусах. Особенно явно это проявляется на стадии приспевания и спелости древостоя.

4. Боры и субори ВГБЗ в условиях заповедного режима не обеспечены естественным возобновлением сосны, в то же время в борах оно возможно при наличии влажных периодов с достаточным обсеменением. В современный период весь подрост в суборевых условиях представлен небольшим количеством торчков дуба. Поселению сосны под пологом лиственных пород препятствует древесный ярус и хорошо развитый тра&яно-кустарничковын покров, вытесняющий моховой покров.

Состояние лесовозобновительного процесса на ближайший период времени прогнозировать затруднительно, так как современная картина участия подроста разных древесных пород не дает однозначных отвеггов для решения этого вопроса. Кроме того, на возобновительный процесс влияют популяции копытных животных, прогнозировать динамику которых мы не можем.

5. Анализ эдафкческих ареалов сосны, дуба и березы, и их взаимодействие на фоне почвенных условий позволяет определить характер естественных сукцессии боров и су борей Усманского бора.

Вероятный состав древостоев естественного происхождения климаксного этапа сукцессии различных условий местообитания:

а) в боровых условиях сформировались чистые сосновные древостои и в будущем они вряд ли изменят свой состав;

б) в свежих с>борях можно прогнозировать состав древостоев с небольшим преобладанием дуба и равной существенной примесью березы и сосны;

в) во влажных суборевых условиях более вероятно сохранение преобладания березы (от 4 до 6 единиц в составе), содоминирование сосны и заметное участие в древостоях дуба.

При учете лесных культур существенно изменяется картина и появляется явный перевес в составе в пользу сосны, так как в создании лесных культур в основном использовалась эта порода.

6. Анализ лесообразовательного процесса в аспекте типов стратегий (ценотипов) древесных пород еще раз с новых позиций подтверждает результаты, полученные на основе изучения динамики состава древостоев.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ГГО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сайяиез Т.Ф. Современное состояние состава древостоез в боровых и суборевых типах условий местопроизрастания Воронежского государственного биосферного заповедника.

- Воронеж, 1999. 5 с. - Деп в ВИНИТИ 26.04.99, № 1294-В99.

2. Сайлнез Т.Ф. Изменение состава древостоев в борах и суборях Воронежского Государственного биосферного заповедника за 60 лет, и влияющие на это факторы. -Воронеж, 1999. - 6 с. - Деп. в ВИНИТИ 22.07.99, № 2403-В99.

3. Сайлиев Т.Ф. Состояние травяного покрова на разных этапах возрастного развития боров и суборей в Воронежском заповеднике. - Воронеж, 1999. - 7 с. - Деп в ВИНИТИ 22.07.99, № 2404-В99.

4. Сайлиев Т.Ф. Эколого-ценотическое разнообразие травяио-кустарннчкового яруса в борах и суборях Воронежского заповедника на разных этапах возрастного развития древостоев // Сб. науч. тр. юбил. конф. молод, уч. ВГЛТА "Лес и молодежь". - Воронеж, 2000 г. - 6 с. - Принято к печати.

5. Сайлиез Т Ф. Динамика состава древостоев в борах и суборях Воронежского заповедника // Сб. науч. тр. юбил. конф. молод, уч. ВГЛТИ "Лес и молодежь". - Воронеж, 2000 г. - 8 с.

- Принято к печати.