Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние рекреации на устойчивость дубово-сосновых насаждений зеленой зоны г. Воронежа
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Влияние рекреации на устойчивость дубово-сосновых насаждений зеленой зоны г. Воронежа"
ВОРОНЕНСККй ОРДЕНА дшш НАРОДОВ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
ДЛНГ КШ ВУЙ
ВЛИЯНИЕ РЕКРЕАЦИИ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ДУБОВО-СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЯ ЗЕДЕНОЙ ЗОНЫ г.ВОРОНЕЖА
03.00.16 - Экология
АВТОРМЕРАТ
диссертации ка соискание ученой степени кандидата биологических наук
Ьоронеч - 1992
Работа выполнена на кафедре лесоводства Воронежского оддвна Дружбы народов лесотехнического института.
Научный руководитель - доктор биологических наук,
Ведущее предприятие Центральный научно-исследовдтельский
институт лесной генетики и селекции
Защита диссертации состоится " 30 " октября 1992 г. » 10 часов на заседании специализированного совета К 064.06.01 при Воронежском ордена Дружбы народов лесотехническом институте.
Просим Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями присылать по адресу: 394613, г.Воронеж, ул.Тимирязева, 0, Воронежский лесотехнический институт. Ученое секретарю специализированного совета.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского лесотехнического института.
профессор В.И.Таранков
Официальные оппоненты: доктор биологических наук
А.Г.Крылов
кандидат сельскохозяйственных наук, догент В.П.Максимов
Автореферат разослан
Ученый секретарь спецсовета канд.биологических наук
Н.М.Попова
("в СУДА РСТ и К АЯ " йгблиотека
ОБЩАЯ • ХАРАКТЕР®ТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время изучение влияния антропогенных и природных факторов является одним из основных направлений лесоводственно-экологических исследований. Большой интерес представляют исследования влияния рекреационного использования на компоненты, структуру, продуктивность и устойчивость дубово-сосновых насаждений искусственного происхождения, широко распространенных в лесостепной зоне. На этой основе можно определить стадии деградации и систему лесоводственшх мероприятий, направленных на охрану, повышение устойчивости лесных экосистем.
Актуальность теш значительно возрастает при изучении связи прироста деревьев с природными и антропогенными факторами. Циклические избиения экологических факторов приводят к чередовании усиления и ослабления жизненной деятельности растений, устойчивости лесных сообществ. ,
Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение динамики отдельных компонентов дубсво-сосновых насаждений и прироста деревьев под влиянием рекреационной нагрузки и климатических факторов, а также определение стадии дигрессия рекреационных лесов для разработки мероприятий, направленных на охрану и повышение их устойчивости.
Основные задачи:
1. Выявить изменение таксационных показателей древостоев и распределения числа деревьев по диаметру под .влиянием рекреационной нагрузки.
2. Изучить динамику состояния, видового состава, проективного покрытия и фитомассы яивого напочвенного покрова в дубово-сосновых насаждениях с различными стадиями деградации.
3. Оценить изменение состава, количества и качества естественного возобновления в рекреационных лесах.
4. Установить изменение состава и количества подлеска в дубово-сосновых насаждениях под влиянием рекреационной нагрузки.
5. Установить динамику мощности и шссы леснс1 подстилки под воздействием рекреации.
6. Определить динамику радиального прироста сосны обыкновенной в связи с рекреационным воздействием и некоторыми климатическим факторами,а также 11-летней цикличность?) солнечной активности.
7. На основе полученных результатов определить стадию дегра-
дации рекреационного леса.
Научная .новизна. Впервые для Центральной лесостепи изучено рекреационное влияние'на лес дендроклиматически.м методом; дан анализ количественного изменения радиального прироста деревьев % в связи с рекреационным воздействием; выявлены закономерности изменчивости радиального прироста древесины сосны обыкновенное в связи с вздувдми климатическими факторами и солнечной активность!
Достоверность результатов исследований подтверждаются большим фактическим материалом и математической обработкой его с применением ЭВМ.
Практическое значение работы. Результаты исследований могут быть использованы при определении стадии деградации и зонировании рекреационных jecob, в проектировании системы лесоводственнш мероприятий, направленных на човкозние устойчивости лесных экосистем. Результаты деццроклиматического анализа сосны обыкновенной, характеризующие изменения прироста деревьев в связи с циклами солнечной активности даот возможность определить лесоводствен-ныо мероприятия, соответствующие изменениям по циклам природных факторов и прогнозировать динамику прироста деревьев с учетом рекреационного влияния.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 20С стр. машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений. Список использованной литературы включает 185 наименований, в том чйсле 15 иностранных. Текст иллюстрирован 35 таблицами, 22 рисунками и 10 приложениями.
СОДЕРЖАНИЕ РАГОТЫ
I. Литературный обзор.
Приводится обзор литературы по теме исследований, рассматриваются история и результаты изучения влияния антропогенных и природных факторов на лесные экосистемы, основные достижения ден-дроклиматических методов в изучении связи прироста деревьев '' с антропогенными и природными факторами. Проведенные в je с ах и лесопарках исследования по устойчивости различных компонентов лесных фитоценозов против рекреационной нагрузки ( Зеников, Пшоннова, 1970; Каламкарова, 1969; Карписонова, 1967; Смирнов, IitfO; Будрпнас, 1071 и др.) показылачт, что уплотнение почвы отрицательно влияет на жизноустойчипостъ и состояние растительности всех ярусов фитоценозов. Комплекс городских условий отри-
цательно влияет на рост и состояние насаждений в парках и лесопарках (Кротова, 1957, 1969; Тимофеев, 1957; Машинский, I9GG; Морозов, 1962; Ружицкая, 1967, 1970 и др.). Большое количество работ посвящено изучению влияния рекреационных нагрузок ка почву, нижние растительные ярусы и микроусловия под пологом леса (Еуд-рюнас, Т976; Чубанов, 1986; Кашинский, 1952, 1973; Казанская, 1971, 1977, 1972; 1979; Лиепа и Ро».анс, 1977; Дыренков, Савицкая,, 1978; Таран, Спиридонов, 1977 и др.).
В последние годы дендроклитатические методы нашли широкое применение в лесоводстве, экологии и других областях науки (Максимов, 1952; Колишук, 1966, 1967; Вихров, Колчин, 1964; Костин, 1963; Рудаков, IS5I, 1953; Галазий, 1963, 1968; Битвинскас, 1964,. 1974; Ловелиус, 1972, Г779; Комин, 1972, 1973 и др.). В настоящее время дендроклиматические методы используются при оценке рекреационного воздействия на лесные насаждения (Таран, Спиридонов, 1973; Дыренков и Савицкая, 1978; Рамас, 1977; Лйепа, 1980 и др.).
Знакомство с литературой показало, что опубликовано мало работ, посвяшзнных изучению влияния антропогенных а природных факторов на лесные насаждения зеленой зоны.
2. Методика исследования.
Экспериментальный материал собран за период I989-I99I гг. на 5 пробных площадях (размером 50x50 каждая). Пробные площади закладывались по принятой в лесной таксации методике (ГОСТ 16128-70; Анучин, 1971). Для определения площади тропинок, лесных прогалин и сомкнутости древостоев проведено картирование. Перечет деревьев проведен по 'породам, высоте, диаметру, классам Крафта, категориям состояния. Для выявления динамики травяного покрова и подстилки заложено 25 учетных площадок размером ïxl м на кавдой пробной площади,. размещенных по двум диагоналям. На каждой учетной площадке определяли состав травянистых видов, надземную фитомассу, проективное покрытие растений, мощность и массу лесной подстилки. Для изучения естественного возобновления- заложено 100 учетных площадок с размером 2x2 м (20 учетных площадок на каждой пробной плошади). На каждой учетной площадке проведен учет подроста по составу, категориям высоты и состоянии. Для учета подлеска заложено 25 учетных площадок с размером 5x5 м (5 учетных площадок на пробной площади), размещенных по углам и в центре пробной площади. Проведен учет подлеска по составу и высоте. Для анализа
влияния антропогенных и.климатических факторов на прирост деревьев отобрано 197 древесных образцов (кернов) сосни обыкновенной при помощи возрастного бурава на высоте 1,3 м. Обработку полученных данных проводили с применением математической статистики "с 4 помошьп ЭВМ.
3. Объекты исследований.
3.1. Естественно-исторические условия изучаемого района. Воронежская область, где проводились исследования, находится в пределах двух природных зон - лесостепной и степной. Климат - уь.е-ренно-контитонтальный с довольно жарким лепы, умеренно-холодной зимой, с хорошо выраженными сезонами. Континент?льность к.чиьата усиливается к иго-востоку и в теплое вреш года часто приходят из юго-восточных районов сухие воздушные шссн (суховей), вызывающиз атмосферную и почвеннуо засуху, foca Правобережного лесничества Учебно-о пит но го лесхоза ВЛ1И входят в зеленую зону г.Воронежа. Средняя годовая температура составляет 5,2°С. Продолжительность вегетационного периода - 188 дней. Среднее годовое количество осадков - 529 мл.
Основным породами нвляотся дуб черешчатый (51$ )и сосна обыкновенная (37$). Средний бонитет древостоев по лесхозу - 1,9.
3.2. Характеристика объектов исследований. В качестве объекта исследований выбраны дубово-сосновые лесные культуры Ш класса возраста, расположенные на ровных площадях, на серых лесных супесчаных почвах, в типе лесораститеяьных условий Cg ( по классификации Погребняка, 1954). Исследования выполнены на 5 пробных площадях, различающихся разними степенями рекреационного воздействия (табл. I). В изучаемых насаждениях обнаружено 3G травянисных видов, относящихся к 4 экологическим группам, в том числе 15 лесных видов, 5 лесо-луговых, 6 луговых, 10 сорных;естественное возобновление включает подрост дуба черешчатого и клена полевого. В составе подлеска участвует 7 кустарниковых пород, преобладающими являются калина обыкновенная и клен татарский. Насаждения на пробных площадлх I, 2 подвергнуты сильно«! рекреационному воздействию, на пробной площади 3 - .умрепному; на пробных площадях 4,5- незначительному воздействии рокроации.
4. Состояние лесных насаждений в связи с рекреационным воздействием.
4.1. Изменение структуры и состояния древостоев под воздейст-
Таблица I
Таксационная характеристика и состояние дубово-сосновых древостоев
Состав :Возра-:Сом- :Гус- :Сред-:Сред-древостоя :ст :кну- :тота,:ний :нля :древос+тость:шт/га:диа- :высо-:тоя, : : :метр,:та, :лет : : : см : м
: Класс:Сум- :Пол-;бони-:ма :нста :тета :пло- : : :шадей: : :сече-:
: :м^га:
¡Запас:Категория состоя- :Ста-:живых:нм деревьев (%) :дня
д :хащ.:
;дапди
I 5.9С4.1Д 60 0,70 620 23;7 20,0 I 29,8 0,77 301 48,0 47,8 4,2 Ш
2 5,304,7^ 60 0,61 50И 26,7 20,4 I 32,2 0,86 329 45,0 49,5 5,5 ш
3 5.9С4.1Д 60 0,76 668 24,4 20,5 I 35,4 0,93 364 64,0 32,4 3,6 п
4 7.8С2.2Д 55 0,82 732 21,9 20,0 I 34,6 0,86 362 70,0 27,0 3,0 I
5 7,302,711 55 0,82 948' 22,5 20,6 I 42,4 1,08 443 71,0 26,3 2,7 I
«v
вием рекреации. Рекреационное использование отрицательно влияет на все компоненты лесных насаждений. По море возрастания рекреационной нагрузки сомкнутость, густота, сум.я площадей сечения и запас живых стволов уменьшаются; количество поврезденных, усыхающих, погибгах деревьев увеличивается от 29 до 55$ ( табл.1). Состав древостоев изменяется под влиянием рекреации. С усилением рекреационной нагрузки площадь тропинок и лесных прогалин увеличивается с 3,4 до 24?!. На пробных плоыадях 1,2 с сильным воздействием рекреации распределение числа деревьев по диаметру не подчиняется закону нормального распределения (- 3,26-3,57 )
05= 2,17). Количество деревьев, имеющих диаметр больше среднего значения преобладает з насаждениях с сильным воздействием рекреационной нагрузки.
4.2. Состояние живого напочвенного покрова под влиянием рек-реац/и изменяется в значительной степени. Прежде всего сокращается число лесных видов и увеличивается число луговых и сорных видов. Результаты проверки различия по составу травянистых видов з изучаемых насаждениях критериям.X2 показывает (табл.2), что существует различие по составу травянистых видов в насаждениях с разными степенями рекреационной нагрузки ' (28,7 > Л20 0 5 =5,28). По кюре возрастания рекреационной нагрузки некоторые лес-, ные виды исчезли (коротконожка перистая, купена лекарственная, герань Роберта, осока корневищная) и появились новые виды луговых и сорных растений (клевер ползучий, лютик ползучий, полевица обыкновенная, подорожник большой, горошек заборный, чистотел большой, звездчатка средняя, одуванчик лекарственный, мятлик однолетний, волдырник ягодный, полынь горькая, аистник обыкновенный, земляника зеленая, мятлик луговой, пикульник красивый). Таким образом, по мере возрастания рекреационной нагрузки количество лесных видов уменьшается с 7С$ на пробных плоиадях 4, 5 ¡до 30? на пробной плоиади 2, а количество луговых и сорных увеличивается с 5% на пробной плошади 5; до 53% на пробной площади 2. С усилением рекреационной нагрузки общее проективное покрытие травяного покрова уменьшается с 75 до 41,0$, а проективное покрытие луговых и сорных видов увеличивается (табл. 3).
Индекс разнообразия ( Ну) травяного яруса находится в зависимости от интенсивности рекреационной нагрузки, что обусловлено изменением не только числа видов, но и проективного покрытия. С
Таблица 2
Проверка различия по составу травянистых видов в изучаемых насаждениях критерием^"
Пробная : Число видов по экологическим группам 4-
площадь : лесной :л!зсо-луго-: : вой : луговой : сорный '.Tt -ИЧ :
I II 2 5 9 27
2 9 5 6 10 30
о О 13 5 4 2 24
4 15 3 4 22
5 15 5 I 2Г
Ü = £ ij J JM J 63 20 20 21 N = Z j = 124
усилением рекреационной нагрузки индекс разнообразия увеличивается с 2,655 на пробной олоиади 5 до 2,957 на пробной площади 2. Доминантность видов ( Е ) на пробных площадях 2, 4, 5 одинакова и составляет 0,801; 0,802; 0,803, хотя насаждение на пробной-площади '2 подвергнуто сильному воздействию рекреации ( при усилении рекреационной нагрузки увеличивается количество травянистых видов, а проективное покрытие всех видов снижается). На пробной .плошади 2 доминируют следующие виды: осока волосистая (проективное покрытие 5,8%), звездчатка ланцетовидная (6,2%), полевица обыкновенная (3,4$). На пробных площадях 4, 5 доминируют осока волосистая (проективное покрытие 10,12'- 11,75$); коротконожка перистая ( 6,34 - 9,37 %); звездчатка ланцетовидная (6,37 -8,42 %), герань Роберта (4,15 - 8,23 ). С усилением рекреационной нагрузки надземная фитодасса уменьшается. Результаты проверки различил по воздушной сухой фитомассе показывают, что на пробных плошадях I, 2 не существует различия ( 0»77 < Т0>05= =2,02), между пробными площадями I, 2 и пробными "лощадями 3, 4, 5 выражается резкое различие ( Т^ац.3 2,05 - 3,23 > Т0>05= 2,02).
4.3. Состояние естественного лесовозобновления в рекреационных лесах обусловливается прежде всего снижением сомкнутости древостоя и изменением микроусловий под пологом леса. Естественное возобновление представлено черешчатым дубом и полевым кленом.
Таблица 3
Видовое разнообразие по формуле Шзннона и структура живого напочвенного покрова в дубово-сосновых насаждениях
а :0бшэе :0бсее : Лесной вид :.7есо - луговой Луговой : Сорный •
:количество .'видов :ппоект. покрытие (%) :кол-вэ : видов : проект. :покрытие (%) :кол-во :видов :проект. покрытие {%,) -КОЛ-БО видов проект, покрытие (;ь) :кол-во :видов ¡пооект. :покры-:тие (%) / : Н : Е
I 27 5Р,0 II 30,76 2 0,34 5 12,45 9 14,45 2,947 0,614
2 30 41,70 9 20,17 .5 4,83 6 8,47 10 8,23 2,957 0,801
3 24 67,77 13 45,18 5 9,31 4 8,20 2 5,08 2,827 0,862
4 22 68,90 15 57,77 3 4,12 4 7,01 2,655 0,802
5 21 75,25 15 59,47 5 15,15 I 0,63 2,659 0,803
3 таблице: н'- видовое разнообоазие по формуле Шзннона н'= - .¿й Р^ 1л Р^ ,где
1"1' - относительное проективное покрытие ¿-го вида, Р^ = ( п;, - проективное
покрытие I -го вида, N - суммарное проективное покрытие для всех видов на пробной плошади). к
2 - количество видов на пробной плодили '
Е - доминантное п. Е = 1 - » /Ь Т Р? - 4~ О £ Е ^ I
V Б - -1 '
По мере возрастания рекреационной нагрузки количество подроста полевого клена уменьшается от 7285 шт/га до 520 шт/га, а дуба увеличивается от 1080 до 7700 шт/га. В насаждениях с сильным воздействием рекреации подрост дуба является преоблада-игам ( ^,60 %). Но большинство подроста является неблагонадежным (^80 %).
4.4. Рекреационное использование влияет на состав, количество и развитие подлеска. На пробных площадях 4, 5 со слабым рекреационным воздействием количество, средняя высота и состав подлеска сильно отличаются от подобных характеристик подлеска на пробных площадях I, 2, 3, где насаждения подвергнуты сильному воздействию рекреации, здесь появились новые кустарниковые породы (бузина обыкновенная, вяз листовой, свидина обыкновенная), одновременно исчезли кручина ломкая, рябина обыкновенная, растутае в малонару-шзнных насаждениях. 3 рекреационных насаждениях параллельно снижаются густота (от 1460 шт/га до 1080 шт/га) и высота ( от 2,21 м до 1,27 м) подлеска.
4.5. Состояние лесной иоцстилки в рекреационных насаждениях. Отмечается тесная прямолинейная связь мечту мощность« и относительной влажность-;) подстилки. Коэффициенты корреляции регрессионных уравнений для всех пробнцх плсшадей составляют более 0,89. На пробных площадях I, 2, где насаждения подвергнуты сильному воздействия рекреации, запас подстилки в воздуиносухом состоянии (ЗГСЗО— 9600 кг/га) меньше, чем на пробных плопадях 4, 5 (II400 - II700 кг/га). С усилением рекреационной нагрузки относительная влажность лесной подстилки уменьшается от 41 до 32 í>. №зду пробными площадями 1,2 ч ироонимз площадями 3, 4, 5 существует резкое различие по запасу подстилки. Даже между пробными плогадяда 1,2 существует различие ( Тфак = 2,38> Tq>05= 2,02). Г>то свидетельствует о том, что рекреационное использование лиса отрицательно влияет на накопление лесной подстилки.
5. дендроклиматический анализ сосны обыкновенной и его использование для оценки рекреационного воздействия на лесные насаждения.
5.1. Солнечная активность и цикличность прироста деревьев. Изменение солнечной активности и прироста деревьев разных пробных площадей за последние 45 лет (1Э4Г>-1&'Х) гг) характеризуется цик-личностьп. Продолжительность цик.па - Ю-П лет (р^с. I). Гольшин-ство эпох экстремумов радиального прироста согласуется с nnoxaui
экстремумов солнечной активности. Это дает возможность использовать цикличность прироста деревьев для прогнозирования изменения в последующих циклах и планирования лесохозяйственных мероприятий, повышающих устойчивость и продуктивность леса.
Рис. I. Динамика солнечной активности (w) и
относительных индексов радиального прироста ( н I %) сосны обыкновенной
а^ - кривая изменения чисел Вольфа за последние 45 лет;
а2 ~ а5 ~ 01,носитель1ше индексы радиального прироста пробных площадей I, 3, 4, 5
5.2. Солнечная активность и прирост деревьев. Солнечная радиация оказывает больмое влияние на жизненные процессы леса, обусловливая фотосинтез, транс пир ация, фитог.юрмгенез, тепло и.влаго-обмен, движение воздуха и др. Солнечную обусловленность прироста сосны южно доказать согласием эпох их экстремумов, критерием "сходства" в их динамике и регрессионным! .уравнениями, отражающими количественные связи между ними. Тесная зависимость прироста деревьев от солнечной активности проявляется высоким значением критериев "сходства" (С %) мэяду ниш.
И 1 2 3 4 5
С % 61 77 83 80 86
Математическая форма связи прироста с солнечной активностью представляет собой форму степенной функции. Во всех насаждениях наблюдается тесная положительная связь относительннх индексов радиального прироста деревьев с числами Вольфа ( коэффициент корреляции составляет 0,57 - 0,21 - 0,82 - 0,11). Радиальный прирос! сосны постепенно повышается от 75 до 136 % по мере увеличения солнечной активности. Для прироста деревьев разных классов роста также выражается тесная положительная связь с солнечной активностью.' Однако теснота связи для деревьев разных классов неодинакова. Проявляется следующая тенденция: связь прироста с числами Вольфа у деревьев низших классов (1У, У) более тесная, чем у деревьев высших классов. У деревьев низших классов коэффициент корреляции прироста с числами Вольфа ( 0,75 - 0,15) немного выше, чём' у деревьев высших классов ( 0,66 ~ 0,19), что обусловлено разной реакцией деревьев в связи с их положенирм в древостое. Анализ установленных уравнений показывает, что при изменении чисел Воль-т. фа от 0 до 200 относительный индекс радиального прироста у деревьев I класса колеблется и пределах' 85 - 129 %, П - 80 - 134 %, Ш -69 - 132 %, 17 - 67 - 132 %, У - 51 - 147 %. Таким образом, прирост деревьев высших классов устойчивее, чем деревьев низших классов. Прирост деревьев низших классов сильно понижается с уменьшением чисел Вольфа.
5.3. Влияние гидротермического коэф1 ициента на прирост деревьев. За последние 45 лет (1345 - 1990 гг.) в динамике гидротермического коэффициента наблюдается цикличность. Длина |Щклг составляет 8-12 лет. Минимумы - максимумы гидротермического коэффициента приходятся на следуйте годы (начало с года максимума):
1941 - I94G - 1948 - 1954 - I9b8 - 1963 - 1968 - 1972 - 1978 -1984. Почти во всвх циклах наибольшая величина прироста деревьев наблюдалась и плох/ максимума (или близкую к ной) гидротермического коэффициента ( 1MB, 19^8, 1968, I97P). Меззду приростом сосны и гидротормическим коэффициентом обнаруживается довольно тесная прямая связь. Коэффициент корреляции регрессионных уравнений составляет 0,45 - 0,58. Меаду приростом деревьев разных классов и гидротермическим коэффициентом существует довольно тесная прямая связь. Коэффициент корреляции регрессионных уравнений составляет 0,49 - 0,70. Однако самый большой коэффициент корреляции наблюдается у деревьев У класса ( 0,7 - 0,1).
5.4. Влияние осадков за июнь - август на радиальный прирост деревьев. За последние 45 лет наблюдается тесная связь летних осадков о увлажнением за ишь-август. Коэффициент корреляции регрессионного уравнения составляет 0,98 (осадки непосредственно влияют на водный режим почвы и увлажнение воздуха). В отдельные периоды (1948 - IS54, 1969 - 1972) отмечалось резкое снижение прироста с уменьшением увлажнения и летних осадков. Коэффициент корреляции регрессионных уравнений за эти периоды составлязт больше 0,7. В некоторые периоды ( 1954 - 1958, 1974 - 1978) наблюдалось совпадение увеличения летних осадков с .повышением прироста деревьев.
5.5. Влияние температуры за год на прирост деревьев. За последние 45 лет наблюдались большие колебания в динамике температуры. За это время отмечены периоды с повышенными температурами воздуха (1968 - 1975, 1978 - 1983 гг.), которые вызывали уменьшение прироста деревьев. За теплые периоды наблюдается тесная обратная связь радиального прироста деревьев с температурой. С увеличением температуры радиальный прирост деревьев резко снижается. Коэффициент корреляции регрессионных уравнений составляет - 0,47- 0,86. Деревья имеют юксимуш прироста при индексе температуры Слизком к единице: 1948 (индекс температуры = 1,16), 1958 ( 0,98), 1968 ( 0,98), 1978 ( 0,93).
5.6. Динамика радиального прироста сосновых деревьев под влиянием рекреационной нагрузки. Анализ дендроклиматических данных (рис. 2) показывают, что за последние 20 лет (1971 - 1990 гг) в рекреационных насаждениях прирост деревьев уменьшается. Однако уменьшение непроста деревьев происходит в зависимости от степени
рекреационной нагрузки. Результаты проверки различия по радиальному приросту сосны за последние 20 лет критерием? показывают, что существует различие по радиальному приросту сосны в насаждениях ( с различными степенями рекреационной нагрузки (Рфаи. = 2,5Г> (=05=2,46). Это свидетельствует о том, что продолжительность периода от начала ослабления роста деревьев составляет более 2С лет. За последние 20 лет в насаждениях на пробных площадях I, 2, которые подвергнуты сильному воздействии рекреационной нагрузки, прирост по диаметру сосновых деревьев уменьшился на 10 - 14 % по сравнению с приростом деревьев, произрастающих на пробной плоиа-ди 5, где насаждение подвергнуто незначительному воздействию рекреации.
Рис. 2. Измэнение радиального прироста сосны обыкновенной под рекреационном воздействием за последние 25 лет.
Ир Р^, П«£,- Кривые изменения радиального прироста на пробных плошадях I, 2. 5.
16
заводы И ПРШОлЕНШ
Рекреационное лесопользование существенно влияет на все компоненты, устойчивость и продуктивность лесных экосистем. Сильное рекреационное воздействие приводит к снижению устойчивости и продуктивности лесных насаждений. В изучаемых дубово-сосновых насаждениях установлены 3 первые стадии рекреационной деградации.
1. По мере возрастания рекреационной нагрузки количество деревьев сосны обыкновенной уменьшается больше, чем дуба; уменьшится сомкнутость, густота, полнота и запас живых стволов древостоя. При сильной рекреационной нагрузке (п.п. I, 2) распределение количества деревьев по диаметру не подчиняется закону нормального распределения с высокой вероятностью ( 95 %).
2. Наименее устойчивый ярус в рекреационных насаждениях -живой напочвенный покров. В изучаемых насаждениях обнаружено 36 травянистых видов, относящихся к 4 экологическим группам, в том числе 15 лесных видов, 5 лесо-луговых, 6 луговых, 10 сорных. С усилением рекреационной нагрузки некоторые лесные виды растений исчезают, а луговые и сорные появляются, проективное покрытие и надземная фитомасса травяного покрова уменьааются, разнообразие видов увеличивается, а доминантность уменьшается. • •
3. В подросте насаждений с сильным воздействием рекреации преобладает дуб черешчатый (количество неблагонадежного подроста составляет около 80 >5). В насаждениях со слабой нагрузкой в под-т росте преобладает клен полевой. Под влиянием рекреации состав подлеска изменяется, его количество и высота уменьшаются.
4. С повышением рекреации происходит разрушение и снижения мощности, запаса лесной подстилки, а также иссушение> В насаждениях с сильным воздействием рекреации запас подстилки (8100-9600 кг/га) меньше, чем в насаждениях с незначительным влиянием рек- • реации (11400 - 11700 кг/га).
5. Ш мере увеличения рекреационной нагрузки радиальный прирост деревьев сосны обыкновенной за последние 20 лет уменьшился на 10 - 14 %. В динамике прироста деревьев хорошо проявляется цикличность. Циклы прироста деревьев во всех насаждениях совпадают по длине и экстремумам. Длина циклов колеблется от 10 до 12 лет. Мезду приростом деревьев сосны обыкновеной и солнечной активностью существуют положительная тесная связь ( Г* = 0,88 - 0,11).
6. Выражена тесная прэмоланейная связь радиального прироста с гвдротермическим коэффициентом (г> = 0,58 - 0,23). За сухие и тсплие периоды наблюдается ■тесная прямолинейная снизь прироста деревьев с о с ад каш и индексами увлажнения за июнь-август и обратная - с температурой воздуха.
7. Для организации массового отдыха населения следует строго контролировать определенную площадь лесов, ислользование которой для рекреации не нарузнло бы устойчивости лесных экосистем. При выборе территории для посещения и массового отдыха следует построить систему дорог и оборудовать стоянки автомашин. При третьей стации деградации насаждения массовый отдых в лесу следует запретить и проводить мероприятия, направлению на сокращение посещаемости и повышение устойчивости насаждений.
8. В пределах 11-летнего цикла в годи, предшествующие эпохе максимума солнечной активности (3-5 лет на ветви подъема) целесообразно проведение мероприятий, направленных на повышение продуктивности древостоев; в следующие годы после эпохи максимума (4 -6 лет на ветви спада солнечной активности) белее целесообразны мероприятия, направленные на повышение устойчивости лесных экосистем.
Подписано в печать 1.10.92. Обггм 1 п.п. Тира* ЮО экз. Зпкпэ №
Отпечатано на ротапринте Воронежского областного управления статистики. 394059, г.Воронеж, ул. Плкханоискея, 21.
- Данг Ким Вуй
- кандидата биологических наук
- Воронеж, 1992
- ВАК 03.00.16
- Оптимизация рекреационного использования боров зеленой зоны г. Воронежа
- Трансформация напочвенного покрова рекреационных территорий Усманского бора
- Лесоводственно-биологические особенности насаждений фенологических разновидностей дуба черешчатого (Ouercus robur L.) в центральной лесостепи
- Дендроиндикация динамики состояния экосистем сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в лесостепи
- Влияние рекреации на состояние сосняков особо охраняемых природных территорий Марийского Заволжья