CC BY
67
УДК 630*181.41
ДИНАМИКА ЦЕНОТИЧЕСКИХ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ В ПРОИЗВОДНЫХ ГРАБОВЫХ НАСАЖДЕНИЯХ БЕЛАРУСИ
THE DYNAMICS OF THE RELATIONSHIP COENOTIC IN DERIVED HORNBEAM STANDS BELARUS
Лазарева М.С., Климов А.В., Климович Л.К., Митин Н.В., Мальцева Н.В.
(УО «ГГУ им. Ф.Скорины, г. Гомель, Беларусь)
Lazareva M., Klimov A., Klimovich L., Mitin N., Maltseva N.
(GGU im. F. Scorini, Gomel, Belarus)
Представлена динамика конкурентных отношений древесных видов в производных от дуба грабовых насаждениях. Отмечено, что степень устойчивости производных грабовых насаждений к возрасту спелости повышается.
The dynamics of competitive relations woody species derived from oak hornbeam forests. It is noted that the degree of stability derivatives hornbeam stands to the age of maturity increases.
Ключевые слова: граб, дуб, смешанные насаждения, конкуренция
Keywords: hornbeam, oak, mixed stand, competition
Современная структура и зональность лесной растительности Республики Беларусь обусловлены соотношением и взаимозамещением бореальных хвойных и неморальных лиственных лесов, а в лесных фитоценозах - взаимосвязями неморальных и бореальных элементов [1].
В условиях Беларуси к дубравно-широколиственным лесам, как представителям неморальной флоры, относятся дубовые, ясеневые, грабовые, кленовые и липовые формации [2]. Граб наряду с дубом черешчатым и елью европейской является важнейшим эдификатором фитоценозов, определяющим зональные черты растительности.
В 70-80-е годы прошлого столетия грабовая формация занимала 11,3 тыс. га или 0,20 % от общей площади [1]. В лесном фонде Минлесхоза по состоянию на 01.01.2012 г. грабовые насаждения занимают 12,3 тыс.га или 0,21 % лесопо-крытой площади, всего по республике - 15,07 тыс. га или 0,19 %, соответственно. Более 57% грабовых насаждений произрастают в подзоне широколиственно-сосновых лесов [3]. В зоне сопряженности ареалов граба, дуба и ели граб является компонентом не только широколиственных, широколиственно-еловых и широколиственно-сосновых лесов, но и в богатых условиях - производных от них мелколиственных лесов.
Типы леса грабняков, по мнению И.Д. Юркевича [4], сформировались в результате смены пород в елово-грабовых дубравах. Ученым впервые были описаны типы грабовых лесов Беларуси [5] и дана их характеристика [6], в том числе и для лесоустроительных целей [2].
Чем благоприятнее лесорастительные условия, тем шире представлено разнообразие состава и структуры насаждений. Так, наиболее сложными по структуре являются широко распространенные грабняки кисличные и грабняки снытевые.
Ценотическая роль отдельных древесных видов в грабовых фитоценозах неодинакова. В подзоне широколиственно-сосновых лесов в грабняках кисличном и снытевом наиболее часто встречается дуб, доля его участия до 40 %. С ухудшением лесорастительных условий степень участия дуба снижается в черничном и папоротниковом до 30 %, а в крапивном и орляковом не превышает 20 %. Примесь таких широколиственных древесных видов как ясень, клен, ильм и липа во всех типах грабняков, за исключением черничного, составляет 10-30%. Береза и осина встречается во всех типах грабовых фитоценозов, составляя 10-40 %, ольха черная в грабняках папоротниковых достигает до 30 % состава, крапивных - до 10 %.
При проведении исследований в рамках выполнения Государственной научно-технической программы «Леса Беларуси - устойчивость, продуктивность, эффективное использование» анализ конкурентных отношений в грабовых насаждениях кисличного и снытевого типов леса основан на изучении динамики таксационных показателей [7] с использованием рассчитанных коэффициентов: напряжения роста, конкурентных отношений и степени устойчивости насаждений [8] .
Соотношение средней высоты и площади сечения среднего дерева (h/g) отражает напряжение роста древесного вида. Чем ниже коэффициент, тем более комфортны ценотические условия для той или иной породы в данном эдафото-пе. В производных от дуба грабовых молодняках более комфортно (по данным пробных площадей) чувствуют себя мягколиственные виды, в частности берёза. Лидерами в конкурентной борьбе могут выступать и другие породы, например, сосна или ясень, которые присутствуя в небольшом количестве, занимают узкую экологическую нишу, т.е. находятся в благоприятных условиях. К 40-летнему возрасту ценотические взаимоотношения становятся благоприятными и для дуба.
Анализ изменения коэффициента напряжения роста с возрастом у граба, твердолиственных и мягколиственных групп пород (рисунок 1 ) показывает на схожесть динамики у твердолиственных и мягколиственных групп пород, с возрастом коэффициент напряженность роста у них снижается практически одинаковыми темпами, но абсолютные значения напряженности роста выше у твердолиственных пород. У граба снижение напряжения роста происходит более плавно.
Изменение с возрастом коэффициента конкурентных отношений (Кко) показывает, что конкурентные способности граба с возрастом в среднем изменяются незначительно (рисунок 2). При этом нужно учитывать, что вариабельность данного показателя очень высока.
в
Рисунок 1 - Изменение коэффициента напряжения роста граба (а), твердолиственных (б) и мягколиственных групп пород (в) с возрастом
Динамика коэффициента конкурентных отношений дуба и других твердолиственных пород с возрастом свидетельствует о значительном (особенно в сравнении с грабом) росте его конкурентоспособности. Это говорит о том, что в более взрослых насаждениях граб не угрожает твердолиственным породам, располагается под их пологом, создавая дубу боковое отенение. У мягколиственных пород с возрастом коэффициент конкурентных отношений увеличивается, как и у граба, незначительно. Но абсолютные значения Кко. у мягколиственных пород выше, чем у грабняков этого же возраста.
Общая характеристика конкурентных отношений в производных грабняках с возрастом дана на основе изменения степени устойчивости насаждений (рисунок 3). Коэффициент степени устойчивости насаждений (СУН) дает возможность сравнивать смешанные древостои в целом по степени имеющихся в них межвидовых противоречий.
Чем ближе показатель СУН к единице, тем слабее межвидовая борьба в насаждении и тем меньше оснований ожидать вытеснения одной конкурирующей породы другой.
При совместном произрастании на одной площади теоретически каждый вид в силу биологических особенностей стремится занять такое положение в лесном пологе, при котором обеспечивалось бы, прежде всего, оптимальное освещение, наличие тепла и влаги, что способствует увеличению интенсивности всех физиологических процессов. В результате этого происходит не только увеличение объема надземной, но и подземной фитомассы, а, следовательно, и
конкуренция в области ризосферы. Граб приспособлен к росту под пологом леса, где тепловые условия оптимальны для его роста.
а
б
в
Рисунок 2 - Изменение коэффициента конкурентных отношений с возрастом у граба (а), твердолиственных (б) и мягколиственных групп пород в производных грабовых насаждениях
Рисунок 3 - Изменение степени устойчивости производных грабовых насаждений с возрастом
Возраст молодняков для всех древесных видов является периодом наиболее жесткой конкуренции и не все древесные виды сохраняют ценотическое влияние, а отдельные из них постепенно вытесняются более адаптированными и жизнеспособными. С увеличением возраста, в результате интенсивного отпада, конкурентные отношения сглаживаются, о чем свидетельствует снижение с возрастом показателя К^.
Степень межвидовой конкуренции (КСУН) в насаждениях 12-75 лет с возрастом сглаживается, возможность вытеснения одной породы другими снижается. Однако, в спелом грабняке степень устойчивости насаждения вновь снижается и граб имеет самый низкий показатель конкурентоспособности. Это свидетельствует о том, что граб достигает своего возрастного предела в данных условиях и прирост по основным таксационным показателям к этому моменту будет минимальным. При этом другие твердолиственные породы начинают борьбу за освобождающееся жизненное пространство.
Таким образом, в производных грабовых насаждениях в силу биологических особенностей конкурентоспособность твердолиственных пород с возрастом усиливается более значительно, чем у граба и мягколиственных, у граба (по коэффициенту СУН) - на 0,1, у мягколиственных - на 0,2, у твердолиственных - на 0,8. Степень устойчивости производных от дуба грабовых насаждений с возрастом повышается, что говорит о снижении конкуренции. После 65 лет наблюдается тенденция к снижению ценотической устойчивости насаждений в связи с тем, что граб стабильно занимает II ярус, и более четко дифференцируется первый, где конкуренция снова возобновляется.
Список использованных источников
1 Юркевич, И.Д. Грабовые леса Белоруссии: типология, структура, продуктивность/ И.Д.Юркевич, А.З.Тютюнов-Мн.: Наука и техника, 1985.-206 с.
2 Юркевич, И.Д. Грабняки Припятского заповедника / И.Д. Юркевич, А.З. Тютюнов // В кн.: Припятский заповедник. - Мн., - 1976. - С.124-131.
3 Климов, А.В. Грабняки юго-восточной части Беларуси / А.В.Климов, М.С. Лазарева // Современные методы создания и выращивания высокопродуктивных лесных насаждений, г. Осиповичи. - Гомель: ООО «Типография «Белдрук». - 2014. - С.43-47.
4 Юркевич, И.Д. Грабовые леса Беловежской пущи / И.Д. Юркевич, Д.С. Голод, В.С. Адерихо // В кн.: Эколого-биологические исследования растительных сообществ. - Минск, 1975.-С. 65 - 84.
5 Юркевич, И.Д. География, типология и районирование лесной растительности Белоруссии / И.Д. Юркевич, В.С. Гельтман. - Мн.: Наука и техника. - 1965. - 288 с.
6 Гельтман, В.С. Географический и типологический анализ лесной растительности Белоруссии /В.С. Гельтман. - Мн.: Наука и техника. - 1982. - 326 с.
7 Лазарева, М.С. Динамика и состояние производных грабовых насаждений / Лазарева М.С., Климович Л.К., Ефименко В.М., Климов А.В., Мальцева Н.В., Митин Н.В. // Сб. на-учн. тр. ИЛ НАН Б. - Вып.73. - Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2013. - С.56-63.
8 Решетников, В.Ф. Межвидовые взаимоотношения дуба и ели в насаждениях искусственного и естественного происхождения / В.Ф. Решетников, Е.Н. Лопес, К.М. Старожиши-на // Сб. науч. тр. ИЛ НАН Б. - Гомель, 2009.- Вып. 69: Проблемы лесоведения и лесоводства.- С.88-101.
