CC BY
56
Особенности возрастной структуры ценопопуляций и встречаемость жизненных формЛ1пж ¡песта (Ь.) Moench... УДК 58.099
ситников Константин Оергеевич
Музей природы Костромской области snipe301@ramЫer ш
особенности возрастной структуры цЕнопопуляций и встречаемость жизненных форм alnus incana (Ь) MOENCH в условиях пойм и надпойменных террас
В статье освещается вопрос изменения возрастной структуры ценопопуляций Alnus incаnа, а также встречаемости жизненных форм «порослеобразующее дерево» и «многоствольное (немногоствольное) дерево» в условиях пойм и надпойменных террас в зоне подтайги и подзоны южной тайги Европейской части России.
Ключевые слова: ольха серая, ценопопуляция, полиморфизм, онтогенетический спектр, условия произрастания.
Освещённость вопроса, актуальность
Проблема формирования жизненных форм ольхи серой в зависимости от условий произрастания частично освещается Е.В. Бобковой [1] и К.С. Ситниковым [4]. Однако в указанных работах нет информации о встречаемости в составе ценопопуляций разных типов биоморф Л1пш' Iпеапа, в зависимости от места произрастания (в поймах или надпойменных частях речной долины). Освещение вопроса об изменении возрастного состава популяций на территории Европейской части России, в зависимости от места произрастания ольхи серой в той или иной части речной долины, в проанализированной нами литературе не встречено. В то же время знание этих зависимостей позволяет прогнозировать формирование у Л1пш ¡пеапа качеств, ценных с точки зрения защиты почв от эрозии и получения разных типов древесного и не древесного сырья (в том числе фармацевтических сборов [7, с. 223-225] и веточного корма [5 с. 17]).
География. Методика исследования
Исследование проводилось в 2009-2013 гг. в подзоне южной тайги и зоне подтайги Европейской части России (Костромская и Калужская области). В основу работы положен популяционно-онтогенетический подход к изучению древесных видов растений. В процессе исследования была описана демографическая структура 50 ценопопу-ляций ольхи серой.
Возрастная структура ценопопуляций
Л1пш' ¡пеапа на разных геоморфологических элементах речной долины
Для изучения зависимости возрастной структуры ценопопуляций от геоморфологических условий произрастания описания были разделены на 4 выборки по признаку места произрастания Л1пш' ¡пеапа в составе речной долины. В результате было установлено, что выборка ценопопуляций, произрастающих в условиях водоразделов, не репрезентативна. В последующем анализировались ценопо-пуляции, произрастающие на территориях низких пойм, высоких пойм и надпойменных террас [3, с. 191-200].
На следующем этапе для каждой территории произрастания выстраивались онтогенетические спектры ценопопуляций [6, с. 81-84] (табл. 1).
Установлено, что возрастные спектры ценопопуляций имеют некоторые общие черты в преге-неративном периоде онтогенеза. Так, доля участия проростков в онтогенетическом спектре, независимо от места произрастания, мала по причине преобладания вегетативного размножения Л1пш' ¡пеапа [2] и составляет от 0,8±0,4 до 1,2±0,4%.
Доля ювенильных парциальных побегов в составе ценопопуляций составляет от 13,1±1,5% на низкой пойме до 33,2±1,8% на высокой пойме и 23,0±1,4% на террасах. На долю ранних имма-турных парциальных побегов независимо от места произрастания приходится максимум онтогенетического спектра. В условиях низких пойм ^ онто-
Возрастная структура популяций А1пи8 ¡пеана в различных геоморфологических условиях произрастания, %
Геоморфологические условия Онтогенетические состояния
Р .1 ¡т! ¡т2 V gl g2 gз 8
Низкая пойма 0,8 ±0,4 13,1 ±1,5 51,2 ±2,2 15,9 ±1,6 6,3 ±1,0 9,2 ±1,3 1,7 ±0,6 1,3 ±0,5 0,4 ±0,27
Высокая пойма 1,1 ±0,4 33,2 ±1,8 56,1 ±1,9 2,6 ±0,6 2,0 ±0,5 2,4 ±0,6 2,0 ±0,5 0,4 ±0,2 0,14 ±0,14
Терраса 1,2 ±0,4 23,0 ±1,4 48,5 ±1,7 9,7 ±1,0 2,4 ±0,5 6,5 ±0,8 5,8 ±0,8 2,0 ±0,5 0,9 ±0,3
Таблица 1
© Ситников К.С., 2014
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова № 5, 2014
21
ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
Таблица 2
Встречаемость биоморф «многоствольное (немногоствольное) дерево» и «порослеобразующее дерево» на различных геоморфологических элементах речной долины, %
Место произрастания ценопопуляций Доля пробных площадок, содержащих биоморфу «многоствольное (немногоствольное) дерево» Доля пробных площадок содержащих биоморфу «порослеобразующее дерево»
Низкая пойма 60,0±19,0 60,0±19,0
Высокая пойма 54,5±16,4 72,7±21,9
Терраса 31,8±6,8 29,4±7,1
генетическое состояние А1пш ¡поста обеспечивает 51,2±2,2% состава ценопопуляции, в условиях высоких пойм - 56,1±1,9%, на террасах - 48,5±1,7%.
В связи с тем что поддержание популяции происходит преимущественно посредством образования корневых отпрысков, испытывающих омоложение до ювенильного онтогенетического состояния, преобладание ювенильных и имматур-ных растений является следствием высокой интенсивности образования отпрысков в условиях высоких пойм и большей длительности пребывания парциальных побегов в данных возрастных состояниях.
Низкая доля участия возрастных состояний ольхи серой в составе спектра связана с протеканием онтогенеза у большей части корневых отпрысков по сокращенному типу, при котором гибель парциального побега происходит преимущественно в реже в т2 онтогенетических состояниях.
В условиях высоких пойм онтогенетические состояния от т2 до g2 , представлены 2,0-2,6 (±0,5-0,6)% от состава ценопопуляций. В то же время в популяциях, произрастающих в низких поймах и на прирусловых террасах, наблюдается постепенное снижение доли участия парциальных побегов в ряду (т^), с локальным понижением в вирги-нильном онтогенетическом состоянии, что связано с малой продолжительностью или пропуском данного возрастного состояния. Наибольшее участие g2 онтогенетического состояния в спектре наблюдается на надпойменных террасах (5,8±0,8%). Также в составе надпойменных частей долины отмечено большее участие сенильных деревьев (0,9±0,3%), что свидетельствует о реализации полного онтогенеза ольхи серой преимущественно при произрастании на террасах.
Зависимость встречаемости жизненных форм ольхи серой от места произрастания в составе речной долины
Биоморфа одноствольного дерева является наиболее распространённой для А1пш' ¡псапа и была встречена на 98,0±2,0% пробных площадок. Биоморфы «многоствольное (немногоствольное) дерево» и «порослеобразующее дерево» формируются в результате пробуждения придаточных почек
на корнях или корневой шейке А1пш ¡псапа [4; 8, с.11-16].
Многоствольные (немногоствольные) деревья ольхи серой были отмечены на 42,0±5,9% пробных площадок. При рассмотрении ценопопуляций, произрастающих в поймах и надпойменных частях речной долины, было отмечено, что многоствольные деревья встречаются на 60,0±19,0% площадок, заложенных в низких поймах, на 54,5±16,4% пробных площадок - на территории высоких пойм, и на 31,8±6,8% площадок - на надпойменных участках речной долины (табл. 2). Полученные результаты свидетельствуют о встречаемости биоморф «многоствольное (немногоствольное) дерево» преимущественно в составе пойм.
Биоморфа «порослеобразующее дерево» встречается на 50,0±9,8% пробных площадок. При рассмотрении частоты встречаемости жизненной формы порослеобразующего дерева в зависимости от геоморфологических условий установлено, что эта биоморфа встречается на 60,0±7,6% пробных площадок на низких поймах, на 72,7±6,9% площадок, заложенных в пределах высоких пойм; и в составе 29,4±7,0% площадок, описанных на террасах.
Результаты исследования показали, что морфологическая поливариантность онтогенеза ольхи серой находит большее проявление в ценопопуля-циях, произрастающих на территории пойм.
Обсуждение результатов
Берегоукрепляющие качества ольхи серой сильнее проявляются на высоких поймах, где наблюдается преобладание парциальных побегов прегенеративного периода онтогенеза, что в свою очередь является признаком высокой интенсивности образования корневых отпрысков и пристволо-вой поросли. Также, по причине высокой интенсивности образования отпрысков и в связи с частой встречаемостью биоморф «многоствольное (немногоствольное) дерево» и «порослеобразующее дерево», данные места произрастания АЫив ¡псапа позволяют рассчитывать на получение большего количества веточного корма.
В условиях террас благодаря преобладанию в составе ценопопуляций зрелого генеративного отогненетического состояния возрастает целесообразность выращивания ольхи серой для полу-
22
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова Ль № 5, 2014
Лесное сообщество с высоким участием пихты сибирской на западной границе ее ареала
чения лекарственного сырья (ольховых шишек), в то время как меньшая встречаемость биоморфы «многоствольное (немногоствольное) дерево» указывает на большую пригодность надпойменных террас для выращивания относительно крупных древесных стволов ольхи серой.
Библиографический список
1. Бобкова Е.В. Жизненные формы и онтогенез А1пш шсапа (ВеШ1асеае) в подзоне хвойно-широ-колиственных лесов европейской части России // Ботанический журнал. - 2001. - № 4. - С. 75-86.
2. Онтогенез ольхи серой (Л1пив ¡пеапа (Ь.) МоепсК) // Онтогенетический атлас лекарственных растений: учеб. пособие. - Йошкар-Ола: Изд-во Марийского государственного университета, 2002. - Т. 2. - С. 18-24.
3. Рычагов Г.И. Общая геоморфология: учеб-
ник. - М.: Наука, 2006. - С. 191-200.
4. Ситников К.С. Влияние экологических факторов на особенности формирования биоморфы ольхи серой // Вестник Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова. - 2013. -Т. 19. - № 1. - С. 12-14.
5. Соколов Н.В. Лосеводство. - Кострома: Изд-во Костромской государственной сельскохозяйственной академии, 2005. - С. 17.
6. Ценопопуляции растений (основные понятия и структура) / О.В. Смирнова, Л.Б. Заугольнова, И.М. Ермакова и др. - М.: Наука, 1976. - 217 с.
7. Чиков П.С. Лекарственные растения. - М.: Лесн. пром-сть, 1982. - С. 223-225.
8. Чистякова А.А. Диагнозы и ключи возрастных состояний лесных растений. Деревья и кустарники / А.А. Чистякова, Л.Б. Заугольнова, И.В. Пол-тинкина и др. - М.: Прометей, 1989. - Ч. 1. - 102 с.
УДК 581. 9 ; 582.47
грозовский Оергей Александрович
Костромской государственный университет им. Н.А. Некрасова
sergeygrozovskiy@rambler. ru
лесное сообщество с высоким участием пихты сибирской на западной границе ее ареала
В ценофлоре коренных сообществ Костромской области присутствует ряд биогеографически «сибирских» видов. Среди них пихта (Abies sibirica Ledeb.), которая здесь, на западной границе ареала, хоть и не имеет значимой фитоценотическойроли, все же является эдификатором. Согласно таксации, пихта встречается на всей территории Костромской области, кроме ее крайнего юго-запада; при этом достоверно известно о настоящем плакорном пихтаче на востоке области. Исследована ценопопуляция пихты в сообществе, в котором данный вид абсолютно доминирует в древостое. Сопутствующие виды: ель, липа, береза (древесный ярус); рябина, клен (подлесок). Ценоз имеет ландшафтную ценность среди сообществ, репрезентативных для южной тайги. Пихтовое сообщество с высокой энергией возобновления, незначительным вкладом угнетенных особей в виталитетную структуру и сформировавшееся в оптимальных для вида ландшафтных условиях рекомендуется к выделению в качестве заказника.
Ключевые слова: биогеографические координаты, пихта сибирская, фитоценотическая роль, виталитетная структура, онтогенетический спектр, энергия возобновления, популяционное поведение, эколого-флористическая классификация.
Введение
Виды Евросибирской, Восточноевро-пейско-азиатско-североамериканской, Восточноевропейско-азиатской, Вос-точноевропейско-сибирской, Азиатской и Сибирской долготных групп Н.Г. Прилепского, а также группы «условно сибирских» видов Н.А. Миняева, адаптированные для востока Костромской области методом биогеографических координат Б.А. Юр-цева, называют «сибирскими» [11]. Среди них дерево-эдификатор - пихта (Abies sibirica Ledeb.), пограничноареальный и оттого потенциально уязвимый вид [4]. Возрастание доли пихты в древостое в долготном направлении связано со снижением влияния атлантических воздушных масс и с повышением континентальности [17].
Фитоценотическая роль пихты состоит в снижении запасов лесной подстилки и ее кислотности, но характеризуется повышением содержания обменных оснований и биологической активности. Процессы биологического круговорота усвояемых форм N и K
в пихтачах протекают относительно интенсивно, что обеспечивает вхождение в состав этих ценозов требовательных к почве неморальных видов [13]. Целью работы стало выявление в Костромской области чистых древостоев пихты как пограничноареального ценозообразователя, являющихся крайним вариантом сообществ с «сибирской» флорой.
Решались следующие задачи: исследовать структуру пихтовых лесов и энергию их возобновления, определить почвы, на которых они располагаются; уточнить ранг данных сообществ в системе эколого-флористической классификации.
Исследования проводились в 2008-2014 гг.; в 2013 г. в 2 выделах Марковского участкового лесничества Поназыревского лесничества Костромской области (юг Вохомского района, в левобережье Ветлуги) выявлен чистый пихтач площадью 1,6 га. Согласно классификации ландшафтов Костромской области, исследованный пихтач относится к пихтово-еловым лесам на дерново-подзолистых типичных мелко осветленных почвах [17].
© Грозовский С.А., 2014
Вестник КГУ им. H.A. Некрасова № 5, 2014
23
