ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ травостоя В ИСКУССТВЕННЫХ ФИТОЦЕНОЗАХ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ ПОСЛЕ НИЗОВОГО ПОЖАРА

к.б.н. Ковылина О.П., Бочковская В.С.

ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»

Как известно, и естественным и искусственным фитоценозам присущи сложные взаимоотношения растений внутри сообщества и взаимоотношения с окружающей средой. Структурным элементом искусственных фитоценозов является напочвенный покров (ЖНП), который в отличие от древостоя формируется спонтанно и независимо от воли человека.

Одним из наиболее существенных факторов, влияющих на взаимодействие древесной  и травянистой растительности, является низовой пожар. В результате низовых пожаров происходит выгорание сухой травы, повреждение деревьев лиственницы, вызывающее снижение сомкнутости крон и зарастание междурядий травянистой растительностью. Отсутствие достаточных данных об изменении растительности под воздействием пирогенного фактора и широким распространением в регионе явления степных пожаров, их активнейшим воздействием на степные экосистемы определяет актуальность данных исследований. Исследования проводились на территории Ширинской степи лиственничных фитоценозов с групповым и шахматным размещением посадочных мест. В задачи исследований входило: обследование пробных площадей, описание травостоя. Также необходимо было установить влияние низовых пожаров на динамику восстановления травостоя и проследить изменение видового состава степных фитоценозов, подверженных действию пирогенного фактора. Сделать оценку изменений в видовом составе травостоя с помощью коэффициентов видового сходства.

В групповых и шахматных посадках основными доминантами явились виды семейств Asteraceae Dum, Chenopodiaceae Juss., Poaceae Barnhart, Apiaceae Lindl., Convolvulaceae Juss., Ranunculaceae Juss., Brassicaceae Juss., Boraginaceae Juss., Rosaceae Juss., Plantaginaceае Juss. (рисунок).

 

Низовой пожар

 

1 год

 

2 года

 

5 лет

 

 

групповые

 

5+1 (12)

Rosaceae

7-2 +1(16)

(Rosaceae

Plantaginaceае) Chenopodiaceae

 

10-1+3 (19)

 (Chenopodiaceae)

Rosaceae

Dipsacaceae

Onagracea

 

10-2+2 (15)

(Caryophyllaceae

Onagracea)

Chenopodiaceae

Plantaginaceае

 

10 (14)

Asteraceae

Chenopodiaceae

Poaceae

Apiaceae

Convolvulaceae

Ranunculaceae

Brassicaceae

Boraginaceae

Rosaceae

Plantaginaceае

 

 

 

5 (6)

Apiaceae

Asteraceae

Poaceae

Scrophulariaceae

Plantaginaceае

 

 

 

 

5-1+2 (13)

(Plantaginaceае)

Caryophyllaceae

Rubiaceae

 

 

 

 

 

 

6+4 (18)

Rosaceae

Onagracea

Dipsacaceae

Fabaceae

 

 

 

 

 

 

10-4+2 (12)

(Dipsacaceae

Caryophyllaceae Onagracea

Fabaceae)

Chenopodiaceae

Plantaginaceае

 

 

 

шахматные

5+4 (13)

Caryophyllaceae

Dipsacaceae

Onagraceae

Campanulaceae

9-3+2 (17)

(Onagraceae Dipsacaceae Campanulaceae)

Rosaceae

Rubiaceae

8+2 (21)

Onagraceae

Dipsacaceae

 

10-2+1 (19)

(Onagraceae Dipsacaceae)

Chenopodiaceae

 

 

Рисунок – Изменение спектра семейств и видов ЖНП

Анализ изменения спектра семейств и видов ЖНП в групповых и шахматных посадках после низового пожара показал увеличение количества видов и семейств травянистого покрова. В год пожара в групповых посадках насчитывалось 12 видов (Arctium tomentosum Mill., Artemisia glauca Pall. ex Willd., Artemisia scoparia Waldst. et Kit, Artemisia sieversiana Willd., Aster biennis Ledeb., Bromopsis inermis (Leys.) Holub, Bupleurum scorzonerifolium Willd., Elytrigia repens (L.) Desv. ex Nevski, Geum aleppicum Jacq., Linaria vulgaris Mill., Senecio integrifolius (L.) Clairv., Veronica incana L.), относящихся к 6 семействам. В шахматных посадках выявлено 13 видов (Artemisia frigida Willd., Artemisia scoparia Waldst. et Kit, Bromopsis inermis (Leys.) Holub, Campanula rotundifolia L., Chamaenerion angustifolium (L.) Scop., Elytrigia repens (L.) Desv. ex Nevski, Linaria vulgaris Mill., Scabiosa ochroleuca L., Senecio integrifolius (L.) Clairv., Silene vulgaris (Moench) Garcke, Sonchus arvensis L., Sphallerocarpus gracilis (Bess. ex Trev.). K. Pol., Veronica incana L.), относящихся к 9 семействам. Общими для групповых и шахматных посадок явилось 6 видов, принадлежащих к 5 семействам. Через год после пожара в групповых посадках исчезли (Geum aleppicum Jacq., Veronica incana L.), принадлежащие к семействам Rosaceae и Plantaginaceae, в шахматных посадках исчезли виды (Artemisia frigida Willd., Campanula rotundifolia L., Chamaenerion angustifolium (L.) Scop., Scabiosa ochroleuca L.), принадлежащие к семействам Asteraceae, Campanulaceae, Onagraceae, Dipsacoideae и Apiaceae). Общее число видов – 13, принадлежащих к 6 семействам. Через два года после пожара общее число увеличилось до 18 видов, относящихся к 10 семействам. В групповых добавились  виды (Centaurea scabiosa L., Chamaenerion angustifolium (L.) Scop., Scabiosa ochroleuca L., Vicia cracca L.) – четырех семейств. В шахматных посадках добавилось 4 вида (Achillea millefolium L., Potentilla tanacetifolia Willd. ex Schlecht., Scabiosa ochroleuca L., Veronica incana L.) – двух семейств. Через пять лет общее количество видов 12, семейст 8. В групповых посадках определено 15 видов (Achillea millefolium L., Alchemilla vulgaris L., Caragana bungei Ledeb.), принадлежащих к 10 семействам. В шахматных определено 19 видов (Astragalus adsurgens Pall., Poa pratensis L., Salsola collina Pall.), принадлежащих к 9 семействам. В результате пожара в степных сообществах сохранились корнеотпрысковые виды – Achillea millefolium L., Elytrigia repens (L.) Desv. ex Nevski, Sonchus arvensis L., Vicia cracca L.; корневищные – Festuca ovina L.,  Poa pratensis L. – с органами вегетативного размножения, хорошо защищенными от действия огня.

Оценка разнообразия между сообществами осуществлялось с помощью коэффициентов сходства систематического состава флор. Видовое сходство ЖНП оценивалось на основе трех наиболее широко используемых для сравнения флор коэффициентов: Жаккара, Сёренсена-Чекановского и Стугрен и Радулеску.

В год пожара наблюдаются низкие значения видового сходства (0,32-0,48) коэффициентов Жаккара и Сёренсена-Чекановского. Анализируя значения коэффициентов можно отметить, что через 2 года после пожара наблюдается высокое сходство видового состава ЖНП (0,74-0,85). Через 5 лет после пожара различия между фитоценозами начинают увеличиваться (0,54-0,70).