ВЛИЯНИЕ НИЗОВЫХ ПОЖАРОВ НА ЖИВОЙ НАПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ В ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЯХ

ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ

 

Ковылина О.П., Сухенко Н.В., Ковылин Н.В. (СибГТУ, г. Красноярск, РФ)

 

The species structure and specific features of the living ground cover was studied in the artificial stands of larch Shira steppe. The results of studying the dynamics of species structure of the herbaceous layer in the artificial stands, passed by ground fires of varying intensity.

 

На процесс формирования травостоя в искусственных лесных фитоценозах степи оказывают влияние такие факторы, как влажность, температурные особенности климата и почвы, свет, почвенное плодородие, биотические факторы (фитогенные и зоогенные), а также влияние человека. Воздействие этих факторов определяется типом лесорастительных условий, фитоклиматом насаждений, зависящим от видового состава древесных пород, световой структуры, возраста, наличия кустарникового подлеска, а также от хозяйственной деятельности человека [4].

Развитие сельскохозяйственного производства в степных условиях приводит к увеличению количества пожаров и повреждению ими искусственных насаждений. При оценке воздействия низового пожара на насаждение необходимо учитывать степень повреждения различных его компонентов, в том числе и живого напочвенного покрова.  Различные компоненты насаждения имеют неодинаковую устойчивость к тепловому воздействию пожаров. Пожароустойчивость искусственных насаждений обусловлена индивидуальной устойчивостью древесных и кустарниковых растений, входящих в фитоценоз, особенностями структуры сообщества, густотой и сомкнутостью полога, степенью развития живого напочвенного покрова, подстилки. Устойчивость отдельных видов является одним из факторов, непосредственно обуславливающих степень пожароустойчивости насаждений [5].

В результате низовых пожаров происходит выгорание сухой травы, повреждение деревьев и кустарников, вызывающее снижение сомкнутости крон и зарастание междурядий травянистой растительностью, являющихся причиной их остепнения.

Характер и темпы зарастания послепожарных участков зависят от степени нарушенности растительного покрова, изменения условий местообитания, орографических и климатических особенностей, источников семян и механизмов их рассеивания, почвенного запаса семян и т.д. После низовых пожаров возникает ряд благоприятных факторов, содействующих прерыванию покоя и прорастанию семян травянистой растительности: уничтожение подстилки, повышение на обнаженной поверхности почвы освещенности, влажности, амплитуды температурных колебаний, увеличение концентрации кислорода, обогащение почвы элементами минерального питания, устранение действия фитотоксикантов, ослабление корневой конкуренции и т.д. [1, 3].

Одним из компонентов искусственных насаждений является живой напочвенный покров. К специфичным чертам травянистого покрова искусственных фитоценозов относятся: слабая вертикальная расчлененность; простота горизонтального сложения, часто носящего раздельно-зарослевой и пятнисто-зарослевой характер; высокая мозаичность и слабая флористическая насыщенность. Характерной особенностью горизонтального сложения травянистого покрова насаждений следует считать его мозаичность, которая рождается в результате различной плотности и сомкнутости крон, микрорельефа, воздействия человека и т.д. Травостой чутко реагирует на изменение лесорастительных условий (плодородие, увлажнение), состояние самих насаждений (световой режим, специфическое влияние древесных пород) и таким образом, играет определенную индикаторную роль [2].

В ходе проведения исследований изучено влияние низовых пожаров на динамику и особенности формирования живого напочвенного покрова в искусственных насаждениях Ширинской степи Хакассии. В искусственных насаждениях лиственницы сибирской выделены три участка с разной степенью повреждения от низового пожара. Обследование показало, что в искусственных насаждениях до пожара общее проективное покрытие живого напочвенного покрова составляет 30-40 %, в его составе насчитывается 23-26 видов травяно-кустарничковых растений, после пожара общее проективное покрытие живого напочвенного покрова увеличивается (таблица 1).

 

Таблица 1 – Динамика видового состава живого напочвенного покрова в искусственных насаждениях, пройденных низовым пожаром

Вид растений	Интенсивность пожара
	слабый		средний		сильный
	срок после пожара
	1 год	4 года	1 год	4 года	1 год	4 года
Arctium tomentosum Mill.	–	–	–	–	–	–
Artemisia frigida Willd.	Sol	–	Sol	Sol	Sol	Sol
Artemisia glauca Pall. ex Willd.	Sol	Sp	Sol	Sp	Sol	Sp
Artemisia scoparia Waldst. et Kit	Sol	Sp	–	Sol	–	Sol
Artemisia sieversiana Willd.	Sol	Sol	Sol	Sol	Sol	–
Artemisia vulgaris L.	Sol	–	Sol	–	Sol	Sp
Aster biennis Ledeb.	Sol	Sol	Sol	–	Sol	Sol
Astragalus adsurgens Pall.	Sol	Sol	Sol	Sol	Sol	Sol
Bromopsis inermis (Leys.) Holub	–	–	–	Sol	–	Sol
Bupleurum scorzonerifolium Willd.	Sol	Sol	Sol	Sol	Sol	Sol
Campanula rotundifolia L.	–	Sol	–	–	–	–
Campanula sibirica L.	–	–	–	–	–	–
Caragana bungei Ledeb.	–	Sol	–	Sol	–	Sol
Carex korshinskyi Kom.	Sol	Sol	Sol	Sp	Sol	Cop1
Carex supina Wahl.	–	–	–	Sp	–	–
Cerastium arvense L.	–	–	–	–	–	–
Chenopodium album L.	–	–	–	–	–	–
Chenopodium rubrum L.	–	–	–	–	–	–
Convolvulus fischeranus V. Petrov	–	–	–	–	–	–
Draba nemorosa L.	–	–	–	–	–	–
Elytrigia repens (L.) Nevski	Sp	Sp	Sp	Sp	Sp	Sol
Galium aparine L.	–	Sol	–	Sol	–	Sol
Galium verum L.	–	Sol	–	–	–	–
Geranium sylvaticum L.	–	–	–	–	–	–
Geum aleppicum Jacq.	Sol	Sol	Sol	–	Sol	Sol
Linaria vulgaris Mill.	Sol	Sol	Sol	Sol	Sol	–
Lysimachia vulgaris L.	Sol	–	Sol	–	Sol	–
Medicago falcata L.	–	Sol	–	–	–	–
Melilotus officinalis (L.) Pall.	Sol	Sol	–	–	–	–
Orostachys spinosa (L.) C. A. Mey.	–	–	–	Un	–	–
Poa pratensis L.	–	Sol	–	–	–	–
Potentilla bifurca L.	–	–	–	–	–	–
Potentilla tanacetifolia Willd. ex Schlecht.	Sol	–	Sol	–	Sol	–
Ranunculus acer L.	–	–	–	Sol	–	–
Salsola collina Pall.	–	Sol	–	Sol	–	Sol
Scabiosa ochroleuca L.	Sol	Sol	Sol	Sol	Sol	Sol
Senecio integrifolius (L.) Clairv.	Sol	–	–	–	–	–
Setaria glauca (L.) Beauv.	–	–	–	–	–	–
Sonchus arvensis L.	–	–	–	–	–	Sol
Sphallerocarpus gracilis (Bess. ex Trev.). K. Pol.	Sol	Sol	Sol	Sol	Sol	Sol
Stipa grandis P. Smirn.	–	–	–	–	–	–
Taraxacum officinale Wigg.	–	–	–	–	–	–
Thermopsis lanceolata R. Br.	Sol	Sol	–	–	–	–
Vicia cracca L.	–	Un	–	–	–	–
Количество видов, шт.	19	22	15	18	15	17
ОПП, %	48	60	50	65	50	80

Примечание: ОПП – общее проективное покрытие травянистого яруса, %.

 

В травостое насаждений преобладают следующие виды: на первом участке – Astragalus adsurgens Pall. и Salsola collina Pall., на втором и третьем участках – виды рода Artemisia и вид Salsola collina Pall.

Установлено, что по истечении одного года после пожара в насаждениях уменьшается общее количество видов живого напочвенного покрова: на первом участке на 26,9 %, на втором и третьем участках на 34,8 %. Общее проективное покрытие травостоя увеличивается и достигает 48-50 %. Господствующее положение занимает вид Elytrigia repens (L.) Nevski – многолетнее злаковое растение с вегетативно подвижным способом размножения и значительной семенной продуктивностью. Данный вид травянистых растений относится к наиболее опасным и злостным сорнякам.

По истечении одного года после пожара в составе живого напочвенного покрова насаждений появляются многолетние корневищные растения Carex korshinskyi Kom., Geum aleppicum Jacq., Lysimachia vulgaris L. и засухоустойчивые стержнекорневые многолетники – Artemisia vulgaris L. и Potentilla tanacetifolia Willd. ex Schlecht.

По истечении четырех лет после пожара в искусственных насаждениях увеличивается общее количество видов травянистого яруса: на первом участке на 13,6 %, на втором участке на 16,7 %, на третьем - на 11,8 %. Общее проективное покрытие достигает 60-65 % (на участке с пожаром сильной интенсивности – 80 %). На первом и втором участках насаждений со слабой и средней интенсивностью пожара в структуре живого напочвенного покрова доминируют виды рода  Artemisia и вид Elytrigia repens (L.) Nevski.На участке насаждения с пожаром сильной интенсивности в травостое господствующее положение занимает многолетний, длиннокорневищный вид Carex korshinskyi Kom., который относится к типичным степным ксерофитным растениям. Следует отметить появление в составе живого напочвенного покрова данного участка такого вида как, Sonchus arvensis L., который относится к корнеотпрысковым многолетникам и является одним из самых злостных сорняков.

Установлено, что в послепожарные годы в насаждениях наблюдается уменьшение количества видов живого напочвенного покрова и увеличение общего проективного покрытия. Наибольшее проективное покрытие наблюдается на участках с пожаром сильной интенсивности. После пожара вначале наблюдается полное отсутствие растительности, затем появляются многолетние растения способные размножаться корневыми образованиями и значительной семенной продуктивностью.

Литература

1. Александрова, В.Д. Изучение смен растительного покрова /В.Д. Александрова // Полевая геоботаника. – М-Л.: Наука, 1964. – Т. III. – С. 300-447.

2. Бельгард, А.Л. Степное лесоведение /А.Л. Бельгард. – М.: Лесная промышленность, 1971. – 336 с.

3. Комарова, Т.А. Анализ популяций на начальных этапах зарастания гарей /Т.А.Комарова // Экология и продуктивность лесных биогеоценозов. – Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1979. – С. 84-104.

4. Тарасов, В.В. Сорная растительность молодых лесокультур подзоны настоящих степей Украины и меры борьбы с ней /В.В. Тарасов, М.А. Альбицкая // Вопросы степного лесоведения и охраны природы: сб. науч. тр. /Днепропетровский гос. ун-т. – Днепропетровск, 1977. – Вып. 8. – С. 86-95.

5. Цветков П.А. Лесная экология: уч. пособие /П.А. Цветков. – Красноярск: Ин-т леса СО РАН, СибГТУ, 2008. – 220 с.