Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.abitu.ru/en2002/closed/viewwork.html?work=5 Дата изменения: Fri May 5 15:25:17 2006 Дата индексирования: Tue Oct 2 02:10:23 2012 Кодировка: koi8-r

ВВЕДЕНИЕ

Широколиственные липово-снытевые леса представляют один из наиболее
широко распространенных зональных типов растительности Южного Урала. Эти
леса испытывают разнообразные воздействия со стороны человека. В настоящее
время их площадь на территории Республики Башкортостан сократилась более
чем в два раза (Попов, 1980). Одним из видов воздействий на экосистемы
широколиственных лесов являются посадки на их месте видов хвойных пород
деревьев. Хвойные деревья, по сравнению с широколиственными, меняют
экологический режим, характерный для экосистем широколиственных лесов. Так,
например, ель и пихта не сбрасывают листву на зиму. Поэтому весной почва
затенена примерно также как и летом. Это может сказаться на развитии
весенних эфемероидов. Другое отличие связано с влиянием опада хвои (фото
1), которая по сравнению с опадом лиственных деревьев имеет другой
химический состав. Он содержит много смолистых веществ, которые, попадая в
почву, могут изменить ее химические свойства.
Однако специальных исследований о том, как изменяется напочвенного
покров широколиственных лесов Южного Урала при замещении доминирующей
древесной породы на нехарактерные для них виды хвойных деревьев, не
проводилось. Знание закономерностей изменения экосистем происходящих под
влиянием антропогенных факторов необходимо для прогноза последствий,
которые оказывают на природу те или иные действия человека.
Целью настоящей работы было выяснение закономерностей изменения
флористического состава широколиственных лесов под влиянием посадок видов
хвойных пород - лиственницы сибирской, пихты сибирской и ели сибирской.
Это поставило перед автором следующие задачи:
1. Изучить флористический состав широколиственных лесов парка им. Мажита
Гафури и произвести его сравнительный анализ с составом широколиственных
лесов других регионов Южного Урала.
1. Выявить эколого-фитоценотические спектры сообществ в пределах выбранных
площадок.
2. Изучить как изменяются видовое богатство, проективное покрытие и эколого-
фитоценотические спектры флоры широколиственных лесов сообществ при
посадке в них различных видов хвойных пород.


МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ


Изучение изменений лесов под влиянием человека производилось путем
сравнения флористического состава участков леса, расположенных в разных
частях парка и испытывающих разные воздействия. Для этого было выполнено 10
полных геоботанических описаний лесных сообществ на учетных площадках
размером 1000 м2 каждая. Площадки располагались на расстоянии 200-300
метров друг от друга в сходных топографических условиях. Для описаний
эталонных типов леса были выбраны участки более или менее удаленные от
основных мест отдыха посетителей парка. Для анализа влияния посадок хвойных
пород были выполнены геоботанические описания участков, на которых около 40
лет назад были произведены посадки лиственницы сибирской (фото 2), пихты
сибирской (фото 3), ели сибирской.
Мы предположили, что до организации парка все площадки были заняты
одним и тем же типом леса. Наблюдаемые нами различия мы объясняем разным
влиянием высаженных на месте широколиственного леса посадок хвойных пород.


РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Анализ флоры лесных сообществ

В общей сложности на 10 учетных площадках широколистного леса в
парке им. Гафури было выявленно 119 видов высших сосудистых растений (табл.
3). Среди них 56 лесных вида, 27 луговых, 8 опушечных, 23 сорных и 5
устойчивых к влиянию вытаптывания видов. Эколого-фитоценотический спектр
флоры изученных нами лесных фитоценозов показан на рисунке 1.

Сравнительный анализ лесов парка Гафури с естественными лесами Южного Урала
Для того, чтобы оценить насколько леса парка изменились под влиянием
города мы провели сравнение флористического состава широколиственных лесов,
выполненных в парке с описаниями аналогичных лесов, расположенных в
восточных предгорьях Южного Урала в 150 километрах от города Уфы.
Флористический состав лесов парка и естественных широколиственных
лесов очень близок. В лесах парка произрастают те же основные наиболее
типичные виды древесного и травяного ярусов, как и в естественных лесах -
Tilia cordata, Acer platanoides, Ulmus glabra, Quercus robur, Aegopodium
podagraria, Geum urbanum, Asarum europaeum, Galium odoratum, Lathyrus
vernus и другие.
Основные отличия лесов парка связано с присутствием кустарников
Euonimus verrucosa и Corylus avellana. Кроме того, в лесах парка Гафури
произрастают Brachypodium sylvaticum, Aconitum septentrionale, Bromopsis
benekenii, Actea spicata и некоторые другие виды трав типичных для
широколиственных лесов хорошо увлажненных почв. Из этого можно сделать
вывод, что почвенно-климатические условия на территории города Уфы
благоприятны для развития широколиственных лесов, а также что леса парка по
своему составу близки к естественным лесам Южного Урала.

Эколого - фитоценотическая структура типичных лесов парка

Эколого-фитоценотический спектр флоры наиболее хорошо сохранившихся
лесов парка был подсчитан для 5 описаний. Их флора насчитывала 42 лесных, 3
луговых, 2 опушечных, 8 сорных и 2 устойчивых к влиянию вытаптывания видов
(рис. 2).
Явное преобладание лесных видов свидетельствует о том, что
несмотря на расположение в черте города эти леса относительно устойчивы к
оказываемым на них воздействиям. Кроме того, как было показано в таблице 1,
флора этих лесов близка к флоре естественных загородных лесов. Отметим,
однако, повышенное участие сорных видов. Это свидетельствует о том, что
повреждения сообществ в черте города все-же приводят к проникновению в их
состав сорных видов растений. Эколого-фитоценотический спектр наименее
нарушенных лесов (рис.2) был принят за эталон, с которым сравнивался
флористический состав лесов, испытывающих сильные антропогенные
воздействия.
Изменение проективного покрытия тавяного яруса

Как видно из рисунка 3, на эталонных площадках проективное покрытие
травостоя составляло в среднем 37%. В посадке лиственницы оно сократилось
до 7%, в посадке пихты - до 5%, а в посадке ели - до 0.01%. Таким образом,
проективное покрытие травяного яруса значительно сокращается под влиянием
посадок хвойных пород деревьев. В посадках ели травяной ярус практически
полностью исчезает. Отдельно растущие травянистые растения, как правило,
имеют угнетенный вид и не формируют развитого травяного покрова.
Изменение количественного состава флоры лесных сообществ

Для того чтобы определить, как посадка хвойных деревьев влияет на
флористическое богатство сообществ широколиственных лесов, было подсчитано
среднее число видов растений на эталонных площадках, то есть на площадках
относительно хорошо сохранившихся участков леса, а также в посадках
лиственницы, пихты и ели. Результаты подсчетов приведены на рисунке 4.
Как видно из рисунка, на эталонных участках широколиственных лесов
парка Гафури произрастает в среднем 27 видов растений. В посадке
лиственницы было обнаружено 20 видов растений, в посадках пихты - 35, ели -
11. Таким образом, посадки лиственницы и ели привели к сокращению
флористического богатства лесных сообществ, а в посадке пихты оно наоборот
возрасло.
Изменение качественного состава флоры лесных сообществ

Для того, чтобы понять смысл, описанных в предыдущем разделе
количественных изменений флористического состава лесов, необходимо провести
анализ изменений его качественного состава в посадках хвойных. Для этого мы
расчитали эколого-фитоценотические спектры флоры эталонных участков и
сопоставили их со спектрами флоры в посадках хвойных деревьев. Результаты
этого анализа приведены на рисунке 5.
Как видно из рисунка, Доля лесных видов на эталонных участках
составляла в среднем 81%. В посадке лиственницы этот показатель составил
30%, в посадке пихты - 31%, в посадке ели - 45%. Следовательно, несмотря на
высокое видовое богатство в посадках пихты и лиственницы (рис. 4),
травостой этих посадок сильно трансформирован. Лесные виды в нем резко
сократили свое участие. Вместо них внедрились сорные, луговые и заносные
виды.
В таблице 2 показано изменение общего флористического состава лесных
сообществ в посадках хвойных пород деревьев, то есть какие именно виды
пропали, а какие внедрились в состав древесного, кустарникового и травяного
ярусов. Как видно из таблицы 2, в посадках хвойных пород произошли
значительные изменения всего флористического состава лесных сообществ.
Основные виды древесного и кустарникового ярусов Tilia cordata, Acer
platanoides, Quercus robur, Ulmus glabra, Corylus avellana, Euonimus
verrucosa исчезли. Им на смену пришли искусственно посаженные виды хвойных
деревьев. Кроме того в состав древесного яруса внедрились заносные виды, не
характерные для естественных лесов Южного Урала Fraxinus excelsior, Acer
negundo, Caragana arborescens.
Из состава травяного яруса исчезли типичные виды широколиственных
лесов Galium odoratum, Polygonatum multiflorum, Aegopodium podagraria,
Brachypodium sylvaticum, Aconitum septentrionalis, Asarum europaeum,
Bromopsis benekenii, Actaea spicata, Lathyris vernus, Stachys sylvatica,
Lamium album. Им на смену пришли сорные, луговые и устойчивые к воздействию
вытаптывания виды растений Vicia crassa, Poa pratensis, Chenopodium album,
Taraxacum officinale, Cirsium stosum и другие.
Только 6 видов травянистых растений присутствуют почти во всех
описаниях - Sorbus aucuparia, Rubus idaeus, Geum urbanum, Arctuim
tomentosus, Urtica dioica, Chelidonium maius. Последние три вида являются
сорными. Их присутствиие на всех площадках объясняется наличием нарушений
во всех сообществах парка.
Воздействие хвойных видов деревьев, посаженных на месте
широколиственных лесов приводит к уменьшению числа лесных видов и
увеличению представленности видов других эколого-фитоценотических групп, не
характерных для лесных сообществ. Наиболее значительное снижение
проективного покрытия и обеднение флористического состава травяного покрова
наблюдались в посадке ели сибирской. Таким образом, при посадке хвойных
деревьев происходит разрушение естественных экосистем широколиственных
лесов. Они замещаются сообществами, флористический состав которых состоит
неестественных комбинаций видов, среди которых преобладают сорные и луговые
растения.


ВЫВОДЫ

1. В общей сложности в широколистного леса в парка было выявленно 119
видов высших сосудистых растений. Среди них 14 древесных, 8 кустарниковых
и 97 травянистых растений. Эти виды относятся к 5 различным эколого-
фитоценотическим группам: лесные - 56 видов, луговые - 27 видов, опушечные
- 8 видов, сорные - 23 вида и пастбищные - 5 видов.
2. Флористический состав широколиственных лесов парка им. Мажита
Гафури имеет высокое сходство с составом широколиственных лесов других
регионов Южного Урала. В составе древесного и травяного явуса лесов парка
преобладают виды, характерные для ненарушенных лесов.
3. Воздействие хвойных видов деревьев, посаженных на месте
широколиственных лесов приводит к уменьшению числа лесных видов и
увеличению представленности видов других эколого-фитоценотических групп, не
характерных для лесных сообществ. Наиболее значительное снижение
проективного покрытия и обеднение флористического состава травяного покрова
наблюдались в посадке ели сибирской.