Экология и структура малонарушенных еловых лесов Карелии

• Автор: Марковский, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 208 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1. Исторические предпосылки, способствовавшие размещению 8 еловых лесов на территории Карелин

1.2. Структура растительных сообществ

1.2.1. Древесный ярус

1.2.2. Кустарниковый ярус подлесок

1.2.3. Травянокустарничковый ярус

1.2.4. Моховолишайниковый ярус

1.3. Почва как компонент лесных сообществ

ГЛАВА 2. Место, материалы и методика исследований

2.1. Краткая характеристика природноклиматических условий Карелии

2.2. Материалы исследования
2.3. Методика исследования
ГЛАВА 3. Результаты
3.1. Современное размещение малонарушеиных еловых лесов на территории Карелии
3.2. Экологофлористический анализ малонарушеиных еловых лесов Карелии
3.3. Структура малонарушеиных еловых лесов Карелии
3.3.1. Анализ древесного яруса
3.3.2. Подлесок и его состав
3.3.3. Валеж и его роль в исследованных еловых сообществах
3.3.4.Травянокустарничковый ярус
3.3.5. Моховолишайниковый ярус
3.4. Почва как компонент малонарушеиных еловых лесов Карелии
3.5. Динамика растительного покрова в малонарушеиных еловых 6 сообществах Карелии
4. Заключение
5. Выводы
6. Литература
7. Приложения
ВВЕДЕНИЕ
В России находятся всех покрытых лесом территорий планеты и всей наземной биомассы бореальиых лесов мира. В европейской части России значительные лесные богатства сосредоточены в Карелии. Однако за 0 лет интенсивной лесоэксплуатации свыше европейских лесов России испытали воздействие промышленных рубок и утратили значительную часть своего биоразнообразия Россия., . Исчезновение большого количества видов растительного и животного мира активизировало внимания общественности к проблеме биоразнообразия и природоохранной деятельности. И именно в это время возникла гипотеза особой биосферной значимости и необходимости охраны старовозрастных, девственных или коренных лесов, которые по терминологии лесной отрасли называются перестойными или спелыми лесами. Их роль в поддержании климатического баланса Земли в настоящее время активно обсуждается.
В.Г. Горшковым разрабатывается гипотеза об естественных лесных сообществах, нетронутых хозяйственной деятельностью человека, как основных биотических регуляторах окружающей среды. Именно на территории Карелии оказались нетронутыми большие лесные массивы, в частности коренных еловых лесов Исследования по еловым лесам на территории Карелии включают в основном описание древесной структуры леса и динамики ее развития Воропанов, Казимиров, Дыренков, Волков и др. . Что касается остальных компонентов биоценологической структуры кустарниковый, травянокустарничковый, моховолишаниковый яруса и внеярусной компоненты, то они практически не изучались. Интерес к комплексной оценке еловою леса в Карелии связан еще и с особенностями его ареала. Еловые леса находятся на северном пределе своего распространения. В связи с различными довольно длительными миграционными процессами они занимают лишь приграничные территории северной Карелии и ее среднетаежную подзону. На важность изучения именно взаимосвязей и взаимодействия внутри различных сообществ указывал еще В. В. Докучаев , б. Он пишег , что познание природы, ее сил, стихий, явлений и тел, сделало в течение го столетия такие гигантские шаги, что само столетие нередко называю веком естествознания Но, всматриваясь внимательнее в эти . приобретения . нельзя не заметить одного весьма существенного . недочета. Изучались, главным
образом, отдельные тела, минералы, горные породы, растения и животные, и явления, отдельные стихии, огонь вулканизм, вода, земля, воздух, . но не их соотношения, не та генетическая, вековечная, и всегда закономерная, связь, какая существует между силами, телами и явлениями, между мертвой и живой природой, между растительными, животными и минеральными царствами, с одной стороны, человеком, его бытом и даже духовным миром с другой. А между тем, именно эти соотношения, . и составляют сущность познания естества, ядро истинной натурфилософии, лучшую и высшую прелесть естествознания. Они же . должны лежать в основе и всего склада человеческой жизни со включением даже мира нравственного и религиозного. Особую значимость эти взаимодействия имеют на этапе сформированного сообщества, каким и являются климаксовые еловые леса, которые в данной работе будут называться малонарушенными еловыми лесами.
Актуальность


Д. Волкова , характерно так же наличие у большей части деревьев периода угнетения, достигающего у отдельных особей более 0 лет, сильная вертикальная зональность и горизонтальная расчлененность полога древостоя при отсутствии ярусыости и состояние подвижного равновесия в древостое процессы опада и восстановления протекают одновременно, равномерно или слабо дискретно, биометрические характеристики стабильны во времени. В еловом древостое практически всегда присутствует деревья сосны и незначительная примесь мелколиственных пород березы и осины Орлов, , Волков, . Сомкнутость абсолютноразновозрастного древостоя 0,,6. При характеристике горизонтальной структуры елового леса отмечается наличие групп молодых и средневозрастных деревьев одного возраста. Это связано с возобновлением по окнам Орлов, Казимиров, , площадь которых варьирует от 0 до м2 Шелехов, Кравченко, . Однако в дальнейшем, в результате самоизреживания древостоя и продолжительного 0 лет и более развития в отсутствии катастрофических нарушений, деревья начинают располагаться более равномерно Пегов, . В продолжительно существующих таежных древостоях большая роль в поддержании мозаичности древесного яруса принадлежит ветровальнопочвенным комплексам ВПК Васенев, Таргульян, и в старовозрастном еловом лесу всегда присутствует валеж Казимиров, . Его количество, по данным i . Р. Уиттекером так же отмечается значительное количество вадежа, который служит специфическим местообитанием для многих видов организмов лишайников, грибов, мхов, насекомых i . Все эти процессы приводят к усилению гетерогенность условий в старовозрастном лесу, что сопровождается увеличением и количества экологических ниш Широков, . Исследователи отмечают своеобразие временной динамики коренных ельников в различных почвенных условиях. Так, по данным А. Это приводит к формированию разновозрастных древостоев с равномерной временной динамикой при групповом размещении деревьев разного возраста и размеров. Это дает возможность включения в древостой сосны. А ельники низкой продуктивности в состоянии климакса характеризуются подеревным смешением елей разного возраста и размеров и их временная динамика равномерна. Это приводит к тому, что деревья, достигая предельного возраста, выпадают поодиночке и эти окна быстро затягиваются кроной и молодым подростом ели. В этих ельниках примесь сосны, как правило, отсутствует. Древесный полог оказывает большую средообразующую роль путем трансформации абиотических факторов. Растительный покров значительно меняет приход солнечной радиации. В бореальных лесах освещенность уменьшается в 2 раз по сравнению с открытым местом Цельникер, , Алексеев, и наибольшее снижение до отмечается именно в еловых лесах. В различных типах темнохвойных лесов суммарная интенсивность света, пропускаемого пологом леса, составляет 4 Протопопов, . Однако в ельниках в течение всех сезонов года отмечается относительная стабильность режима низких значений солнечной радиации. Его изменения в пределах связаны главным образом, с влиянием снежного покрова и незначительной примесью листопадных пород, меняющих свое фенологическое состояние. Лесной полог снижает максимальную температуру в лесу и увеличивает минимальную, уменьшая тем самым амплитуду ее колебания. Так, известно, что температура поверхности стволов может превышать температуру воздуха на С , Грибов, , что создает микроусловия для жизнедеятельности эпифитных организмов. Лесные сообщества изменяют суточное варьирование температуры, снижая их амплитуды. В умеренных широтах среднее изменение температуры приземного слоя воздуха невелико и не превышает к амплитудам на открытом месте Китредж, , Молчанов, , Протопопов, . Так, по данным i, суточное изменение температуры в еловом климаксовом лесу в Северной Финляндии на воздухе в течение суток колеблется от 2 до 9С, на поверхности почвы от 2,5 до 4С, а на глубине см достоверных изменений нет и температура держится на уровне 2,5С. Главное трансформирующее действие лесов умеренной зоны на температурный режим это снижение вероятности действия экстремальных температур.