КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА НАЗЕМНОГО ОПАДА РАСТЕНИЙ
И ЛЕСНОЙ ПОДСТИЛКИ В ЛИСТВЕННО-ХВОЙНОМ НАСАЖДЕНИИ Т. Пристова
Научные интересы: биологический круговорот, водная миграция, минеральный состав растений Лесная подстилка – особый биогеоценотический горизонт, являющийся важным связующим звеном системы растение–почва, представляет собой детрит наземных экосистем, выполняющий системообразующую и биогеохимическую функции [1, 2]. Она находится в постоянном взаимодействии со всеми компонентами лесного биогеоценоза и обусловливает частичную замкнутость биологического круговорота минеральных и органических веществ. Отдельные аспекты формирования лесной подстилки в биогеоценозах таежной зоны Республики Коми достаточно изучены [3-5]. Большинство исследований проведено в хвойных насаждениях [3, 4]. Наша работа посвящена изучению роли наземного опада в формировании подстилки в лиственно-еловом насаждении. Работа выполнена в 1996-1998 гг. на территории Ляльского лесоэкологического стационара Института биологии Коми научного центра УрО РАН, расположенного в подзоне средней тайги (62о17' с.ш., 50о40' в.д.). Изучение проводили в 45-летнем лиственно-хвойном насаждении черничного типа, возникшем на вырубке с огневой подсочкой. Состав древостоя 5Ос4Б1С+Е. Почва – иллювиально-гумусово-железистый подзол на флювиогляциальных песках, подстилаемых моренными слабокарбонатными суглинками. Сбор материала проводили по общепринятым методикам. Количество опада растений древесного яруса определяли 20 опадоуловителями размером 50Ч50 см. Опад собирали осенью и весной, разделяли на фракции. Учет массы растений напочвенного покрова проводился методом укоса на площадках размером 400.0 и 878.9 см2 в 40- и 20-кратной повторностях соответственно. Ежегодно отмирающую массу мхов принимали равной 70, черники – 90, брусники и линнеи – 30 % прироста. Подстилку отбирали металлическими шаблонами площадью 78.5 или 878.9 см2 в 40- или 20-кратной повторностях соответственно. Оценку содержания азота и углерода в растительных образцах и подстилке проводили методом газовой хроматографии на автоматическом анализаторе азота ANA-1500 фирмы Carlo Erba (Италия) в экоаналитической лаборатории Института биологии Коми НЦ УрО РАН. Обработку результатов проводили с применением среднестатистического, корреляционного, дисперсионного и регрессивного методов анализа, согласно руководству Г.Ф. Лакина (1990), на ПЭВМ с использованием пакета программ MS Excel 97. Растительный опад – один из факторов, влияющих на формирование подстилки лесных экосистем. Ее состав является производным доминирующих компонентов. В лиственно-хвойном фитоценозе на поверхность почвы ежегодно поступает в среднем 3.2 т/га абсолютно сухого органического вещества, из них на долю древостоя приходится 82.6, кустарничков и трав – 13.7, мхов – 3.7 %. Большую часть (72.6 %) растительного опада формирует активная фракция. Она образована листьями, хвоей, почечными чешуями, семенами и соцветиями древесных растений. Шишки, ветки и кора, относящиеся к неактивной части древесного опада, составляют 27.4 %. В летне-осенний период на поверхность почвы поступает в два раза больше растительных остатков, чем в зимне-весенний. Скорость разложения различных компонентов опада варьирует от 13 до 77 % в год, а величина соотношения C/N в них – от 18 до 74. По убыванию скорости разложения они располагаются следующим образом: бодяк разнолистный > майник > костяника > герань лесная > ятрышник > золотая розга > седмичник > черника > листья березы > листья осины > полевица тонкая > хвоя сосны > ветки > шишки > кукушкин лен. В течение года разрушается 1.06 т/га органического вещества (33.2 % всего поступившего с опадом растительного материала). Основная масса растительных остатков разлагается в летне-осенний период. Между показателями скорости разложения и величиной соотношения С/N существует тесная отрицательная связь, причем для компонентов опада напочвенного покрова она сильнее, чем для древесного. В течение года полностью разлагаются только травянистые остатки. Запасы подстилки в разные годы составляли 34.9-38.6 т/га. В составе абсолютно сухой массы подстилки преобладают сильно- и полуразложившиеся растительные остатки. Показатель соотношения С/N, равный 25±2, указывает на высокую интенсивность разложения подстилки. Однако, степень минерализации азота низкая, что способствует его аккумуляции в горизонте АО. Основная масса подстилки (70.8 %) представлена минерализованной частью и остатками древесного опада. В исследуемой подстилке были выделены два подгоризонта. Верхняя часть АО1 составляет 35.5, нижняя – 64.5 % общей массы горизонта. Слой АО1 (0-3 см) – верхняя слаборазложившаяся часть, которая состоит из остатков мхов, листьев, корней, гифов грибов и т.д. (см. рисунок). Он более гетерогенный. Компоненты неактивной фракции составляют здесь большую долю, чем активной. Минерализованная часть составляет 43.6 % массы данного подгоризонта. Травянистых остатков в подстилке не обнаружено. Слой АО2 (3-5 см) – более темная хорошо разложившаяся часть подстилки, в которой встречаются еще слабо метаморфизированные растительные остатки, представленные в основном шишками, корой, полуразложившейся древесиной и углями. Минерализованная часть составляет 85.7 % массы подгоризонта. Большая масса полуразложившейся древесины с углистыми остатками, вероятно, связана с разложением отпада, порубочных и послепожарных остатков. Угли на данном этапе развития биогеоценоза, благодаря высоким адсорбирующим свойствам, фиксируют часть мигрирующих органических и минеральных соединений. Это в какой-то степени может способствовать аккумуляции гумуса в верхней части профиля. Показатель C/N указывает на высокую интенсивность разложения подстилки, однако степень минерализации азота в ней низкая, что способствует его аккумуляции в горизонте АО. Масса подстилки в 11.6 раз превышает количество ежегодного опада, что свидетельствует о сильной заторможенности биологического круговорота исследуемого лиственно-хвойного насаждения. ЛИТЕРАТУРА 1. Богатырев Л.Г. Образование подстилок – один из важнейших процессов в лесных экосистемах // Почвоведение, 1996. № 4. С. 501-511. 2. Богатырев Л.Г. О классификации лесных подсти-лок // Почвоведение, 1990. № 3. С. 118-127. 3. Смоленцева Н.Л. Роль почвенных животных и микроорганизмов в разложении опада сосново-елового насаждения средней тайги // Экология роста и развития сосны и ели на северо-востоке европейской части СССР. Сыктывкар, 1979. С. 104-116. 4. Фролова Л.Н. Особенности почвообразования на вырубках еловых лесов Коми АССР // Лес и почва. Красноярск, 1968. С. 253-258. 5. Эколого-физиологические основы продуктивности сосновых лесов европейского Северо-Востока / К.С. Бобкова, В.В. Тужилкина, С.Н. Сенькина и др. Сыктывкар, 1993. 176 с.
Логотип -
Начало -
Общие
сведения -
Структура -
Научная деятельность 3125 посещений с 25.12.2002 |