Влияние мохового покрова на развитие черничников

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет

имени Франциска Скорины»

Биологический факультет

Кафедра ботаники и физиологии растений

Курсовая работа

ВЛИЯНИЕ МОХОВОГО ПОКРОВА НА РАЗВИТИЕ ЧЕРНИЧНИКОВ

Исполнитель:

студентка группы Б-53 ____________

Жарич Людмила Аркадьевна

Научный руководитель:

к.б.н., доцент ____________

Собченко Владимир Анатольевич

Гомель 2012

РЕФЕРАТ

Ключевые слова: моховой покров, сопряженность, черничник, лесная подстилка, почвенный микроклимат, распределение фитомассы, сосняки мшистые

Объект исследования: сосняк мшистый (Pinetum pleuroziosum).

Методы исследования: Исследования проводились на 11 учетных площадках. Особенности вертикального распределения подземных органов изучались путем оценки их массового соотношения в почвенных горизонтах. Особенности горизонтальной структуры растительного покрова сводились в схемы, отображающие границы мохового и черничного ковров, а также интенсивность покрытия ими почвы. Подземная структура черничника изучалась с помощью раскопок подземных столонов по Злобину Ю.А. Количественная оценка степени влияния мохового покрова на почвенный микроклимат проводилась путем определения относительной влажности, активной и обменной кислотностей почвенных горизонтов по стандартной методике потенциометрически.

Цель работы: изучение степени и механизма влияния сопряженного мохового покрова на развитие продуктивных черничников в условиях свежего бора юго-востока Беларуси.

Результаты исследований: Установлено, что 80-90% подземной фитомассы Vaccinium myrtillus L. сосредотачивается в лесной подстилке, а в подлегающих минеральных горизонтах почвы оказывается лишь 10-20%. На ксерофитном окончании экологического ареала Vaccinium myrtillus L. границы продуктивных черничников обычно синхронно повторяют в своей горизонтальной структуре структуру доминантов мохового покрова, а на участках, лишенных зеленого мха, Vaccinium myrtillus L. нередко отсутствует или произрастает отдельными куртинами низкого проективного покрытия. Мохообразные способны формировать особый почвенный микроклимат (и в частности микроклимат лесной подстилки), заключающийся в стабилизации кислотности на уровне диапазона высокого обилия Vaccinium myrtillus L. (3,6-4,1), в создании повышенного и более стабильного увлажнения субстрата.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Мохообразные лесных сообществ

1.1.1 Мохообразные Белорусского Полесья

1.1.2 Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. как типичный представитель лесных сообществ Беларуси

1.2 Лесная подстилка: ее характеристика и особенности

1.3 Средообразующая роль мохового покрова в сосновых лесах

1.4 Характеристика Vaccinium myrtillus L. как структурного компонента травяно-кустарничкового яруса леса

1.5 Сопряженность Vaccinium myrtillus L. с доминантными видами мохового покрова

2. ОБЪЕКТ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Вертикальное распределение подземной фитомассы черничника в условиях сосняка мшистого

3.2 Горизонтальная структура черничников и ее взаимосвязь со структурой сопряженного мохового покрова

3.3 Формирование куртин Vaccinium myrtillus L

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Роль мохообразных в природе довольно разнообразна. Интерес, проявляемый к этой группе растений, с каждым годом возрастает. Мохообразные обладают многими признаками, которые переводят их в разряд растений, имеющих научный интерес и практическое значение.

Важную роль играют мохообразные в лесных и болотных фитоценозах. Являясь эдификаторами или соэдификаторами напочвенного покрова, они во многом детерминируют развитие других организмов. Наиболее ярко ценотическое влияние мохового покрова проявляется на примере видов травяно-кустарничкового яруса леса.

Под лесными мхами (при их массовом развитии) формируется более мощная лесная подстилка, которая характеризуется условиями более высокого и стабильного увлажнения субстрата, более низкими значениями pH среды, меньшим суточным диапазоном колебаний температуры, достаточно высоким содержанием минеральных веществ. Это способствует тому, что подо мхами формируется достаточно «жизненноблагоприятное» пространство с особым микроклиматом для подземных органов лесных растений. Именно своеобразный микроклимат является причиной того, что многие корнеподстилочные виды, в том числе и Vaccinium myrtillus L., не только чаще встречаются на моховом ковре, но и имеют здесь большее обилие.

В связи с этим большое значение имеет установление степени воздействия мохового покрова на развитие и особенности структуры травяно-кустарничкового яруса, а также выявление корреляции и взаимовстречаемости между доминантами мохового покрова и такими видами, как Vaccinium myrtillus L. и Vaccinium vitis-idaea L.

Целью работы явилось изучение степени и механизма влияния сопряженного мохового покрова на развитие продуктивных черничников в условиях свежего бора юго-востока Беларуси.

Практическое значение работы заключается в том, что полученные данные были использованы при выполнении ГБЦД 02-18 «Исследование механизма влияния мохообразных на миграцию цезия-137 в недревесную продукцию леса». Результаты исследований могут быть применены при преподавании биологических дисциплин, организации работы ботанического кружка.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ТДК - трансформированный коэффициент Дайса

ТУМ - тип условий местопроизрастания

п.п. - проективное покрытие

ч.п. - частное покрытие мха в моховой синзии

моховой покров черничник

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Мохообразные лесных сообществ

1.1.1 Мохообразные Белорусского Полесья

В составе бриофлоры Белорусского Полесья насчитывается 443 вида мохообразных и ряд внутривидовых форм. Класс Антоцеротовые (Anthocerotae) представлен 2 видами, класс Печеночники (Hepaticae) - 97 видами и класс Мхи (Musci) - 344 видами. Мохообразные в Полесье, как и вообще в умеренных широтах, представлены 7 экологическими группами по отношению к субстрату или среде: эпигеиды (83,3 %), эпиметы (37,9 %), эпифиты (34,5 %), эпиксилы (33,9 %), немногие гидрофиты, эпибриофиты и копрофиты [1].

В целом бриофлору Полесья можно квалифицировать как неморально-бореальную, в которой ограниченное участие принимают субарктический и аридный элементы, отражающие специфику расположения региона в широтном

отношении. Преобладание бореальных видов над неморальными определяется однако не зональным положением Полесья, а его провинциальными особенностями [2].

В зависимости от той или иной геоботанической зоны (подзоны) видовой состав и распределение мохообразных в определенных растительных сообществах может меняться. При этом флора и количественное соотношение мохообразных отражает специфику условий в климатически замещающих растительных сообществах [3].

Широкое распространение и обширность болот в Полесье как характерный признак региона определяет значительное разнообразие мохообразных в их растительном покрове (24,2 % видов региона). Наиболее богата видами брифлора эутрофных болот (70 %), за ней следует бриофлора мезотрофных (59 %) и олиготрофных болот (28 %). Луговая бриофлора (28,3 % видов региона) по разнообразию элементов превосходит бриофлору болот, не уступая бриофлоре дендроценозов Полесья, что отражает ее сборный характер. Бриофлора приручейных местообитаний (21,2 % видов региона) носит более естественный характер, чем бриофлора лугов, а полевая бриофлора (7,7 % видов региона) имеет более южный, лесостепной характер. Выделяется также гидрофитная бриофлора, которая составляет 7 % от общего числа видов и представлена погруженными и плавающими формами. Ввиду зонального положения Полесья в составе его бриофлоры наиболее представлен компонент дендроценозов (66,2 % видов региона). По богатству бриофлоры на первом месте находятся хвойные леса (63 %), затем - широколиственные (60 %), черноольховые (44 %) и коренные березовые (23,5 %) [2].

Во всех упомянутых типах сосновых лесов Полесья встречаются Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. и Dicranum polysetum Sw., в ряде типов отмечены Pohlia nutans (Hedw.) Lindb., Polytrichum commune Hedw., Dicranum scoparium Hedw., Brachythecium curtum Lindb., Lophocolea heterophylla (Hedw.) Schimp. В моховом покрове сосняков черничных, долгомошных и сфагновых характерно участие Sphagnum magellanicum Brid. и S. recurvum var. recurvum (Hedw.) P.B. В сравнении с подзоной дубово-темнохвойных лесов бриофлора сосновых лесов Белорусского Полесья значительно богаче. Это связано с примесью в составе древостоев сосновых лесов дуба черешчатого (Quercus robur L.), вносящего экологическое своеобразие в эти местообитания. К видам, отмеченным в сосновых лесах Полесья, но не известным в северной и центральной части Беларуси, относятся Lophocoela heterophylla (Hedw.) Schimp., Pellia endiviaefolia Lindb., Radula complanata (Hedw.) Warnst., Atrichum undulatum (Hedw.) P.B., Brachythecium curtum Lindb., B. velutinum (Hedw.) BSG, Orthotrichum speciosum Nees., Sphagnum compactum DC, S. palustre L. и др. Эти мохообразные представлены эпифитами, эпиксилами и видами, обитающими на покрытой лесной подстилкой или обнаженной почве [1].

1.1.2 Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. как типичный представитель лесных сообществ Беларуси

Преобладающими видами мохообразных не только в лесах Белорусского Полесья, но и на всей территории Беларуси являются Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. и Dicranum polysetum Sw. Именно плеврозиевая синузия является наиболее широко распространенной в напочвенном покрытии еловых, елово-сосновых и особенно сосновых лесов. Она слагается преимущественно изо мха Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. c небольшой примесью других видов. При этом различные боровые мхи как бы вкраплены единичными экземплярами в сплошной плеврозиевый ковер или образуют небольшие чистые коврики, хорошо выделяющиеся на общем фоне плеврозиевого ковра. Степень развития мохового ковра - его густота и высота - определяются целой группой факторов: мощностью лесного опада, почвенной влажностью, степенью затененности, развитием травяно-кустарничкового яруса и т.д. Мощный моховой ковер в хвойном лесу оказывает существенное влияние на почвенные условия, а через них и на всю лесную растительность [5].

Широкое распространение плеврозиевой синузии связано со значительной экологической амплитудой ее главного компонента - Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. Так, в отношении фактора освещенности этот вид успешно произрастает как на более, так и на менее освещенных местах. В отношении фактора влажности следует отметить, что Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. также может произрастать как на более, так и на менее увлажненных участках. Кроме того, этот вид мха хорошо чувствует себя и на сравнительно бедных песчано-супесчаных почвах, и на более богатых суглинистых [6].

Основным показателем условий произрастания мхов является влажность почвы и реакция среды. Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. встречается при широкой амплитуде почвенной влажности, но предпочитает условия средней увлажненности и хорошего дренажа. Амплитуда кислотности подстилки, при которой встречается Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt., не выходит за рамки кислой реакции среды (pH водный - 3,7-6,0, pH солевой - 2,8-5,0) [7].

Большое значение для развития всех мохообразных имеют такие факторы, как освещение, конкурентные взаимоотношения между видами, вводно-воздушный режим и богатство почвы. На структуру мохового покрова оказывают влияние и выпадающие осадки, которые перераспределяются кронами деревьев и различаются в разных местах по химическому составу. Между количеством осадков, проникших сквозь древесный полог, и общим проективным покрытием мхов установлена криволинейная связь. Эта связь заключается в том, что с увеличением количества проникших осадков возрастает и общее покрытие мхов в лесу. Связь между проективным покрытием отдельных, наиболее распространенных видов мхов, и количеством осадков позволяет судить о распространении отдельных видов в зависимости от выпадающих осадков. Так, покрытие Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. возрастает до тех пор, пока количество выпавших дождевых осадков составляет меньше 60 %. При увеличении количества осадков проективное покрытие этого вида уменьшается [8].

Важным фактором успешного произрастания мохообразных является влияние содержания питательных веществ в подстилке. Для Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. амплитуды почвенных факторов, при которых этот вид встречается, выглядят следующим образом: содержание N 2,0-19,9 мг/100 смі, содержание P 1,6-26,5 мг/100 смі, содержание K 1,6-85,5 мг/100 смі. При этом влияния различного содержания питательных веществ на встречаемость мха не обнаруживается. Этот вид может произрастать при всех градациях почвенных факторов. Сильное влияние на проективное покрытие Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. оказывает содержание в подстилке доступного азота. Наибольшее покрытие (до 83 %) этот вид имеет при наличии в подстилке N от 2,0 до 3,9 мг/100смі. С увеличением количества азота проективное покрытие мха уменьшается. Влияния фосфора и калия на покрытие Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. не обнаруживается, но, замечена тенденция достигать наибольших покрытий на бедных фосфором почвах [9].

1.2 Лесная подстилка: ее характеристика и особенности

Лесная подстилка является важным компонентом биогеоценозов. Она представляет собой особый органогенный горизонт, который служит достаточно важным связующим звеном в круговороте веществ и передаче энергии в системе растение - почва. Подстилка - это наиболее активный и деятельный слой почвы. Она является лесным специфическим органическим образованием и служит одним из структурных элементов любого лесного сообщества [11, 12]. Термин «подстилка» употребляется применительно ко всем экосистемам для обозначения остатков, лежащих на поверхности почвы и составленных преимущественно из мертвых растений или их опавших частей.

Подстилка оказывает определенное влияние на количество и химические особенности гумуса, на микроклимат поверхности почвы, а накопившийся толстый слой подстилки создает специфическую среду и может быть использован человеком для различных экономических целей. Некоторые из компонентов подстилки способствуют возобновлению растительных сообществ. Кроме того, подстилка отражает степень пожароопасности древостоев и, разлагаясь, пополняет запасы химических элементов в почве, выступая при этом как один из главнейших источников питания древесных растений [13].

Наиболее существенным компонентом лесной подстилки являются листья, почечные чешуи, кора, опавшие цветки, плоды или семена. Чаще всего лесная подстилка образуется под пологом сомкнутых кронами деревьев. Толщина подстилки различна - от 0,5 до 15 см.; при этом в хвойных лесах она больше, в лиственных - меньше. Запасы лесной подстилки на поверхности почвы колеблются в пределах от 10 до 100 т/га в зависимости от состава, возраста и густоты насаждений [13, 14]. В парцелле по распределению запасов подстилки можно выделить три зоны:

1) приствольная с высоким запасом подстилки;

2) в средней части проекции кроны с минимальным запасом;

3) на периферии проекции кроны с более высоким, чем во второй зоне запасом подстилки [15].

В лесных биоценозах моховой покров является мощным фактором, влияющим на миграцию и круговорот химических элементов. Мхи являются активными накопителями. Особые условия (рН, влажность, приток минеральных и органических веществ) лесной подстилки способствуют оптимизации режима питания сопряженной со мхами Vaccinium myrtillus L. [38-41].

Важным фактором продуктивности Vaccinium myrtillus L. является освещенность. Активное разрастание Vaccinium myrtillus L. наблюдается после прочисток прореживания и проходных рубок в древостоях старше 40 лет, а увеличение урожайности Vaccinium myrtillus L. составляет 1,5, 2,0-2,5 и 2,0 раза. Развитие мохового покрова находится в меньшей зависимости от освещенности. При этом в отсутствие мохового покрова увеличение освещенности приводит к росту проективного покрытия Vaccinium myrtillus L. При достижении моховым покровом уровня проективного покрытия 30-35 % роль освещенности в формировании фитомассы кустарничка снижается, а, начиная с показателя в 60 %, формирование высоких проективных покрытий Vaccinium myrtillus L. определяется уже присутствием сопряженных мхов, а не степенью освещенности.

Таким образом, по литературным данным известно, что именно на уровне 60 % проективного покрытия проявляется ценотическое влияние мохового покрова на развитие Vaccinium myrtillus L. [5, 12, 41-44].

2. ОБЪЕКТ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом исследований является сосняк мшистый - Pinetum pleuroziosum (ассоциация чернично-мшистая) - расположенный на территории Чернянского лесничества Буда-Кошелевского района Гомельской области (рисунок 1) и характеризующийся следующими показателями: формула древостоя 6С4Б; средний возраст деревьев 40 лет; средний диаметр стволов 18 см.; средняя высота деревьев 15 м.; бонитет I; ТУМ А2; второй древесный ярус не выражен; подрост представлен березой повислой (Betula pendula Roth.); подлесок составляют крушина ломкая (Frangula alnus Mill.), рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia L.), ракитник русский (Chamaecytisus ruthenicus (Fisch.ex Woloszcz.) Klaskova).

Рисунок 1 - Фотография сосняка мшистого (одна из учетных площадок)

В травяно-кустарничковом ярусе отмечены грушанка круглолистная (Pyrola rotundifolia L.) - 2, вейник незамеченный (Calamagrostis neglecta (Ehrh.) Gaerth.) - 2, черника (Vaccinium myrtillus L.) - 4, брусника (Vaccinium vitis-idaea L.) - 3, орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum (L.) Kuhn) - r, ландыш майский (Convollaria majalis L.) - 2, овсяница овечья (Festuca ovina L.) - +, вейник наземный (Calamagrostis epigeios (L.) Roth) - 2. Обилие видов приведено в соответствии с модифицированной шкалой Браун-Бланке [45];

Напочвенный покров представлен мхами Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. - 40 %, Dicranum polysetum Sw. - 20% и лишайниками из рода Cladonia sp. L. - 15 %.

Предметом исследований является влияние мохового ковра на развитие продуктивных черничников, а также сопряженность доминантов мохового покрова с видами травяно-кустарничкового яруса, в частности взаимосвязь Vaccinium myrtillus L. (рисунок 2) и Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. (рисунок 3) следующего систематического положения:

отдел покрытосеменные - Magnoliophyta (Angiospermae);

класс двудольные - Magnoliopsida (Dicotyledoneae);

подкласс дилленииды - Dilleniidae;

порядок вересковые - Ericales;

семейство брусничные - Vacciniaceae;

род вакциниум - Vaccinium;

вид черника - Vaccinium myrtillus L. [46]

отдел мохообразные - Bryophyta;

класс листостебельные мхи - Musci;

подкласс бриевые мхи - Bryidae;

порядок гипновые - Hypnales;

семейство гилокомиевые - Hylocomiaceae;

род плеврозий - Pleurozium;

вид плеврозий Шребера - Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. [48]



Рисунок 2 - Vaccinium myrtillus L. в фазе плодоношения [47]

Рисунок 3 - Фотография Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. [49]

Программа исследований включала в себя следующие задачи:

1) теоретическое изучение проблемы по литературным источникам и ознакомление с методикой исследований (2003 г.);

2) изучение вертикального распределения подземной фитомассы черничника в условиях сосняка мшистого (2003 г.);

3) изучение горизонтальной структуры черничников и их взаимосвязи со структурой сопряженного мохового покрова (2004 г.);

4) установление механизма и количественная оценка влияния мохового покрова на влажность и реакцию среды лесной подстилки (2005 г.);

5) оформление дипломной работы (2006 г.).

Полевые исследования проводились в период с августа по сентябрь 2003-2005 гг. в сосняке мшистом (Pinetum pleuroziosum) Чернянского лесничества на территории Буда-Кошелевского района Гомельской области. Выделение типов леса приведено по таксационным описаниям, планам насаждений и почвенным картам лесничества. Характеристика видового состава и обилия травяно-кустарничкового яруса проводилась с помощью бальных оценок по модифицированной шкале Браун-Бланке:

r - редко;

+ ? проективное покрытие до 1 %;

1 ? проективное покрытие до 5 %;

2 ? проективное покрытие 6-15 %;

3 ? проективное покрытие 16-25 %;

4 ? проективное покрытие 26-50 %;

5 ? проективное покрытие более 50 % [45].

В исследуемом типе леса было выбрано 11 учетных площадок размером 20Ч20м., где обильно произрастала черника, и отмечался моховой покров, представленный видом Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. с небольшой примесью Dicranum polysetum Sw.

На учетных площадках № 1 и № 2 проводилось изучение вертикального распределения подземной фитомассы черничника в условиях сосняка мшистого. Одна из площадок имела густой моховой покров, другая была его лишена (продуктивный черничник имелся в обоих случаях). В центральной части каждой из учетных площадок был вырезан монолит почвы размером 25Ч20Ч15 см. В лабораторных условиях образцы были разделены на горизонты с извлечением подземных органов Vaccinium myrtillus L. из каждого. Фитомасса кустарничка, живая часть мхов, подстилка, минеральная часть почвы и подземные органы были высушены в течение 12 суток, а затем взвешены на весах в воздушно-сухом состоянии.

На учетных площадках № 3-11 проводилось изучение горизонтальной структуры черничников и их взаимосвязь со структурой сопряженного мохового покрова. Учетные площадки были сфотографированы в естественном виде, после чего поверхность каждой из них разбивалась на 100 квадратов (путем натягивания веревок). Внешний вид растительного покрова поквадратно переносился на бумагу в виде схем, на которых отображались границы мохового и черничного покровов, интенсивность покрытия ими почвы, а также наличие деревьев и кустарников (с указанием видовой принадлежности).

Помимо этого на учетных площадках № 10 и № 11 проводилось изучение механизма и количественная оценка степени влияния мохового покрова на влажность и реакцию среды лесной подстилки. На каждой из этих площадок было вырезано по три монолита почвы размером 20Ч20Ч15 см.: с моховым и черничным покровом, без мохового и черничного покрова, только с моховым покровом. В лабораторных условиях образцы были разобраны на горизонты (живая часть мхов, подстилка, минеральный слой). Каждый горизонт был взвешен в сыром и сухом виде, определен pH водной и солевой вытяжек (активная и обменная кислотность), а также рассчитана относительная влажность. Полученные результаты были статистически обработаны с помощью общепринятых методов [50] с помощью пакетов прикладных программ Statistica (v 5.5 `99 Edition) и MS Excel 2003.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Вертикальное распределение подземной фитомассы черничника в условиях сосняка мшистого

Особенности вертикального распределения надземной и подземной фитомассы Vaccinium myrtillus L. отражены в таблице 1.

Таблица 1 - Соотношение надземной и подземной фитомассы Vaccinium myrtillus L. в почвенных образцах в граммах

Почвенный образец	Общая масса подземных органов Vaccinium myrtillus L.	Общая масса надземных органов Vaccinium myrtillus L.
Моховой покров из Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt.	9,5	4,2
Моховой покров отсутствует	6,3	5,4

Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что в образце с учетной площадки №1, на которой обильно произрастал мох, соотношение подземной и надземной фитомассы Vaccinium myrtillus L. составляет 2:1. В образце с учетной площадки №2, лишенной мохового покрова, это соотношение в среднем 1:1. Следовательно, наличие хорошо развитого мохового покрова на поверхности почвы способствует тому, что общая масса подземных органов кустарничка увеличивается по сравнению с массой надземных органов. Это связано с тем, что под моховым покровом развивается более мощная лесная подстилка и, как следствие, создаются благоприятные условия произрастания для Vaccinium myrtillus L., являющейся корнеподстилочным видом. Кроме того, в мощной лесной подстилке формируется более обширное корнеобитаемое пространство, что способствует интенсивному росту подземных органов Vaccinium myrtillus L.

Особенности вертикального распределения подземной фитомассы Vaccinium myrtillus L. по почвенным горизонтам отражены в таблице 2 и на рисунке 4.

Данные таблицы 2 и рисунка 4 свидетельствуют о том, что в образце с учетной площадки №1, на которой обильно произрастал мох, наибольшая масса подземных органов Vaccinium myrtillus L. сосредоточена в ферментативном слое лесной подстилки Ао'', в остальных же горизонтах эти величины значительно ниже. В образце с учетной площадки № 2, лишенной мохового покрова, распределение подземных органов Vaccinium myrtillus L. по почвенным образцам носит относительно равномерный характер. Таким образом, и в первом, и во втором образце 80-90% подземной фитомассы Vaccinium myrtillus L. сосредоточено в лесной подстилке. При этом в результате влияния мохового покрова корневая система кустарничка находится преимущественно в ферментативном слое, а в подлегающих минеральных горизонтах почвы содержится всего 1,0-1,2г. подземной фитомассы (10-20%).

Таблица 2 - Распределение подземных органов Vaccinium myrtillus L. по почвенным горизонтам, в граммах

Почвенный образец	Масса подземных органов Vaccinium myrtillus L.
	Живая часть мха/опад Ао'	Ферментативный слой подстилки Ао''	Гумифицированный слой подстилки Ао'''	Минеральный слой почвы
Моховой покров из Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt.	0	7,1	1,4	1,0
Моховой покров отсутствует	0	2,8	2,3	1,2



Рисунок 4 - Распределения подземной фитомассы Vaccinium myrtillus L. по почвенным горизонтам

Эти результаты подтверждают представления [21, 30, 35] о корнеподстилочности вида, а также хорошо согласуются с литературными данными H.A.Persson [31], согласно которым в сосняке брусничном около 75% всех корней кустарничка приходится на подстилку.

3.2 Горизонтальная структура черничников и ее взаимосвязь со структурой сопряженного мохового покрова

Фотографии и схемы учетных площадок, на которых проводилось изучение влияния доминантов мохового покрова на особенности горизонтального распределения Vaccinium myrtillus L., приведены на рисунках 5-22. Каждая пара рисунков представляет собой схематичное изображение границ сопряженности черничника и мохового ковра для соответствующей учетной площадки. Помимо границ взаимосвязи травяно-кустарничкового и мохового покровов рисунки отражают также интенсивность их развития и степень покрытия ими почвы.

Анализ рисунков 5-22, отражающих степень влияния доминантов мохового покрова на особенности горизонтальной структуры черничников, позволяет судить о наличии тесных взаимоотношений и взаимосвязей между распределением Vaccinium myrtillus L. и моховым ковром. Границы сопряженности четко проявляются на всех учетных площадках. Продуктивные черничники в своем развитии всегда связаны с моховым покровом. Участки, на которых отсутствует зеленый мох, лишены и Vaccinium myrtillus L. Лишь в некоторых случаях отдельные особи Vaccinium myrtillus L. развиваются независимо от мохового покрова, но находятся при этом вблизи него. Если же особи Vaccinium myrtillus L. отмечены относительно далеко от мохового покрова, то это объясняется тем, что подземные органы кустарничка простираются не только непосредственно вокруг особи, на которой они образовались, но распространяются и на более далекие расстояния, где в итоге могут дать новую вегетативную особь, не связанную на первый взгляд с общей массой черничника (рисунки 7-10, 13-16, 21-22).

3.3 Формирование куртин Vaccinium myrtillus L

Схематичное изображение развития отдельно взятого материнского куста Vaccinium myrtillus L., отражающее направление и особенности формирования куртины, приведено на рисунке 23.

Данный рисунок содержит изображение первичного материнского куста Vaccinium myrtillus L. (погиб) и семи парциальных кустов в возрасте 3-5 лет. Расстояние между парциальными кустами № 1 и № 2 составляет 30 см., между № 2 и № 3 - 15 см., между № 3 и № 4 - 10 см., между № 4 и № 5 - 15 см. Длина подземных органов Vaccinium myrtillus L., идущих от куста № 1 за пределы мохового покрова, приближается к 70 см.

На основании данного рисунка можно предположить, что первичный материнский куст Vaccinium myrtillus L. давал дочерние отпрыски в двух направлениях: вглубь мохового покрова и к его окраине. Первым появился парциальный куст № 4, затем № 2, впоследствии образовались кусты № 1 и № 5. После того, как подземные побеги парциального куста №1 вышли за пределы мохового ковра, новые экземпляры Vaccinium myrtillus L. не возникали на протяжении 70 см. В то же время в пределах мохового покрова расстояние между парциальными кустами колеблется в пределах 10-30 см.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 23 - Развитие куртины Vaccinium myrtillus L.

Таким образом, Vaccinium myrtillus L., находясь в сопряжении с моховым покровом, а, следовательно, будучи в наиболее благоприятных условиях, в среднем каждые 10-15 см формирует дочерние парциальные кусты. По мере приближения к окраине мохового ковра, где покров из зеленых мхов становится реже, расстояние между соседними особями увеличивается до 30 см. За пределами мохового покрова Vaccinium myrtillus L., попав в неблагоприятную среду, не может образовывать новые растения столь же интенсивно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведения исследований было установлено, что моховой покров оказывает всестороннее влияние на развитие продуктивных черничников в условиях сосняка мшистого (А2).

Так, своеобразный характер имеет вертикальное распределение подземных органов Vaccinium myrtillus L. в связи с развитием сопряженного напочвенного покрова. Исследования показали, что наличие хорошо развитого мохового покрова способствует росту общей массы подземных органов Vaccinium myrtillus L. по сравнению с массой надземной части. При этом 80-90% подземной фитомассы Vaccinium myrtillus L. сосредотачивается в лесной подстилке, а в подлегающих минеральных горизонтах почвы оказывается лишь 10-20%, что свидетельствует о корнеподстилочности Vaccinium myrtillus L.

Со структурой сопряженного мохового покрова тесно взаимосвязана и горизонтальная структура продуктивных черничников. На ксерофитном окончании экологического ареала Vaccinium myrtillus L. границы продуктивных черничников обычно синхронно повторяют в своей структуре структуру доминантов мохового покрова, а на участках, лишенных зеленого мха, нередко отсутствует и Vaccinium myrtillus L. Лишь в некоторых случаях отдельные особи Vaccinium myrtillus L. развиваются независимо, но и в этом случае они находятся вблизи мохового покрова и имеют низкое проективное покрытие.

Мохообразные способны формировать особый почвенный микроклимат (и в частности микроклимат лесной подстилки), заключающийся в стабилизации кислотности на уровне диапазона высокого обилия Vaccinium myrtillus L. (3,6-4,1), в создании повышенного и более стабильного увлажнения субстрата. Это оказывает благоприятное воздействие на корнеподстилочные виды травяно-кустарничкового яруса леса, к числу которых принадлежит и Vaccinium myrtillus L.

Особое значение приобретают эти способности мохообразных в условиях сосняка мшистого (А2), то есть в условиях свежего бора. Данный тип условий местопроизрастания не характерен для Vaccinium myrtillus L. Именно поэтому черничники здесь тесно сопряжены с моховым покровом, который улучшает параметры эдафотопа и расширяет возможности для повышения продуктивности черничных зарослей.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Юркевич, И. Д. Леса Белорусского Полесья / И. Д. Юркевич, Н. Ф. Ловчий. - Мн.: Наука и техника, 1977. - 288 с.

2. Гілевіч, Н. Сон у бяссоніцу / Н. Гілевіч // Зб. тв.: у 23 т. - Мінск, 2003. - Т. 6. - С. 382-383.

3. Ипатьев, А. В. К вопросу о разработке средств защиты населения в случае возникновения глобальных природных пожаров / А. В. Ипатьев, А. В. Василевич // Сб. науч. тр. / Ин-т леса НАН Беларуси. - Гомель, 2004. - Вып. 60: Проблемы лесоведения и лесоводства на радиоактивно загрязненных землях. - С. 233-238.

Размещено на Allbest.ru