WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 34 | 35 || 37 | 38 |   ...   | 51 |

2. Структура растительности ветровала Структура растительности всех вариантов эксперимента исследована методами непрямой ординации (DCA) и кластерного анализа (метод Варда по евклидову расстоянию) в программном пакете PCORD4. Анализ распределения описаний растительности всех ПП (полных и с исключением мхов и печеночников) не выявил разделение по вариантам эксперимента в трех осях ординации. Классификация описаний также не позволила выявить хорошие группы. Растительность на всей исследуемой территории оказалась однородной, несмотря на различные методы лесохозяйственных мероприятий. Формирование относительно сомкнутого полога подроста лиственных пород на всех вариантах эксперимента привело к нивелировке экологических условий фитоценозов, в частности близкими стали почвенные условия и световой режим в приземном слое. Однородность экологических условий на ветровальной территории подтвердили результаты идентификации осей ординации с помощью экологических шкал Г. Элленберга с соавторами (Ellenberg et al., 1992) по методике, предложенной А.А. Масловым (1990). Оказалось, что оси ординации достоверно (p>0,05) не скоррелированы с экологическими факторами (освещенность, количество доступного азота, влажность и кислотность почвы, количество гумуса).

В результате проведенной ординации по видам, от основной группы лесных видов отделилась группа лугово-лесных видов, растущих на открытых освещенных участках. Немногочисленные сорные виды, приуроченные к дорогам, оказались в наиболее удаленных частях пространства ординации.

3. Лесовосстановление на ветровале Ветровал на тринадцатый год представляет собой молодой березовоосиновый лес с рябиной и липой. На пробных площадях отмечено 12 видов деревьев (табл.).

Таблица. Численность популяций деревьев при разных вариантах освоения массового ветровала (1 вариант – контроль, 2 – расчистка ветровала, 3 – расчистка ветровала и посадка сеянцев хвойных пород) Численность особей, тыс. шт./га Виды 1 вариант 2 вариант 3 вариант Abies sibirica Ledeb. 0,76 – 0,Betula pendula Roth. 2,16 4,24 1,Larix sibirica Roth. 0,28 0,28 0,Padus avium Mill. 0,28 – – Picea obovata Ledeb. 0,40 0,52 0,Pinus sibirica Du Tour 0,12 – 0,Pinus sylvestris L. 0,40 0,60 0,Populus tremula L. 2,56 3,68 4,Salix caprea L. – 0,08 0,Salix phylicifolia L. 0,12 0,36 – Sorbus aucuparia L. 2,04 5,76 1,Tilia cordata Mill. 4,28 0,60 3,Общая численность 13,40 16,12 13,Общая численность подроста на ветровале составила 43,16 тыс. шт./га.

Лесовосстановление идет преимущественно осиной (11,04 тыс. шт./га), рябиной (Sorbus aucuparia L.) (9,4 тыс. шт./га), липой (Tilia cordata Mill.) (8,тыс. шт./га) и березой (7,84 тыс. шт./га). Общая численность подроста выше на 2 варианте, что связано с первоначальной высокой нарушенностью почвы и отсутствием участков, расчищенных под посадки хвойных. Здесь образовался березняк с рябиной. Лесовосстановление на 3 варианте пошло по пути формирования осинника с липой. На нетронутом участке ветровала (1 вариант) вырос смешанный лес из березы, осины, липы и рябины. При этом только здесь сохранились взрослые пихты, кедры, лиственницы и рябины. Многие осины, березы и липы находятся уже в виргинильном состоянии. Популяции деревьев взрослее и лес находится на более продвинутой стадии восстановления, чем на участках с расчисткой.

Проведенные лесохозяйственные мероприятия по расчистке и посадке хвойных пород после массового ветровала сосняка оказались малоэффективными. Значительная гибель предварительного подроста, вырубка непогибших деревьев и, главное, серьезные нарушения травяно-кустарничкового и мохового покрова, а также почвы привели к образованию длительно производного березово-осинового леса. Восстновление исходного сосняка, вероятно не произойдет.

Работа выполнена при финансовой поддержке SCOPES № 7-IP-62658, РФФИ № 05-04-49291, гранта Президента РФ государственной поддержки научных исследований, проводимых ведущими научными школами № 7063.2006.4.

ЛИТЕРАТУРА Алесенков Ю.М. Ветровалы, их эколого-лесоводственное значение и задачи исследований // Последствия катастрофического ветровала для лесных экосистем.

Отв. ред. Ю.М. Алесенков, Екатеринбург, 2000. С. 7–12.

Беляева Н.В. Катастрофический ветровал и изменения травяно-кустарничкового и мохового ярусов в лесах Висимского заповедника // Последствия катастрофического ветровала для лесных экосистем. Отв. ред. Ю.М. Алесенков, Екатеринбург, 2000. С. 46–62.

Диагнозы и ключи возрастных состояний лесных растений. Деревья и кустарники: методические разработки для студентов биологических специальностей.

Отв. ред. О.В. Смирнова, М., 1989. 100 с.

Злобин Ю.А. Оценка качества ценопопуляций подроста древесных пород // Лесоведение. 1976. № 6. С. 72–79.

Карпачевский Л.О., Кураева Е.Н., Минаева Т.Ю., Шапошников Е.С. Демутационные процессы в нарушенных сплошными ветровалами еловых лесах // Сукцессионные процессы в заповедниках России и проблемы сохранения биологического разнообразия. Отв. ред. О.В. Смирнова, Е.С. Шапошников. СПб, 1999.

С. 380–387.

Маслов А.А. Количественный анализ горизонтальной структуры лесных сообществ. М., 1990. 160 c.

Мочалов С.А., Зотов К.А., Грибашов Д.Ю., Лессиг Р. Особенности лесовозобновления после ветровала на двух опытных объектах в Свердловской области // Последствия катастрофического ветровала для лесных экосистем. Отв. ред. Ю.М.

Алесенков, Екатеринбург, 2000. С. 38–46.

Поздеев Е.Г., Алексеенков Ю.М., Зырянов С.Е., Иванчиков С.В. Динамика восстановления лесной растительности после катастрофических ветровалов / Исследования лесов Урала. Отв. ред. Ю.М. Алесенков, Екатеринбург, 2002. С. 53–57.



Прилепский Н.Г., Карпухина Е.А. Флора северо-востока Костромской области (бассейн реки Вохмы) // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. биол. 1994.

Т.99. Вып. 5. С. 77–95.

Уланова Н.Г. Сравнительный анализ динамики растительности разновозрастного ельника-кисличника, массового ветровала и сплошной вырубки в том же типе леса // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. биол. 2004. Т. 109. Вып. 6. С. 64–72.

Ellenberg H., Weber H. E., Dull R., Wirth V., Werner W., Paulisen D. Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa // Scripta Geobotanica. 1992. Bd. 18. 258 S.

Jehl H. Die Waldentwicklung nach Windwurf in den Hocklagen des Nationalpark Bayerischer Wald // M. Heurich (ed.) Waldentwicklung im Bergwald nach Windwurf und Borkenkferbefall. Grafenau, 2001. S. 49–98.

Moalov S., Lssig R. Development of two boreal forests after large-scale windthrow in the Central Urals // Forest Snow and Landscape Research. 2002. Vol.77.

P. 171–186.

Palmer M.W., McAlister S.D., Arevalo J.R., DeCoster J.K. Changes in the understory during 14 years following catastrophic windthrow in two Minnesota forests // Journal of Vegetation Science. 2000. Vol. 11. P. 841–854.

ОЦЕНКА ФРАГМЕНТАЦИИ ЛЕСОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛАНДШАФТНЫХ ИНДЕКСОВ (НА ПРИМЕРЕ ВОСТОЧНО-БЕЛОРУССКОЙ ЛАНДШАФТНОЙ ПРОВИНЦИИ) Усова И. П.

Белорусский Государственный Университет, г. Минск, Беларусь.

usovairina@yahoo.com Одним из негативных последствий влияния хозяйственной деятельности, ведущей к уменьшению биоразнообразия экосистем на территории Беларуси, является чрезмерная фрагментация лесов, которая приводит к сокращению площади лесов, усиливающемуся краевому эффекту и, как следствие, к нарушению пространственной целостности последних и формированию довольно изолированных лесных массивов. Хотя фрагментация лесных ландшафтов может быть вызвана и природными процессами, такими как, пожары, буреломы, все же главной причиной трансформации лесов остается усиливающееся антропогенное воздействие, главным образом сельскохозяйственное производство [2].

Учитывая важность проблемы фрагментации лесов, необходимо использовать количественные методы для её оценки, с целью выделения территорий для проведения лесовосстановительных и природоохранных мероприятий. Разработка и использование ландшафтных индексов имеет ряд преимуществ и может помогать в оценке, планировании и мониторинге лесов. Для целей лесного хозяйства ландшафтные индексы могут использоваться на нескольких этапах. Так, на стадии анализа размещения лесов используются индексы для описания структуры и пространственного распределения, а на этапе планирования территории – среднее расстояние между контурами [3]. Необходимо отметить важность проведения исследований на региональном уровне, тем более, что в настоящее время разрабатываются многочисленные инструменты для проведения эффективных и качественных исследований: геоинформационные системы и космические снимки.

В данной работе анализируется фрагментация лесов и проводится оценка взаимосвязи фрагментации с интенсивностью использования территорий. Были сформулированы следующие задачи исследования: (1) описать и дать оценку структуре ландшафта с использованием ландшафтных индексов, (2) определить эффект интенсивности использования территории на процесс фрагментации лесов.

Для получения информации о распределении лесов по территории исследования проведено дешифрирование снимков Landsat 7 ETM+. Была получена карта типов земель, которая включает: залесенные и незалесенные территории. Оценка проводилась в границах квадратов 10x10 км для территории Восточно-Белорусской ландшафтной провинции.

Для оценки организации лесов были рассчитаны индексы, которые характеризуют: (1) структуру, (2) форму и (3) фрагментацию. Показатели (1) доли лесов в структуре земель, (2) средней и максимальной площади лесов, (4) количества контуров леса; (5) стандартного отклонения размера контура (PSSD) (формула (1)) использовались для описания структуры.

m n aij - A N i =1 j =PSSD = N (1) [1], где A – общая площадь ландшафта, N – общее количество контуров в границах ландшафта, aij – площадь i-го контура j-го типа земель Индекс показывает отклонение площади каждого контура от средней площади всех контуров в границах ландшафта. Значения индекса равны нулю, когда все контуры в ландшафте имеют равную площадь или в границах ландшафта выделяется только один контур.

Индекс формы (формула (2)) характеризовал компактность лесных массивов. Усиливающееся антропогенное воздействие может привести к сокращению комплексности ландшафта. Значения индекса увеличиваются без ограничений, когда форма контура приобретает неправильные очертания, т.е. становится несимметричной.

m SIi i=MSI = NP (2) [1], где Pi – периметр контура i, Ai – площадь контура i, m – общее количество контуров i- го типа земель, NP – общее количество элементов в границах ландшафтного контура Для оценки фрагментарности (ED) – индекс плотности краев, индекс среднего расстояния между контурами леса.

E ED = (10000) A (3) [1], где Е- длина всех краев в ландшафте, A- площадь ландшафта Корреляционный анализ между индексами позволил выделить группу показателей, которая отличается высокими значениями корреляции между собой. Был рассчитан единый индекс фрагментации лесов, который включает три показателя. Предварительно значения отобранных индексов были переведены в условные баллы.

MPS + PSSD + ED, ИФ = где ИФ – индекс фрагментации MPS – средняя площадь контуров леса в границах квадрата PSSD – стандартного отклонения размера контура ED – плотность краев Расчет ландшафтных индексов проводился с использованием модуля Patch Grid 3.1. ArcView 3.2.





Для оценки интенсивности использования земель использовались показатели плотности населения, плотности населенных пунктов, а также площади сельскохозяйственных земель.

На рис. 1 представлены карты оценки организации лесов.

а) Количество контуров леса б) Форма контуров в) Плотность населенных мест г) индекс фрагментарности Рис. 1. Оценка лесных массивов по индексам а) количество контуров, б) формы, г) фрагментарности и оценка территории по в) плотности населенных пунктов.

а), б), г) 1 – минимальное, 2 – среднее, 3 – высокое, 4 – очень высокое в) – 1 – минимальная, 2 – средняя, 3 – высокая, 4 – очень высокая.

Согласно рис. 1а количество контуров изменяется в широких пределах. Преобладают территории с невысоким количеством лесных массивов, что указывает в одних случаях на слабозалесенные территории, а в других – наличие крупных массивов. В целом лесные территории Восточно-Белорусской ландшафтной провинции характеризуются упрощенной формой (рис.1б), исключение составляет только северо-восток территории исследования, где комплексность формы увеличивается. Фрагментация лесов велика на востоке ландшафтной провинции, именно эта часть характеризуется интенсивной распашкой (рис. 1г). На юго-востоке ситуация складывается более благоприятно. Здесь показатели трансформации лесов минимальные и средние.

Для оценки степени влияния антропогенного воздействия на фрагментацию лесных массивов был проведен анализ между индексом фрагментации и показателями интенсивности антропогенного использования (карта плотности населенных мест представлена на рис. 1в).

Результаты показали на то, что фрагментация лесов обусловлена высокой степенью сельскохозяйственного использования территории, высокой плотностью населенных пунктов. Наиболее высокая степень трансформации лесов отмечается в окрестностях крупных городов и сельскохозяйственных центров.

Таким образом, ландшафтные индексы помогают описывают структуру лесных массивов и могут использоваться в управлении лесными территориями на региональном уровне.

ЛИТЕРАТУРА 1. McGarigal, Kevin; Marks, Barbara J. FRAGSTATS: spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure / Gen. Tech. Rep. PNW-GTR-351.

Portland, OR: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Northwest Research Station., 1995. P. 122.

2. Luc Belanger, Marcelle Grenier Agriculture intensification and forests fragmentation in the St. Lawrence valley, Quebec, Canada // Landscape Ecology. 2002.

Vol. 17. P. 495–507.

3. Botequilha Leitao, A., Ahern, J. Applying landscape ecological concepts and metrics in sustainable landscape planning // Landscape Urban Planning. 2002. Vol. 59.

N 2. P. 65–93.

РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ ПОЙМЕННЫХ БОЛОТ СЕВЕРО-ЗАПАДА ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ Филиппов Д. А.

Вологодский государственный педагогический университет, г. Вологда, Россия.

philippov_d@mail.ru Первые известные работы, содержащие сведения о болотах Вологодской области, относятся к последней четверти XIX века, но только при советской власти болота становятся объектом особого внимания. Интенсивными темпами начинает развиваться торфоведческое направление и в меньшей степени – ботанико-географическое.

На территории Вологодской области исследованием растительности болот занимались, начиная с 1920-х лет многие видные отечественные геоботаники: И.Д. Богдановская-Гиенэф, А.А. Корчагин, Т.А. Работнов, Ю.Д. Цинзерлинг, А.П. Шенников, Н.Я. Кац, С.Н. Тюремнов, В.Д. Лопатин, Н.И., Пьявченко, М.С. Боч, Т.К. Юрковская. Они проводили непродолжительные маршрутные исследования на отдельных вологодских болотах. Результаты этих изысканий получили отражение в ряде статей (Работнов, 1929; Лопатин, 1956 и др.), а также в нескольких обобщающих монографиях (Цинзерлинг, 1932; Кац, 1948), но большая часть материалов так и не была опубликована. К настоящему времени нет ни одной обобщающей сводки по растительности болот Вологодской области. Некоторые данные можно найти в работах В.П. Денисенкова (1968, 1969) и Н.Д. Немцевой (2006 и др.) по болотам Дарвинского заповедника; по другим районам – в книге М.С. Боч и В.А. Смагина (1993) и серии статей В.А. Смагина (1999, 2000а, б, 2004).

Полевые исследования проходили в 2005–2006 гг. на территории Вытегорского административного района Вологодской области (в границах бассейна Онежского озера) с целью исследования видового и ценотического разнообразия пойменных болот (ПБ). Под ПБ понимается отрезок пойменной террасы, характеризующийся одинаковым геоморфологическим строением, соответствующим режимом поемности и аллювиальности, влаголюбивой растительностью и торфонакоплением.

На 6 болотных массивах – Крестенское болото (№ 13; левобережная пойма нижнего течения р. Андома), Тимховское (№ 28, в пойме р. Палая), Илекса (№ 30, в пойме р. Илекса), Сорожское-Дольное (№ 31, в пойме р. Поврека), Чунд-ручей (№ 56, в пойме р. Чунд-ручей), Панское (не учтено в материалах геолразведки, в пойме р. Панский ручей) – было выполнено около 100 полных геоботанических описаний. Анализ проводился с использованием методов тополого-экологической классификации растительности болот, которая применена на болотах Карелии О.Л. Кузнецовым (2003, 2006 и др.). Данный подход учитывает особенности водно-минерального питания и микрорельефа болот, а также эколого-ценотические свойства видов, объединяя их в ряд эколого-ценотических групп (ЭЦГ).

Pages:     | 1 |   ...   | 34 | 35 || 37 | 38 |   ...   | 51 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.