Разнообразие сосудистых растений лесных сообществ на автоморфных песчаных почвах в Карелии
Автор: Геникова Надежда Васильевна, Гнатюк Елена Петровна, Крышень Александр Михайлович, Лейбонен Екатерина Эйнариевна
Журнал: Ученые записки Петрозаводского государственного университета @uchzap-petrsu
Рубрика: Биология
Статья в выпуске: 8 (113), 2010 года.
Бесплатный доступ
В статье приведен список видов сосудистых растений лесов на песчаных автоморфных почвах в Карелии (всего 81 вид) в пределах выделенных типов лесорастительных условий: Pinus sylvestris – Cladonia (13 видов), Pinus sylvestris – Vaccinium vitis-idaea (32 вида), Pinus sylvestris – Vaccinium myrtillus (77 видов ). Показано наличие зависимости видового состава от типа лесорастительных условий и стадии развития лесного сообщества.
Видовое разнообразие, сосудистые растения, сосняки, карелия
Короткий адрес: https://sciup.org/14749803
IDR: 14749803
Текст научной статьи Разнообразие сосудистых растений лесных сообществ на автоморфных песчаных почвах в Карелии
На автоморфных песчаных почвах водораздельных пространств в Карелии выделены три типа лесорастительных условий [3]: 1) сухие олиготрофные с климаксовым сообществом сосняк лишайниковый (Pinus sylvestris–Cladonia (P.s.–Cl.)), 2) сухие мезоолиготрофные с климаксовым сообществом сосняк брусничный (Pinus sylvestris–Vaccinium vitis-idaea (P.s.–V.v-i.)), 3) свежие мезоолиготрофные с климаксовым сообществом сосняк черничный (Pinus sylvestris–Vaccinium myrtillus (P.s.–V.m.)). В пределах каждого типа лесорастительных условий по признакам древостоя выделены несколько стадий развития сообщества [3], которые в данной работе сгруппированы в три этапа: 1) молодняки (этап, начинающийся с момента формирования сомкнутого древостоя до завершения процесса са-моизреживания загущенного древостоя); 2) средневозрастные (с момента завершения периода наиболее интенсивного самоизреживания древостоя и продолжающийся до момента естественного отмирания лиственных пород); 3) старовозрастные леса. В третий этап мы включили спелые, субклимаксо-вые и климаксовые сообщества, которые практически не отличаются по видовому составу. Объединение их, однако, объясняется главным образом ограниченным распространением на территории Карелии, то есть недостатком фактического материала по отдельным стадиям.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Материалом для анализа ценофлор [5] сосняков послужили геоботанические описания, выполнен
ные в 2001–2009 годах на всей территории Карелии и внесенные в базу данных «Местообитания Восточной Фенноскандии» [4], большей своей частью представленной в Интернете ( http://dl.krc.karelia.ru/ collec.html?id=11). Всего были проанализированы 115 описаний, из них в условиях P.s.–Cl. – 19, P.s.– V.v.-i. – 41, P.s.–V.m. – 55; 57 описаний молодняков, средневозрастных – 23, старовозрастных – 35. Количество описаний отражает как распространение указанных типов леса на территории Карелии, так и их возрастную структуру [1], [6].
Видовой состав сообщества учитывался в пределах естественных границ исследуемого выдела, при этом минимальная площадь описываемых участков была не менее 400 м2. Для данного исследования выбирались относительно однородные участки леса, не примыкающие к дорогам и другим антропогенно нарушенным местообитаниям, что особенно важно при исследовании естественных процессов формирования сообществ.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Всего в исследуемых сообществах отмечен 81 вид сосудистых растений (см. таблицу) из 63 родов и 32 семейств, что составляет около 5 % от общего списка флоры сосудистых растений Карелии, включающей, согласно последним данным [2], 1814 видов. И это при том, что сосняки преобладают на территории Карелии и занимают более 64 % от покрытой растительностью площади [8].
Э., 2010
Н. В. Геникова, Е. П. Гнатюк, А. М. Крышень, Е. Э. Лейбонен
Встречаемость видов сосудистых растений в лесных сообществах
Тип лесорастительных условий |
P.s.–Cl. |
P.s.–V.v-i. |
P.s.–V.m. |
Этап развития |
М. Ср. Ст. |
М. Ср. Ст. |
М. Ср. Ст. |
Agrostis tenuis |
–– – |
+ – – |
– + – |
Alnus incana |
–– – |
+ – – |
++ – |
Angelica sylvestris |
–– – |
– – – |
++ – |
Antennaria dioica |
–– – |
– – – |
– + – |
Anthoxanthum odoratum |
–– – |
– – – |
– + – |
Anthriscus sylvestris |
–– – |
– – – |
+ –– |
Arctostaphylos uva-ursi |
+ – + |
– – – |
––– |
Avenella flexuosa |
–– – |
+ + + |
+++ |
Betula spp. |
+ – + |
+ + + |
+++ |
Carex canescens |
–– – |
– – – |
–– + |
C. digitata |
–– – |
– – – |
– + – |
C. epigeios |
–– – |
– – – |
+ –– |
C. globularis |
–– – |
+ – – |
– ++ |
C. vaginata |
–– – |
– – + |
––– |
Calamagrostis arundinacea |
–– – |
+ – – |
+++ |
Calluna vulgaris |
++ + |
+ + + |
+++ |
Chamaedaphne calyculata |
–– + |
– – – |
––– |
Chamaenerion angustifolium |
+ – – |
+ + + |
+++ |
Convallaria majalis |
–– – |
– – – |
+++ |
Dactylis glomerata |
–– – |
– – – |
– + – |
Dactylorhiza maculata |
–– – |
+ – – |
– +– |
Daphne mezereum |
–– – |
– – – |
– + – |
Diphasiastrum complanatum |
–– + |
+ – – |
– ++ |
Dryopteris carthusiana |
–– – |
– – – |
+++ |
D. expansa |
–– – |
– – – |
+ –– |
Empetrum nigrum s.l. |
++ + |
+ + + |
+++ |
Equisetum sylvaticum |
–– – |
– – – |
–– + |
Festuca ovina |
–– – |
– – – |
– + – |
Fragaria vesca |
–– – |
– – – |
++ – |
Frangula alnus |
–– – |
– – – |
– + – |
Galium album |
–– – |
– – – |
++ – |
Geranium sylvaticum |
–– – |
– – – |
+++ |
Goodyera repens |
–– – |
– – – |
– ++ |
Gymnocarpium dryopteris |
–– – |
– – – |
– ++ |
Hieracium sylvaticum |
–– – |
– – – |
++ – |
H. umbellatum |
–– – |
– – – |
+++ |
Hypericum maculatum |
–– – |
– – – |
+ –– |
Juniperus communis |
–– – |
+ + + |
+++ |
Ledum palustre |
++ + |
+ + + |
+++ |
Linnaea borealis |
–– – |
+ + – |
+++ |
Lonicera xylosteum |
–– – |
– – – |
– + – |
Luzula pilosa |
–– – |
+ + – |
+++ |
Lycopodium annotinum |
–– – |
+ + – |
+++ |
L. clavatum |
–– – |
+ – – |
++ – |
Maianthemum bifolium |
–– – |
+ – – |
+++ |
Melampyrum nemorosum |
–– – |
– – – |
+ –– |
M. pratense |
–– + |
+ + + |
+++ |
M. sylvaticum |
–– – |
– – – |
++ – |
Melandrium dioicum |
–– – |
– – – |
+ –– |
Melica nutans |
–– – |
– – – |
– + – |
Milium effusum |
–– – |
– – – |
– + – |
Moneses uniflora |
–– – |
– – – |
++ – |
Orthilia secunda |
–– – |
– – – |
+++ |
Oxalis acetosella |
–– – |
– – – |
+++ |
Paris quadrifolia |
–– – |
– – – |
– + – |
Picea abies |
+ – – |
+ + + |
+++ |
Тип лесорастительных условий |
P.s.–Cl. |
P.s. |
–V.v-i. |
P.s.–V.m. |
Этап развития |
М. Ср. Ст. |
М. |
Ср. Ст. |
М. Ср. Ст. |
Pinus sylvestris |
++ + |
+ |
+ + |
+++ |
Platanthera bifolia |
–– – |
– |
– – |
++ – |
Poa nemoralis |
–– – |
– |
– – |
– +– |
Populus tremula |
–– – |
+ |
+ + |
+++ |
Potentilla erecta |
–– – |
– |
– – |
++ – |
Pyrola chlorantha |
–– – |
– |
– – |
–– + |
P. media |
–– – |
– |
– – |
– + – |
P. rotundifolia |
–– – |
+ |
– – |
++ – |
Rosa acicularis |
–– – |
– |
– – |
++ – |
Rubus idaeus |
–– – |
– |
– – |
+ – |
R. saxatilis |
–– – |
– |
– – |
+++ |
Salix caprea |
–– – |
+ |
+ + |
+++ |
S. phylicifolia |
–– – |
– |
– + |
+ –– |
Solidago virgaurea |
–– – |
+ |
+ – |
+++ |
Sorbus aucuparia |
–– – |
+ |
+ + |
+++ |
Trientalis europaea |
–– – |
+ |
– – |
+++ |
Trommsdorfia maculata |
–– – |
– |
– – |
+ –– |
Vaccinium myrtillus |
++ + |
+ |
+ + |
+++ |
V. uliginosum |
–– – |
+ |
+ + |
+++ |
V. vitis-idaea |
++ + |
+ |
+ + |
+++ |
Veronica chamaedrys |
–– – |
– |
– – |
+ –– |
V. officinalis |
–– – |
– |
– – |
++ – |
Viola mirabilis |
–– – |
– |
– – |
– + – |
V. nemoralis |
–– – |
– |
– – |
+ –– |
Всего видов |
11 5 12 |
31 |
21 19 |
55 63 38 |
Примечание. М. – молодняки, Ср. – средневозрастные, Ст. – старовозрастные.
В типе леса P.s.–Cl. отмечено 14 видов сосудистых растений, в том числе в молодняках – 11, в средневозрастных – 5 (выполнено всего 2 описания по причине слабой представленности в Карелии), в старовозрастных – 12. Небольшое и почти равное количество видов в молодых сообществах и в лесах старше 100 лет можно объяснить тем, что условия P.s.–Cl. накладывают очень жесткие ограничения на формирование видового состава сообщества. 2 вида ( Arctostaphylos uva-ursi и Chamaedaphne calyculata) встречены только в этом типе леса.
В условиях P.s.–V.v.-i. выявлено уже 33 вида сосудистых растений, в том числе в молодняках – 31, в средневозрастных – 21, в старовозрастных – 19 видов. Для всех возрастных стадий P.s.–V.v.-i. общими являются 17 видов (52 %). Разнообразие средневозрастных сообществ в брусничных условиях снижается на 10 видов. При переходе к старовозрастному этапу выпали еще 3 вида, но при этом добавились Salix phylicifolia и Carex vaginata .
В условиях P.s.–V.m. всего обнаружено 78 видов сосудистых растений, в том числе в мо-лодняках – 55, в средневозрастных – 63, в старовозрастных – 38. Аналогичная зависимость описана финскими исследователями для сообществ Южной Финляндии [7]. Видов, которые не встречены в других типах леса, здесь 38. Видовое богатство связано, с одной стороны, с отно-
Разнообразие сосудистых растений лесных сообществ на автоморфных песчаных почвах в Карелии
сительно благоприятными почвенными условиями, а с другой стороны – с широким распространением условий P.s.–V.m. по всей территории Карелии [6]. При переходе от молодняков к средневозрастным сообществам 10 видов из 55 заменяются на 21 новый вид. С переходом на следующую возрастную стадию ценофлора теряет почти половину – 36 видов, пополняясь только 3 видами. На наш взгляд, очень важно отметить то, что абсолютное большинство (86 %) видов, появившихся в ценофлоре средневозрастного сообщества после стадии молодняка, не были обнаружены затем в старовозрастных черничных сосняках. Этот факт может указывать на специфичность условий каждой воз- растной стадии и будет нами подробнее рассматриваться в последующих публикациях. Для всех возрастных стадий в условиях P.s.–V.m. общими являются 30 видов (38 % ценофлоры).
Таким образом, исследования показали, что видовой состав сосудистых растений лесов на автоморфных песчаных почвах в целом определяется как спецификой лесорастительных условий, так и возрастом сообщества. Этот результат указывает на актуальность динамического подхода к классифицированию лесов. В то же время «предпочтения» отдельных видов неочевидны, и этот вопрос требует дополнительного эколого-ценотического и географического анализа це-нофлоры сосновых лесов.
Список литературы Разнообразие сосудистых растений лесных сообществ на автоморфных песчаных почвах в Карелии
- Государственный доклад о состоянии окружающей среды Республики Карелия в 2007 г./Отв. ред. А. Н. Громцев. Петрозаводск: Карелия, 2008. 304 с.
- Кравченко А. В. Конспект флоры Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2007. 403 с.
- Крышень А. М. Типы лесорастительных условий на автоморфных почвах в Карелии//Ботан. журн. 2010. Т. 95. № 3. С. 281-297
- Крышень А. М., Полевой А. В., Гнатюк Е. П. и др. База данных местообитаний (биотопов) Карелии//Труды КарНЦ РАН. № 4. Сер. Биогеография. Вып. 9. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2009. C. 3-10.
- Методы исследования ценофлор (на примере растительных сообществ вырубок Карелии): Учеб.-метод. пособие/Е. П. Гнатюк, А. М. Крышень. Петрозаводск, 2005. 68 с.
- Юрковская Т. К., Елина Г. А. Восстановленная растительность Карелии на геоботанической и палеокартах. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2009. 136 с.
- Tonteri T. Species richness of boreal understorey forest vegetation in relation to site type and successional factors//Ann. Zool. Fennici. 1994. Vol. 31. P. 53-60.