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.
Статья научная