Возобновление можжевельника обыкновенного на Южном Урале и в Предуралье: возрастная структура ценопопуляций

Процессы естественного возобновления и особенности возрастной структуры можжевельника обыкновенного ( Juniperus communis L.) в Предуралье и на Южном Урале практически не изучены. Структура ценопопуляций вида по возрастным категориям особей ранее рассматривалась к западу от Урала – в европейской части России [1, 4, 6, 7]. Задачей нашей работы была оценка характера возобновления можжевельника обыкновенного на Южном Урале и в Предуралье на основе изучения возрастной структуры ценопопуляций. Дисбаланс возрастного состава, если таковой выявляется при ценопопуляционном исследовании, может свидетельствовать о нарушении процессов формирования и функционирования популяций [3].

В двух основных районах распространения можжевельника обыкновенного в регионе – Бельско-Камском междуречье и горной части Южного Урала – были заложены пробные площади в 9 наиболее крупных ценопопуляци-ях (табл. 1). Закладку пробных площадей в древостоях с можжевельником обыкновенным в подлеске (а также и в открытых местообитаниях можжевельника) проводили в 2006-2009 гг. [5]. Размеры пробных площадей составляли от 0,10 до 0,25 га (количество особей – от 120 до 358). При изучении возрастной структуры [3] для снижения субъективности оценок особи распределяли по возрастным периодам без выделения возрастных состояний [2]. Согласно Н.В. Салахову [6] (с нашими модификациями)

возрастная структура к растениям ювенильного периода относили проростки, а также особи, сформировавшие боковые побеги II-III порядка; к виргинильно-му периоду – растения с побегами IV-VI порядков, к генеративному периоду – плодоносящие особи с побегами VII-VIII порядков и выше; к сенильному периоду – отмирающие крупногабаритные растения с долей отмерших побегов более 50%.

Согласно полученным данным (табл. 2), в предуральских и южноуральских популяциях можжевельника обыкновенного преобладают генеративные особи (от 48 до 99%). По результатам дисперсионного анализа два района обитания можжевельника (Предуралье и Южный Урал) отличаются по своей возрастной структуре. В горно-лесной зоне Южного Урала возрастная структура более сбалансирована – по сравнению с Предуральем здесь несколько повышена доля ювенильных (в среднем 3%), виргинильных (19%) и сенильных (6%) растений, а численность генеративных особей соответственно снижена (на 22%). Наличием особей всех онтогенетических состояний и наибольшей “выравненностью” возрастного спектра отличаются Шигаевская и Узянская цено-популяции – в первой совокупная частота ювенильных и виргинильных особей достигает 42%, а во второй – 29%.

В Предуралье имеются ценопопуляции, в которых вообще не отмечены ювенильные растения (Амзинская, Дюртюлинская и Мазу-нинская). Причинами отсутствия или снижения участия ювенильных и/или виргинильных особей в отдельных популяциях могут быть различные абиотические (высокая освещенность, недостаточная влажность почвы, почвенная эрозия) и антропогенные факторы. В нашем случае, на снижение доли молодых растений могут влиять обе группы факторов (в частности, пастьба скота и уплотнение почвы в Мазунинской ценопопуляции, выборочные рубки и трелевочные работы после ветровала в Амзинской и Дюртюлинской ценопопуляци-ях). Однако снижение численности подрастающего поколения, особенно в предураль-ских популяциях, видимо в большей степени связано все-таки с природными процессами.

Снижение доли подроста свидетельствует о том, что семенного возобновления здесь не было, по крайней мере, на протяжении ряда лет (рубки же и вывоз древесины осуществлялись только в последние 3 года). Данное обстоятельство может негативно сказаться в дальнейшем на состоянии популяций можжевельника обыкновенного в Предуралье.

Таблица 1. Ценопопуляции можжевельника обыкновенного в Предуралье и на Южном Урале

Таблица 2. Возрастная структура ценопопуляций можжевельника обыкновенного

По возрастной структуре можжевельника обыкновенного в других частях ареала имеются лишь немногочисленные сведения. Картина возрастного состава в районе наших исследований выглядит несколько хуже, чем, например, в Волго-Камье: в Республике Татарстан, согласно В.Н. Салахову [6] возобновляемость вида полностью сохраняется, поскольку в це-нотической структуре в достаточном количестве представлены как особи генеративного периода, так и прегенеративных возрастных состояний. В Верхневолжье складывается иная демографическая ситуация [1]: в жизненном цикле преобладают особи, находящиеся в виргинильном, имматурном и «квазисениль-ном» возрастных состояниях, тогда как ювенильные и зрелые особи встречаются редко – это указывает на наличие определенных ограничивающих условий для существования вида в Верхневолжье.

Возвращаясь к нашим ценопопуляциям, охарактеризуем их возрастность и типы возрастного состава [3, 5]. По коэффициенту воз-растности предуральские ценопопуляции очень близки (0,495-0,503) и оцениваются как зрелые, нормальные, неполночленные, сокращающиеся, неустойчивого состояния. На Южном Урале возрастность изменяется от 0,365

(Шигаевская) до 0,521 (Катав-Ивановская) – популяции характеризуются как растущие и зрелые, нормальные, полночленные (в большинстве случаев), стационарные. Вместе с тем в том и другом районах обитания доля ювенильных и виргинильных растений сравнительно мала. Это определяет необходимость принятия мер по сохранению генофонда вида в регионе, в первую очередь, в Предуралье. Кроме того, целесообразно проведение мероприятий по содействию естественному возобновлению, особенно, в тех местообитаниях, где молодое поколение полностью отсутствует.

Выводы: ценопопуляции можжевельника обыкновенного в Башкирском и Удмуртском Предуралье отличаются по возрастной структуре от ценопопуляций, произрастающих в горах Южного Урала. Предуральские цено-популяции определяются как зрелые, неполночленные, сокращающиеся, а южноуральские – растущие и зрелые, полночленные. Нарушенная возрастная структура вида свидетельствует о необходимости сохранения популяций и принятия мер по содействию естественному возобновлению.