Запас семян в почве ельников черничных

Известно, что восстановление растительности может происходить за счёт семян, которые поступают извне или содержатся в почвенном банке растительного сообщества [4]. Количество семян в лесной подстилке даже в неурожайные годы составляет 9-27 шт. на 1 м2, а в уро- жайные - 364-910 шт. на 1 м2 [2]. Однако данных о запасе жизнеспособных еловых семян в почвах ельников черничных Архангельской области очень мало, поэтому этот вопрос является очень актуальным.

Исследования были проведены в коренных ельниках черничных на территории Приморского района Архангельской области (северная подзона тайги). Объектом исследования были ельники черничники IV класса бонитета, по классу возраста относятся к приспевающим и спелым. В составе присутствуют лиственница и берёза. Подлесок представлен можжевельником, шиповником и красной смородиной.

На восьми пробных площадях было изучено естественное возобновление ели путём пересчёта подроста (на 30 учётных площадках по 4 м2 каждая проводили подсчёт подроста по категориям крупности и состояния), а также брали образцы подстилки и почвы металлической призмой со сторонами 5 см. Призму заглубляли в почву до 10 см. Затем отделяли подстилку, а почвенные образцы разделяли на слои: 0-5 и 5-10. У каждого образца подстилки измеряли толщину линейкой с точностью до 0,1 см в 5-кратной повторности. Методом ручного перебора отбирались семена [5, 6]. Нами учитывались семена лишь основных древесных пород, входящих в состав древостоя. Это ель, лиственница и берёза. Видовую принадлежность семян определяли с помощью определителя [1, 7], а жизнеспособность еловых и семян лиственницы - методом флотации. Жизнеспособность семян берёзы не определяли в связи с тем, что берёзовые семена трудно отделить от крылаток.

В результате исследований было установлено, что количество благонадёжного подроста категории безукоризненно благонадёжный (ББ) и благонадёжный дефектный (БД),

№ п/п

Рис. 1 Количество благонадёжного подроста на пробных площадях.

необходимого для успешного возобновления, находится на недостаточном уровне. Следовательно, возобновление древостоя неудовлетворительное, так как количество подроста составляет менее 4,6 тыс. шт./га [3] (рис. 1).

Исследования показали, что количественный запас семян древесных растений в почве ельников черничных находится на высоком уровне. Однако процент жизнеспособных семян очень низок или их нет вообще (рис. 2).

Ель

ш

,н я м е с о в

-л

№ п/п

• □    Число жизнеспособных семян

• □    Общее число семян

Рис. 2. Запас семян древесных пород в почве и подстилке .

По количеству семян в почве преобладают еловые семена от 100 до 760 шт./м2. На втором месте – берёзовые семена, их в почве 60-360 шт./м2. Семян лиственницы меньше всего, их количество составляет 60-280 шт./м2. Количество жизнеспособных семян ели составляет

20-80 шт./м2, лиственницы – 20-60 шт./м2. Такого количества семян недостаточно для ус- пешного возобновления. Поэтому и количество подроста на исследуемых площадях недостаточное. Основная часть семян в ельниках сосредоточена в верхних слоях подстилки ((93-100 % от общего количества семян). Там же и находится большая масса жизнеспособных семян. (Рис. 3. Содержание семян древесных пород в подстилке и минеральном го-

%

Ель

Лиственница

Б ер ёза

/ Подстилка 0-5 см почвы

ризонте)).

В верхнем минеральном слое обнаружено незначительное количество семян всех пород (0-7

% от общего количества семян), но они оказались нежизнеспособными. Можно предположить, что они попали сюда случайным образом при сборе образцов почвы и подстилки. В более глубоких слоях почвы в ельниках черничных запаса семян нет. Низкое содержание жизнеспособных семян в почве спелых ельников можно ещё объяснить тем, что с возрастом способность деревьев производить достаточное количество семян снижается, а также можно предположить, что ель образует только лишь временный банк семян, в котором семена сохраняют жизнеспособность непродолжительное время.

Зависимость между количеством семян ели и количеством елового подроста выражается ло-горифмической кривой (рис. 4). На рисунке каждая точка представляет собой усреднённое значение 4-6 наблюдений. Корреляционный анализ показал, что связь между этими показателями тесная, криволинейная (корреляционное отношение составляет 0,71± 0,10; достоверность – 7,0; показатель криволинейности – 0,43).

Рис. 4. Зависимость количе ства благонадёжн ого подроста ел и от количе ства се мян в почве

По результатам исследований можно сделать следующие выводы:

• a.    количество благонадёжного подроста ели в ельниках черничных является недостаточным для успешного возобновления;

• b.    запас еловых семян в почве и подстилке ельников черничных являлся бы достаточным для формирования необходимого для возобновления количества елового подроста (100-760 шт./ м²), если бы не низкое число жизнеспособных семян – 20-80 шт./м²;

• c.    количество жизнеспособных семян лиственницы в подстилке и

• минеральном слое почвы также низко и составляет 20-60 шт./м2;

• d.    наибольшее количество семян сосредоточены в верхней части подстилки. В минеральных горизонтах почвы коренных ельниках черничных семян очень мало или их нет вообще. Количество семян уменьшается с продвижением вглубь почвы, а также в минеральных слоях отсутствуют жизнеспособные семена всех исследуемых древесных пород;

• e.    связь между количеством благонадёжного подроста ели и запасом семян криволинейная, тесная (корреляционное отношение составляет 0,71± 0,10; достоверность – 7,0; показатель криволинейности – 0,43).

На рисунке: черника. URL: