Введение 3
Глава 1. Обзор литературы по теме исследования 5
2.1 Геология и орография 12
Прибайкалье 12
Эвенкия 14
2.2 Гидрография районов исследований и основные черты гидрологического
режима 14
Прибайкалье 14
Эвенкия 15
2.3 Климатическая характеристика районов исследований 16
Прибайкалье 16
Эвенкия 17
2.4. Особенности почвенного покрова 17
Прибайкалье Эвенкия 20
2.5. Общая характеристика растительности района исследований 21
Прибайкалье Эвенкия 23
Глава 3. Объекты и методы исследований 25
Заключение 32
Список литературы
Бореальные леса образуют крупнейший биом планеты. Большая часть бореальных лесов находится на территории России. Здесь они составляют широкую полосу между лесотундрой и широколиственными лесами и степями южнее, примерно от 45 до 70 градусов северной широты. Такая территория достаточно неоднородна по своим климатическим условиям и рельефу (Лесная энциклопедия, 1986).
Бореальные фитоценозы в основном представлены хвойными породами деревьев. Темнохвойная тайга представлена пихтой, елью, кедром. Светлохвойная тайга образована сосной и лиственницей. В средней и южной частях тайги могут встречаться лиственные породы.
Хвойные бореальные леса имеют важную особенность - способность произрастать на мерзлотных почвах в условиях нехватки влаги и длительных низких температур (Поздняков, 1986).
Одним из наиболее важных функциональных блоков лесной экосистемы является подстилка, представляющая собой верхний горизонт почвы. Она образуется в результате жизнедеятельности животных и микроорганизмов, из отмирающих частей древесного яруса (опада и отпада) и напочвенного покрова. Ее общий баланс поддерживается за счет постоянного поступления опада на поверхность почвы, внутрь ее, и его разложения.
Целью данной работы является оценка функциональной особенности и структуры лесной подстилки лиственничных экосистем на мерзлотных почвах Центральной Эвенкии и Восточного Прибайкалья.
Задачи:
1. Установить запасы и фракционный состав лесной подстилки горно-таежного лиственничника криолитозоны Восточного Прибайкалья.
2. Установить запасы и фракционный состав лесной подстилки криолитозоны Центральной Эвенкии.
3. Провести сравнительный анализ запасов и фракционного состава лесной подстилки исследуемых регионов и выявить связь этих запасов с основными экологическими факторами.
В результате проведенных исследований было установлено, что общие запасы лесной подстилки в горно-таежных лиственничниках Восточного Прибайкалья составляют от 3195 до 6173 г/м . Более 80% этих запасов приходится на фракции сильноразложившихся растительных остатков (A0F и A0H). В составе слаборазложившихся растительных остатков значительно преобладает фракция трудноразлагаемых растительных остатков - ветви, шишки, кора, мертвые корни ё>1см, угли и полуразложившаяся древесина. В сумме эти фракции составляют до 16% запасов слаборазложившихся растительных остатков. На долю мягкой, легкоразлагаемой части опада (хвоя, листья, остатки трав) здесь приходится до 20% запасов слаборазложившихся растительных остатков.
Запасы подстилки в северотаежных лиственничниках Эвенкии составляют от 2253 до 5427 г/м2. На долю сильноразложившихся фракций растительных остатков здесь также приходится от 89 до 94 % общего запаса подстилки. До 50% запасов слаборазложившихся растительных остатков приходится здесь на долю полуразложившейся древесины. Вклад мохового покрова в этих экосистемах может составлять до 10% общих запасов фракций слабо затронутых разложением. На долю мягких фракций опада приходится не более 9% слаборазложившейся массы растительных остатков.
Сравнительный анализ запасов и фракционного состава лесной подстилки северотаежных лиственничников Эвенкии и горно-таежных лиственничных лесов Восточного Прибайкалья показал, что средние запасы лесной подстилки выше в горно-таежных лиственничниках. Эти запасы обусловлены, вероятно, в первую очередь, большим поступлением растительных остатков на поверхность почвы, что в свою очередь, связано с более высокой продуктивностью всех ярусов леса в этих условиях (древостои здесь относятся к IV классу бонитета, а в Эвенкии — к Vа классу). Фракционный состав подстилки северных лиственничников характеризуется более высоким вкладом трудноразлагаемых фракций (ветви, шишки, кора, полуразложившаяся древесина, толстые корни, остатки мхов). Их доля составляет более 90% слаборазложившихся фракций. В горнотаежных лиственничниках на долю трудноразлагаемых фракций приходится менее 80% общих запасов слаборазложившихся растительных остатков.
Такой состав запасов слаборазложившейся части лесной подстилки в северотаежных лиственничниках обусловливает, наряду с климатическими факторами, более медленное разложение подстилки в этих условиях. А значительная аккумуляция ферментированных остатков по сравнению с гумифицированными свидетельствует об аккумуляции не полностью разложившихся растительных остатков на поверхности почвы.
1. Абаимов А. П. Лиственницы Гмелина и Каяндера / А. П. Абаимов, И. Ю. Коропачинский. - Новосибирск.: Наука. -1984. -С.120.
2. Абаимов А. П. Экологическая и лесообразующая роль пожаров в криолитозоне Сибири /А. П. Абаимов, С. Г. Прокушкин, О. А. Зырянова, Ю. Каназава, К. Такахаши // Лесоведение. -2001. -№ 5. -С. 50-59.
3. Аненхонов О. А. Материалы к флоре заповедника
«Джергинский»: двудольные долины реки Джирга / О.А. Аненхонов // Биоразнообразие экосистем Прибайкалья: тр. Заповедника «Джергинский». - 1995. -№1. -С. 38-48.
4. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. Изд-во: Наука, 1980 г. -187 с.
5. Басхаева Т.Г. Некоторые дополнения к флоре заповедника «Джергинский» / Т.Г. Басхаева // Биологические ресурсы Северного Прибайкалья: современное состояние и мониторинг: тр. Джергинского заповедника. -1999. -№3. -С. 22-23.
6. Борисенко И. М. Минеральные воды Бурятской АССР / И. М. Борисенко, Л. В. Замана - Бурятское книжное изд-во. -1978. - С. 162.
7. Буянтуев Б. Р. Баргузинская долина / Б. Р. Буянтуев -Улан-Удэ: Бур. кн. изд-во. - 1959. - С. 123.
8. Ваганов Е.А. Анализ роста дерева по структуре годичных колец / Е. А. Ваганов, И. А. Терсков. -Новосибирск: Наука. -1977. -С.94.
9. Василевич С. Н. Влияние климатических факторов на радиальный рост кедра и лиственницы в экотопах с различной влажностью почвы на юге Западной Сибири / С.Н. Велисевич, О.В. Хуторной // Journal of Siberian Federal University. Biology. -№ 1. -2009. -Т.2. -С.117-132.
10. Визенко О.С. Климатические особенности Баргузинской котловины / О. С. Визенко, В. В. Власенко, В. И. Дроздова, Т. В. Кокоева, Н. П. Ладейщиков, Л. И. Лут, К. Н. Мизандронцева, В. А. Оболкин // Озера Баргузинской долины. -Новосибирск: Наука, -1986. -С. 5-15.
11. Гвоздецкий Н. А. Физическая география СССР / Н. А. Гвоздецкий, Н. И. Михайлов //Азиатская часть. -М.: Мысль. - 1978. - С. 188¬234.
12. Ершов Ю. И. Почвенно-географическое районирование Красноярского края / Ю. И. Шишов // География и природные ресурсы. - 1998. -№. 2. -С. 110-118.
13. Зырянова О. А. К вопросу изучения видового разнообразия коренных лесов криолитозоны Сибири / О. А. Зырянова, Т.Н. Бугаенко, Н.Н. Бугаенко // Электронный журнал «Исследовано в России». -2002. -№198.
14. Зырянова О. А. Оценка видового разнообразия коренных лиственничных ассоциаций криолитозоны и его послепожарной динамики на основе информационного индекса Шеннона / О. А. Зырянова, А.П. Абаимов, Т.Н. Бугаенко // Сибирский экологический журнал -2004. -№5. -С.735-743.
15. Иметхенов А. Б. О состоянии и перспективах развития охраняемых природных территорий Бурятии // Рекреация и охраняемые территории. -Иркутск: Ин-т географии СО АН СССР. - 1988. - С. 54-57.
16. Климатический Атлас СССР. - М.: Гидрометеоиздат. -Т.1. -1960. -С.181.
17. Климченко А. В. Аккумуляция углерода в валежнике лиственничников северной тайги Средней Сибири / А. В. Климченко // Лесн. хоз-во. — 2005. — № 5. — С. 33-34.
18. Коротков И.А. Лесорастительное районирование России и республик бывшего СССР / И. А. Коротков. Углерод в экосистемах лесов и болот России. Под. ред. В. А. Алексеева и Р. А. Бердси. Красноярск: Изд-во ИЛ СО РАН. -1994. -С. 29-47.
19. Кривобоков Л. В. Классификация растительности и особенности ценофлоры лиственничных лесов криолитозоны Средней Сибири / Л. В. Кривобоков, А. А. Зверев // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии : сб. науч. ст. по материалам Четырнадцатой междунар. науч.-практ. конф. (Барнаул, 25-29 мая 2015 г.) / АлтГУ, Ботан. ин-т им. В. Л. Комарова РАН,
Центр. Сиб. ботан. сад СО РАН, Алтайское отд-ние Рус. ботан. о-ва ; [отв. ред. А. И. Шмаков, Т. М. Копытина]. - Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2015. - С. 99¬104.
20. Кривобоков Л.В. Конспект локальной флоры на западном макросклоне Икатского хребта в бассейне реки Ины (Западное Забайкалье) / Кривобоков Л.В., Зверев А.А. // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Биология. Экология». 2013. Т. 6, № 1. С. 17-31.
21. Кривобоков Л.В. Типологическое разнообразие лесных экосистем подзоны северной тайги Средней Сибири / Л. В. Кривобоков, Л. В. Мухортова // Материалы III Всероссийской научной конференции с международным участием «Разнообразие почв и биоты Северной и Центральной Азии» (Улан-Удэ, 21-23 июня 2016 г.). -Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН. -2016. -С. 188-191.
22. Лесная энциклопедия : в 2 т. / Гл.ред. Г. И. Воробьев. - М. : Сов. Энциклопедия. -Т.1. -1986. -С. 564.
23. Лямкин В. Ф. Зоогеография млекопитающих и птиц Баргузинской котловины / В. Ф. Лямкин. Региональные биогеографические исследования в Сибири. - 1977. - С. 111-177.
24. Малышев Л.И. Особенности и генезис флоры Сибири (Предбайкалье и Забайкалье)/ Л. И. Малышев, Г. А. Пешкова. -Новосибирск: Наука. -1984. -С.264.
25. Маркова А. Б. Оценка лесовосстановления на вырубках арендуемых участков в условиях Тулунского лесничества Иркутской области / А. Б. Маркова //МОЛОДЫЕ УЧЕНЫЕ В РЕШЕНИИ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ НАУКИ. - 2014.- С. 34.
26. Мелехов И.С. Лесоведение // -М.: Лесн. пром-сть. -1980. -С.408.
27. Методы изучения лесных сообществ / Под ред. Ярмишко В.Т., Лянгузова И.В. // Санкт-Петербург: НИИХимии СПбГУ. -2002. -С. 33-37.
28. Милютин Л.И. Биоразнообразие лиственниц России / Л.И. Милютин // научно-практический журнал «Хвойные бореальной зоны». - 2003. -№1. -С.6-9.
29. Мухортова Л.В., Кривобоков Л.В. Влияние пожара на запасы корней и подземного детрита в горно-таежных лиственничниках Прибайкалья // Материалы Всероссийской научной конференции «Научные основы устойчивого управления лесами». М.: ЦЭПЛ РАН. 2014. С. 178-180.
30. Павлов Д. С. Заповедники Сибири / Д. С. Павлов [и др.] // Под ред. Амирханов А. М. [и др.] - М: Логата. - 2000. -Т. 2. - С. 320.
31. Плешиков Ф. И. Цикл углерода в лиственничниках северной тайги / Ф. И. Плешиков, Э. Ф. Ведрова, В. Я. Каплунов, Л. В. Мухортова, И. И. Безкоровайная, А. В. Климченко // ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК. - 2003. - Т. 388. - №. 2. - С. 246-248.
32. Поздняков Л.К. Мерзлотное лесоведение / Новосибирск: Наука. - 1986. -С.192.
33. Помус М.И. Введение / М. И. Помпус, В. С. Преображенский, В. А. Кротов // Предбайкалье и Забайкалье. -М.: Наука. -1965. - С.4-6.
34. Прокушкин С. Г., Прокушкин А. С., Сорокин Н. Д. Интенсивность разложения отдельных компонентов фитодетрита в лиственничниках криолитозоны Средней Сибири //Известия РАН. Сер. биол. - 2014. - №. 1. - С. 76-85.
35. Просекин К.А. Гидрологическая характеристика водоемов и водотоков заповедника «Джергинский» как среды обитания гидробионтов / К.А. Просекин, А.А. Просекина. - Самарская лука: Проблемы региональной и глобальной экологии. -2009. -С. 206.
36. Пыхалова Т.Д. Флора хребта Улан-Бургасы (Восточное Прибайкалье)/ Т. Д. Пыхалова, Т.Г. Бойков, О.А. Аненхонов. Улан-Удэ: Изд- во БНЦ СО РАН. -2007. -С. 126.
37. Решетникова Т.В. Трансформация органического вещества лесной подстилки / Т.В. Решетникова, А.А. Зырянова, В.Э. Ведрова //Вестник КрасГАУ. -2014. -№6. -С.80-91.
38. Средняя Сибирь / Под ред. И.П. Герасимова. -М.: Наука. -1964. - С.480.
39. Станюкович К. В. Растительность гор СССР (ботанико-географический очерк) / К. В. Станюкович. Душанбе: Дониттт. - 1973. -С. 411.
40. Судачкова Н.Е. Специфика метаболизма лиственницы сибирской и лиственницы Гмелина в различных экологических условиях / Н. Е. Судачкова, И. Л. Милютина, Г.П. Семенова // "Хвойные бореальной зоны". - 2003г. - №1.
41. Сыроечковский Е. Е. Изменение ареалов птиц в Средней Сибири в результате потепления климата и воздействия человека //Русский орнитологический журнал. - 2009. - Т. 18. - №. 503. -С. 212.
42. Урбанавичюс Г. П. Список лихенофлоры России / Г. П. Урбанавичюс. -СПб.: Наука. -2010. -С. 194.
43. Хрусталев Л. Н. Прогноз потепления климата и его учет при оценке надежности оснований зданий на вечномерзлых грунтах / Л. Н. Хрусталев, И. В. Давыдова // Криосфера Земли. - 2007. - Т. 11. - №. 2. - С. 68-75.
44. Цветков П.А. Адаптация лиственницы Гмелина к пожарам в северной тайге Средней Сибири // Сибирский экологический журнал. - 2005. -№ 1. -С. 117-129.
45. Цветков П.А. Возобновление на гарях в лиственничниках Центральной Эвенкии // Лесоведение. -1990. -№ 1. -С. 62-67.
46. Цветков П.А. Пирофитность лиственницы Гмелина с позиции жизненных стратегий / П. А. Цветков. Экология. -2004. -№ 4. -С. 259-265.
47. Цыбжитов Ж.Х. Почвы / Ж. Х. Цыбжитов, Л. Л. Убугунов, Б. Н. Гончиков, А. Ц. Цыбжитов, Н. Б. Бадмаев // Байкал. Природа и люди. Под ред. А.К. Тулохонова. - Улан-Удэ: ЭКОС, Изд-во БНЦ СО РАН. -2009.
48. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). - СПб.: Мир и семья. -1995. -С. 992.
49. Шишов Л.Л. Классификация и диагностика почв России / Л. Л. ТТТитттов, В. Д. Тонконогов, И. И. Лебедева, М. И. Герасимова // Под ред. Г.В. Добровольского. -Смоленск: Ойкумена. -2004. -С. 342.
50. Certini G. Effects of fire on properties of forest soils: a review //Oecologia. - 2005. - Т. 143. - №. 1. - С. 1-10.
51. Neary D. G. et al. Fire effects on belowground sustainability: a review and synthesis //Forest ecology and management. - 1999. - Т. 122. - №. 1. - С. 51¬71.
52. Neff J. C., Harden J. W., Gleixner G. Fire effects on soil organic matter content, composition, and nutrients in boreal interior Alaska //Canadian Journal of Forest Research. - 2005. - Т. 35. - №. 9. - С. 2178-2187