ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ
ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ЛЕСНЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ .. 6
1.1 Неоднородность растительности и структурные уровни
организации растительного покрова 6
1.2 Горизонтальная структура лесных экосистем - обзор
современных концепций и теорий 15
Глава 2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 25
2.1 Физико-географическая характеристика 25
2.1.1 Географическое положение 25
2.1.2 Климат, поверхностные воды, почвы 25
2.2 Характеристика Каслинского лесничества 26
2.3 Методика изучения горизонтальной структуры
фитоценозов 33
2.3.1 Метод главных компонент 33
2.3.2 Метод экологических шкал 35
2.3.3 Методика исследования мозаичности лесных экосистем
Каслинского участкового лесничества 40
Глава 3 МОЗАИЧНОСТЬ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ
КАСЛИНСКОГО УЧАСТКОВОГО ЛЕСНИЧЕСТВА 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Лесные экосистемы Южного Урала формируются в условиях климата с резко выраженной сезонностью и занимают около 32% территории Челябинской области (8 административных районов). В настоящее время большая часть лесов области являются защитными (2057,4 тыс.га или 77,8%), остальные леса эксплуатационные (584,5 тыс. га или 22,2%). По породному составу преобладают сосна (24,3%) и береза (52,8%). В соответствии с экономическим, экологическим и социальным значением лесного фонда, его местоположением и выполняемыми им функциями все леса отнесены к I и II группам.
Современные тенденции в изучении мозаичности экосистем состоят в рассмотрении растительного покрова как непрерывного целого, сформированного совокупностью разномасштабных единиц, где фитоценоз является лишь одним из пространственных элементов [89]. Мозаичная организация растительности формируется под влиянием многих экологических факторов, которые по-разному влияют на формирование мозаик разного уровня [21, 45]. Наименее изученными в настоящий момент являются мозаичность и ее факторы на уровне микросайт - биотоп [21], где формируется парцеллярная и ценотическая структура экосистем, определяющая характер материально-энергетического обмена, естественное возобновление и сукцессионную динамику.
Объект исследования: мозаичность лесных экосистем Каслинского участкового лесничества
Предмет исследования: березовые и сосновые насаждения Каслинского участкового лесничества
Цель работы: изучение мозаичности растительности лесных экосистем Каслинского района на примере Каслинского участкового лесничества
Задачи данной работы:
- анализ распределения видов травянистой растительности в лесных экосистемах
- выделение объективных многовидовых мозаик лесного травостоя Каслинского участкового лесничества
- фитоиндикационная оценка биотопов лесных экосистем Каслинского участкового лесничества
- определения ведущих экологических факторов формирования мозаик лесной растительности Каслинского участкового лесничества
Леса Челябинской области характеризуются значительной антропогенной трансформированностью в результате антропогенной деятельности человека. Березняки и сосняки Каслинского участкового лесничества не стали исключением. О чем свидетельствует характер формирования мозаичности лесной растительности.
В березняках уровни мозаичности лесных ценозов однозначно не выделяются, а характер формирования самих мозаик - случайный. Это связано с тем, что обследованные березняки долгое время находились вблизи воинской части и были значительно трансформированы в результате активной антропогенной нагрузки. Естественная пространственная структура березняков была нарушена, а ее восстановление пока не произошло.
В сосняках достоверно выделяются только крупные ценотические мозаики размером 19,0 м, а на микроуровне достоверные мозаики однозначно не определяются. Это связано с тем, что обследованные сосновые леса подвержены высокой рекреационной нагрузке, из-за которой и происходит нарушение в первую очередь именно микромозаик и лесных парцелл.
В результате нарушения естественной структуры березняков, на разных уровнях начинают влиять различные абиотические факторы . В березняках для мелкомасштабных мозаик ведущими факторами мозаичности являются термоклимат, амплитуда колебаний температур, почвенная аэрация, освещенность под пологом леса и солевой режим почв. Наибольшее влияние оказывают рост амплитуд температур, а также уменьшение солевого режима (минерализованности почвенного раствора).
Для мелкомасштабных мозаик в сосняках ведущими являются криоклимат (минимальные зимние температуры), повышенная освещенность, ухудшение почвенной аэрации, кислотность почвы и амплитуда температур. То есть факторы, связанные, прежде всего, с вытаптыванием и уничтожением подлеска при высокой рекреационной нагрузке. Наибольшее значение имеют криоклимат и рост освещенности под пологом леса. Для ценотических мозаик ведущие факторы: азотный режим почв, освещенность, режим атмосферных осадков, почвенная аэрация, переменность увлажнения и солевой режим.
Для сосняков в результате нарушения естественной пространственной структуры, на разных уровнях также определяющими являются разные абиотические факторы.
Причиной нарушения мозаичности и отсутствия однозначных факторов формирования является сильное хозяйственное и рекреационное воздействие на лесные биотопы Калсинского участкового лесничества, которые приводят к трансформации ценозов требующее длительного периода самовосстановления до первоначального состояния.
