ISSN: 0024-1148 Лесоведение. 2015. № 4. С. 282-292


ВЛИЯНИЕ ПОЖАРОВ НА ЗАПАСЫ КОРНЕЙ И ПОДЗЕМНОГО ДЕТРИТА В ГОРНОТАЕЖНЫХ, ЛИСТВЕННИЧНИКАХ ПРИБАЙКАЛЬЯ

Л. В. Мухортова1, Л. В. Кривобоков1, Т. М. Харпухаева2, Б. Б. Найданов2
1Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН
660036 Красноярск, Академгородок 50/28
2Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН
670047 г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6
E-mail: l.mukhortova@gmail.com


Поступила в редакцию 20.01.2015 г.


Целью исследований было установление влияния пожара непосредственно на массу корней и подземного детрита в экосистемах лиственничных лесов гор Северного Прибайкалья. Исследования проводили на пробных площадях, заложенных на территории Государственного природного заповедника “Джергинский”, расположенного на севере Республики Бурятия. Через 5 лет после пожара сильной интенсивности, структура лесного фитоценоза и его флористический состав претерпели коренные изменения. В надземной сфере произошел значительный отпад древостоя, почти полное уничтожение кустарничкового и мохово-лишайникового покровов, одновременно наблюдалось увеличение фитомассы трав и послепожарного возобновления осины и других пород. Все это спровоцировало и коренные изменения в подземной части экосистемы. Было установлено, что, несмотря на улучшение термического режима почвы на гари 5-летнего возраста, масса живых тонких корней в верхнем 20-см слое почвы на этом участке в 1.6 раза ниже, по сравнению с контрольным ненарушенным древостоем. После пожара наблюдаются также изменения в структуре запасов живых тонких корней и характере их распределения в верхней части почвенного профиля. В послепожарном лиственничнике масса тонких корней деревьев снижается на 40%, масса тонких корней кустарничков - уменьшается более чем в 2.5 раза, а масса тонких корней травянистых растений, напротив, увеличивается почти в 2 раза. Характер распределения растительного детрита в верхней части почвенного профиля под ненарушенным, контрольным древостоем, соответствует распределению в этой толще запасов органического вещества почвы (стабильного и подвижного). Через 5 лет после прохождения пожара, общее содержание органического вещества почвы в слое 0-20 см снижается, однако структура распределения запасов стабильного органического вещества почвы изменяется незначительно.



  • Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты № 13-04-01128 и 14-04-01239) и гранта Правительства РФ № 14.В25.31.0031

  • Ключевые слова: бореальные лесные экосистемы, почвы криолитозоны, постпирогенная динамика,северное прибайкалье, тонкие корни, органическое вещество почвы.


Список литературы



  1. Андреева Е.Н., Баккал И.Ю., Горшков В.В., Лянгу-зова И.В., Мазная Е.А., Нешатаев В.Ю., Нешатаева В.Ю., Ставрова Н.И., Ярмишко В.Т., Ярмишко М.А. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИХи-мии СПбГУ, 2002. 240 с.

  2. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 487 с.

  3. Васеева Г.Л., Колдышева Р.Я., Орлова Л.М. Распространение многолетней мерзлоты // Атлас Забайкалья. М.-Иркутск: ГУГК, 1967. С. 73.

  4. Вещикова Т.В. Формирование и сезонный рост корневой системы ели европейской (Picea abies (L.) Karst.) в условиях лесной зоны Европейской части СССР (от таежной зоны до южной границы распространения ели): Автореф. … дис. канд. биол. наук. М., 1966. 30 с.

  5. Визенко О.С., Власенко В.В., Дроздова В.И., Кокоева Т.В., Ладейщиков Н.П., Лут Л.И., Мизандрон-цева К.Н., Оболкин В.А. Климатические особенности Баргузинской котловины // Озера Баргузинской долины. Новосибирск: Наука, 1986. С. 5–15.

  6. Волчков В.Е. Жизнедеятельность физиологически активных корней древесных пород: Автореф. … дис. канд. биол. наук. Гомель, 1966. 20 с.

  7. Дылис Н.В., Уткин А.И. Экспериментальный метод в изучении природы широколиственно-еловых лесов // Вопросы экспериментального изучения растительного покрова. Л.: Наука, 1968. С. 141–153.

  8. Евдокименко М.Д. Потенциальная пожароопасность лесов в бассейне оз. Байкал // Лесоведение. 1991. № 5. С. 14–25.

  9. Климатические особенности зоны БАМ. Тр. Лимнологического ин-та СО АН СССР. Новосибирск: Наука, 1979. Т. 30 (51). 144 с.

  10. Комарова Т.А. Лесовосстановительные сукцессии после пожаров в лесах Южного Сихотэ-Алиня // Лесоведение. 1999. № 3. С. 51–58.

  11. Коротков И.А. Лесорастительное районирование России и республик бывшего СССР // Углерод в экосистемах лесов и болот России / Под ред. В.А. Алексеева и Р.А. Бердси. Красноярск, 1994. С. 29–47.

  12. Орлов А.Я. Метод определения массы корней деревьев в лесу и возможность учета годичного прироста органической массы в толще лесной почвы // Лесоведение. 1967. № 1. С. 64–70.

  13. Поздняков Л.К. Мерзлотное лесоведение. Новосибирск: Наука, 1986. 192 с.

  14. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Методические указания по определению содержания и состава гумуса в почвах (минеральных и торфяных). Л.: Наука, 1975. 105 с.

  15. Прокушкин С.Г., Абаимов А.П. Толерантность лиственницы Гмелина к гипотермии // Хвойные бореальной зоны. 2008. Т. XXV. № 3–4. С. 196–202.

  16. Прокушкин С.Г., Абаимов А.П., Прокушкин А.С. Структурно-функциональные особенности лиственницы Гмелина в криолитозоне Центральной Эвенкии. Красноярск: ИЛ СО РАН “ДарМа-печать”, 2008. 161 с.

  17. Смагин В.Н., Ильинская С.А., Назимова Д.И., Новосельцева И.Ф., Чередникова Ю.С. Типы лесов гор Южной Сибири. Новосибирск: Наука, 1980. 336 с.

  18. Софронов М.А., Волокитина А.В. Пожары растительности в зоне северных редколесий // Сиб. экол. журн. 1996. № 1. С. 43–50.

  19. Список лихенофлоры России / Сост. Г.П. Урбанавичюс. СПб.: Наука, 2010. 194 с.

  20. Справочник по климату СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1966–1970. Ч. 4. С. 7–27.

  21. Сукачев В.Н. Общие принципы и программа изучения типов леса // Избранные труды. Л.: Наука, 1972. Т. 1. С. 259–310.

  22. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб.: Мир и семья, 1995. 992 с.

  23. Юрцев Б.А. Гипоарктический ботанико-географический пояс и происхождение его флоры // XIX Комаровские чтения. М.; Л.: Наука, 1966. 93 с.

  24. Clemmensen K.E., Bahr A., Ovaskainen O., Dahl-berg A., Ekblad A., Wallander H., Stenlid J., Finlay R.D., Wardle D.A., Lindahl B.D. Roots and associated fungi drive long-term carbon sequestration in boreal forest // Science. 2013. V. 339. P. 1615–1618.

  25. Fogel R. Root turnover and productivity of coniferous forest // Plant and Soil. 1983. V. 71. P. 75–85.

  26. Harris W.F., Kinerson R.S., Edwards N.T. Comparison of belowground biomass of natural deciduous forest and loblolly pine plantations // Pedobiologia. 1977. V. 17. P. 369–381.

  27. Ignatov M.S., Afonina O.M., Ignatova E.A. Check-list of mosses of East Europe and North Asia // Arctoa. 2006. V. 15. P. 1–13.

  28. Jackson R.B., Mooney H.A., Schulze E.D. A global budget for fine root biomass, surface area, and nutrient con-tents // Proc. National Academy of Sciences United States of America. 1997. V. 94. P. 7362–7366.

  29. Katterer T., Bolinder M.A., Andren O., Kirchmann H., Menichetti L. Roots contribute more to refractory soil organic matter than above-ground crop residues, as revealed by a long-term field experiment // Agriculture, Ecosystems and Environment. 2011. V. 141. P. 184–192.

  30. Neary D.G., Klopatek C.C., DeBano L.F., Efolliott P.F.

  31. Fire effects on belowground sustainability: a review and synthesis // Forest Ecology and Management. 1999. V. 122. P. 51–71.

  32. Perry D.A., Amaranthus M.P., Borchers J.G., Borchers S.L., Brainerd R.E. Bootstrapping in ecosystems // BioScience. 1989. V. 39. P. 230–237.

  33. Santantonio D., Hermann R.K., Overton W.S. Root biomass studies in forest ecosystems // Pedobiologia. 1977. V. 17. P. 1–31.

  34. Steele S.J., Gower S.T., Vogel J.G., Norman J.M. Root mass, net primary production and turnover in aspen, jack pine and black spruce forest in Saskatchewan and Manitoba, Canada // Tree Physiol. 1997. V. 17. P. 557–587.

  35. Weaver J.E., Voigt J.W. Monolith method of root-sampling in studies on succession and degeneration // Hot. Gaz. 1950. V. 111. P. 286–299.