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
- 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.
- Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 487 с.
- Васеева Г.Л., Колдышева Р.Я., Орлова Л.М. Распространение многолетней мерзлоты // Атлас Забайкалья. М.-Иркутск: ГУГК, 1967. С. 73.
- 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.
- 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.
- Волчков В.Е. Жизнедеятельность физиологически активных корней древесных пород: Автореф. … дис. канд. биол. наук. Гомель, 1966. 20 с.
- 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.
- Евдокименко М.Д. Потенциальная пожароопасность лесов в бассейне оз. Байкал // Лесоведение. 1991. № 5. С. 14–25.
- Климатические особенности зоны БАМ. Тр. Лимнологического ин-та СО АН СССР. Новосибирск: Наука, 1979. Т. 30 (51). 144 с.
- Комарова Т.А. Лесовосстановительные сукцессии после пожаров в лесах Южного Сихотэ-Алиня // Лесоведение. 1999. № 3. С. 51–58.
- 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.
- 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.
- Поздняков Л.К. Мерзлотное лесоведение. Новосибирск: Наука, 1986. 192 с.
- Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Методические указания по определению содержания и состава гумуса в почвах (минеральных и торфяных). Л.: Наука, 1975. 105 с.
- Прокушкин С.Г., Абаимов А.П. Толерантность лиственницы Гмелина к гипотермии // Хвойные бореальной зоны. 2008. Т. XXV. № 3–4. С. 196–202.
- 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.
- 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.
- Софронов М.А., Волокитина А.В. Пожары растительности в зоне северных редколесий // Сиб. экол. журн. 1996. № 1. С. 43–50.
- Список лихенофлоры России / Сост. Г.П. Урбанавичюс. СПб.: Наука, 2010. 194 с.
- Справочник по климату СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1966–1970. Ч. 4. С. 7–27.
- Сукачев В.Н. Общие принципы и программа изучения типов леса // Избранные труды. Л.: Наука, 1972. Т. 1. С. 259–310.
- Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб.: Мир и семья, 1995. 992 с.
- Юрцев Б.А. Гипоарктический ботанико-географический пояс и происхождение его флоры // XIX Комаровские чтения. М.; Л.: Наука, 1966. 93 с.
- 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.
- Fogel R. Root turnover and productivity of coniferous forest // Plant and Soil. 1983. V. 71. P. 75–85.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Neary D.G., Klopatek C.C., DeBano L.F., Efolliott P.F.
- Fire effects on belowground sustainability: a review and synthesis // Forest Ecology and Management. 1999. V. 122. P. 51–71.
- 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.
- Santantonio D., Hermann R.K., Overton W.S. Root biomass studies in forest ecosystems // Pedobiologia. 1977. V. 17. P. 1–31.
- 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.
- 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.