ФЛОРИСТИЧЕСКИЙ СПЕКТР НАПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

Изучение растительности нижних ярусов культурфитоценозов имеет большое значение в исследовании динамики лесовозобновительного процесса. Анализ флоры растительного сообщества занимает ведущее место и составляет основу ее изучения, является необходимым звеном для оценки степени антропогенного воздействия

Цель исследования – изучение флористического состава и эколого-ценотической структуры напочвенного покрова лесных культур, расположенных на территории Каргопольского лесничества в юго-западной части Архангельской области.

Исследования экологической и эколого-ценотической структуры флоры лесных культур представляют большой интерес в силу уникальности подобного рода объектов, отличающихся своеобразными экологическими условиями, особенностями восстановительной сукцессии и биологическим разнообразием напочвенного покрова под влиянием антропогенного фактора.

Основой для анализа послужил материал, собранный в полевых условиях (2023 г.) на участке лесных культур сосны и ели, созданных на территории Каргопольского лесничества Архангельской области (Двинско-Вычегодский таежный лесной район). Культуры заложены в 2001 г. в условиях временного переувлажнения почв на вейниково-таволговой вырубке 1994 г. из-под ельника черничного. Видовое разнообразие растительных сообществ изучали маршрутным методом по всей территории лесокультурной площади, охватывая всевозможные лесорастительные условия

На исследуемой территории отмечено 26 семейств, 38 родов и 43 вида растений живого напочвенного покрова. Распределение таксонов по классам представлено в таблице 1.

Спектр ведущих семейств является характерным для бореальных флор. Наиболее крупные 10 семейств (Rosaceae, 12%; Asteraceae, 9%; Equisetaceae, 9%; Poaceae, 7% и др.) включают в себя 27 видов и составляют 64% флоры исследуемой территории. Этот показатель определяет степень антропогенной трансформации флоры. Для сравнения, по данным В.М. Шмидта, для флоры Каргопольского района показатель антропогенной трансформации флоры составляет 56%

Жизненная форма – результат приспособления растения к условиям обитания, выражается в морфологических признаках. Анализ состава ценофлоры по признакам жизненных форм проведен в соответствии с классификацией И.Г. Серебрякова

По результатам исследования ценофлоры лесных культур установили, что преобладают травянистые растения (54%), кустарники и кустарнички составляют по 7,0% в общем составе флоры. Большая часть травянистых растений на исследуемой территории относится к поликарпическим многолетникам (72%).

При характеристике жизненной формы также учитывался тип корневой системы. Корневищные виды составляют 58%, из них короткокорневищные – 22%, длиннокорневищные – 36%. Классификация жизненных форм по Г.И. Серебрякову используется как индикатор экологических условий. Преобладанию корневищных многолетников способствует рыхлая, незадерненная почва с хорошей аэрацией верхних горизонтов. Широкое распространение длиннокорневищных растений говорит о достаточном или даже избыточном увлажнении местообитаний

При ботанико-географическом анализе флоры выделили географические элементы флоры, то есть группы видов, сходные по своему распространению и происхождению, в соответствии с методом биогеографических координат Б.А. Юрцева

Таким образом, географическая структура ценофлоры лесных культур на данном возрастном этапе носит бореальный характер. Из широтных фракций преобладает бореальная группа (28 видов, 78%), незначительную долю составляет бореонеморальная (3 вида, 8%). Довольно велико присутствие циркумполярной долготной фракции (20 видов, 56%).

Экологический анализ исследуемой территории основан на выявлении сходных групп растений по отношению к факторам среды (увлажнение, кислотность и азотообеспеченность почвы и освещенность) и позволяет выявить растения-индикаторы, которые указывают на особенности природной среды и процессы, происходящие в ней. Распределение видов по отношению к факторам среды, представленное в таблице 4, отражает микроклиматические условия. Виды отличаются чувствительностью к влиянию факторов среды и потребностью в ресурсе.

В исследуемой флоре преобладают теневыносливые растения (Rosa acicularis Lindl., Vaccinium myrtillus L. и др.; 53,5%). Следующую позицию занимают светолюбивые виды (Fragaria vesca L., Rubus idaeus L. и др.; 30,2%). В процессе роста и развития лесных культур происходит смена светового режима, что связано с увеличением высоты и полноты древесного полога. При этом происходит модификация растительного состава и большее распространение теневыносливых видов.

В экологическом спектре флоры четко прослеживается доминирование двух групп растений: мезофитов (Solidago virgaurea L., Rubus saxatilis L. и др.; 74,4%) и мезогигрофитов (Deschampsia cespitosa (L.) Beauv., Equisetum sylvaticum L. и др.; 23,3%). В целом преобладание мезофитов подчеркивает лесной характер изучаемой флоры. 

В условиях временного переувлажнения почв в напочвенном покрове лесных культур создается исключительно благоприятная обстановка для роста мезотрофных видов (Chamerion angustifolium (L.) Holub., Filipendula ulmaria (L.) Maxim и др.; 60,5%), которые произрастают в основном на почвах со средним содержанием азота. Дополнительно можно отметить мезоолиготрофные виды, растения бедных азотом почв, отличающиеся широким распространением (Maianthemum bifolium (L.) F.W. Schmidt., Trientalis europaea L.; 30,2%).

Преобладает группа мезотрофов, которые произрастают в основном на почвах со средним содержанием азота, группа мезоолиготрофов – в основном на бедных почвах. На долю мезотрофов и мезоолиготрофов приходится 90,7% от видового состава. Остальные растения имеют небольшое распространение: доля олиготрофов (Vaccinium vitis-ideae L.) и мезоэутрофов (Geranium sylvaticum L. и др.) менее 10%. Это связано с тем, что в результате промывного водного режима и разрушающего действия кислот из верхних горизонтов почвы удаляются легкорастворимые соединения, в результате почва обедняется зольными элементами. Доля растений, предпочитающих кислые почвы (Calamagrostis epigeios (L.) Roth., Filipendula ulmaria (L.) Maxim и др.), составляет 60,4% от общего количества видов ценофлоры.

При анализе ценофлоры какой-либо местности стоит учитывать две тесно связанные между собой характеристики, а именно экологическую и ценотическую составляющую

В исследуемой флоре господствует бореальная внутрилесная группа (31%), образованная видами растений сомкнутых темнохвойных лесов. Промежуточное положение занимает неморальная внутрилесная группа (17%). Нитрофильная (ольшаниковая) опушечная группа, а также водно-болотная группа, объединяющая прибрежно-водные и внутриводные виды, занимают небольшую долю в ценозе (по 11%). Таким образом, по ценотической приуроченности абсолютное большинство видов являются лесными.

В результате проведенных исследований определен семейственно-видовой состав ценофлоры лесных культур, а также приведена характеристика растений по отношению к основным факторам среды. Напочвенный покров лесных культур сформирован в основном видами, типичными для местообитаний с влажными и сырыми, бедными азотом почвами с повышенной кислотностью.

Таким образом, в фазе чащи лесных культур формируются структурные образования лесных теневыносливых многолетников, что позволяет сделать вывод о направленном восстановлении исходного нижнего яруса лесного фитоценоза.