Луговые сукцессии
Сибатров Илья, 2002
Введение
Под сукцессиями понимают последовательную смену во времени одних биоценозов другими. Сукцессия может носить локальный характер (например, смена видовой структуры животных в гниющем пне или поваленном дереве) или охватывающем экосистему в целом.
Разрушающее действие на экосистемы могут оказывать вторгшиеся в них организмы с сильными средообразующими свойствами или мощные абиотические факторы (пожар, затопление, бурелом и пр.). Существенная роль в разрушении и деградации природных экосистем принадлежит человеку (раскорчевывание леса, распашка земель, осушение болот, перевыпас скота на естественных лугах).
Сукцессии происходят до тех пор, пока не образуется относительно устойчивая экологическая системы. Биоценозы, сменяющие друг друга в ходе сукцессии, называют сериями.
Сукцессии бывают первичные или вторичные. Первичные сукцессии начинаются на местах, которые ранее не были засеяны живыми организмами (скальные обнажения, сыпучие пески и пр.).
Вторичные сукцессии возникают на местах, богатых органическими веществами, накопленными организмами предшествующих разрушенных экосистем. Они протекают быстрее, чем первичные. Примером вторичной сукцессии является зарастающий сосняком суходольный луг.
Если степные экосистемы сформировались климатом и дикими копытными, то луга — это результат хозяйственной деятельности человека. За небольшим исключением, все луговые сообщества возникают только тогда, когда вырубают лес и затем регулярно выкашивают травостой или пасут скот на лугу. Если использование прекращается, то луг может снова зарасти лесом. Чаще всего луга расположены на лесных полянах или, если луговой массив большой, среди него бывают группы кустарников и деревьев, которые могут своими семенами быстро заместить луг и лес.
Цель работы:
1. Определить тип сукцессионного процесса;
2. Вычислить основную стадию лесообразовательного процесса.
Задачи:
1. Изучить видовой состав растительности суходольного луга;
2. Определить скорость зарастания;
3. Определить порядок заселения деревьев по возрасту;
4. Изучить состав экосистем, окружающих луг.
Методика
Для работы закладывалась пробная площадка 100х100 м (см. схему). На ней подсчитывалось количество древесных пород по двум направлениям: со стороны озера и со стороны леса.
Учитывался количественный и качественный состав древесных пород зарастающего луга.
Также проводилось изучение состава древесных пород лесной экосистемы, окружающей луг и прибрежные зоны оз. Чанграш..
На юге и юго-востоке расположен лес.
1 ярус — дуб черешчатый, сосна европейская (возраст — 25-27 лет), тополь дрожащий;
2 ярус — вяз обыкновенный, черемуха;
3 ярус — лещина (орешник), бересклет, шиповник;
Состав древесных растений прибрежной зоны оз. Чанграш: дуб черешчатый, ольха, вяз, тополь дрожащий, ива козья, яблоня дикая, ежевика, смородина дикая, шиповник собачий.
Результаты работы
На площадке 100х100 м мы заложили 10 площадок 10х100 м. Через каждые 10 м считали количество деревьев. При учете со стороны леса нами получены такие данные.
На I площадке растут 8 сосен в среднем от 7 лет. На II площадке — 7 сосен. На III площадке — 24 сосны и 1 ива. На IV площадке — 86 сосен, 8 ив, 2 березы. На V площадке — 61 сосна, 6 ольхи, 39 ив, 5 берез. На VI площадке — 58 сосен, 3 березы, 56 ив, 1 шиповник, 10 ольхи. На VII — 22 сосны, 28 ольхи, 10 берез. На VIII площадке — 91 ива, 3 березы, 13 сосен, 1 шиповник. На IX площадке72 ивы, 6 ольхи, 3 березы, 16 сосен. На X площадке 5 шиповников, 3 березы, 8 сосен, 50 ив. Общее количество всех деревьев на этой площадке: 305 сосен, 317 ив, 38 берез, 50 ольхи, 7 шиповников.
От озера мы тоже закладывали 10 площадок 10х100 м для того, чтобы определить плотность заселения луга древесными породами. На I площадке — 19 сосен, 43 ивы, 4 березы. На II площадке — 10 сосен, 52 ивы, 2 березы. На III площадке — 13 сосен, 64 ивы, 5 берез. На IV площадке — 8 сосен, 85 ив, 4 березы. На V площадке — 9 сосен, 26 ив, 6 ольхи, 6 берез. На VI площадке — 22 сосны, 28 ольхи. На VII площадке — 40 сосен, 46 ив, 6 ольхи. На IX площадке — 53 сосны, 4 ивы, 1 шиповник, 2 ольхи. На IX площадке — 5 берез, 30 сосен, 5 ив, 1 ольха. На X площадке — 85 сосен, 4 ивы, 4 ольхи, 10 берез, 5 шиповников. Всего количество видов на площадке: 298 сосен, 329 ив, 36 берез, 47 ольхи, 6 шиповников.
В ходе изучения сукцессионного процесса мы определили виды произрастающей травянистой растительности в данном биотопе: хвощ полевой, смолка обыкновенная, вероника дубравная, козелец пурпурный, жерушник болотный, лютик едкий, жимолость, подмаренник настоящий, нивяник обыкновенный, подмаренник мягкий, колокольчик раскидистый, вьюнок полевой, черноголовка обыкновенная, гулявник высокий, вероника длиннолистая.
Ива козья — Salix capria, Ольха серая — Alnus incana, Роза иглистая или шиповник — Rosa aciculapis, Береза повислая или бородавчатая — Betula pendula.
Выводы
В нашей местности в основном преобладают западные ветра как показывает роза ветров.
По нашим предположениям в феврале-марте месяцах при высыхании семян сосны в данной местности преобладали юго-восточные ветра. Плодоносящие сосны (генеративные) расположены на юго-востоке от луга. В то же время плотность семян ближе к лесу. Получается, что противоположными ветрами семена сосен сдувало по насту обратно.
Часто встречаются кусты ивы и реже ольхи. Плодоносящие ива и ольха растут на юго-западной стороне луга. Их семена созревают в июне месяце. Мы предполагаем, что в этот период идет преобладание юго-западных ветров.
Спелые березы расположены на восточной стороне. Семена ее созревают в конце июля — начале августа. Эти семена могли попасть с восточными ветрами. Берез на нашей исследуемой площадке по сравнению с остальными древесными растениями намного меньше. Из этого можно сделать предположение, что восточные ветра редки в данной местности.
Максимальный возраст сосен 9 лет, значит зарастание луга началось примерно 9 лет назад. Дальше идут 7, 5, 3-х летние сосны. Максимальный возраст берез 8 лет, ивы — 4 года.
Самое дальнее расстояние, на которое могут перенестись семена сосны — 120 м, самое близкое — 10 м. Через 30-50 лет кроны сосен сомкнуться, изменится гидротермический режим почвы, появляются условия для поселения под пологом лиственных пород травяных растений. К этому времени лиственные породы в результате старения замедлят рост, сосна выходит в 1 ярус. (В результате, на месте бывшего луга появится чистый сосняк). На этой стадии сукцессии сообщество приходит в динамическое равновесие с окружающей средой. Такое сообщество называется климактерическим и часто рассматривается как завершающий этап сукцессионных серий, но и в нем постоянно происходят локальные сукцессий, не меняющие облик экосистемы в целом.
Список литературы
1. Экологическая азбука школьника. Б.М.Миркин, А.Г.Наумова, Ф.М.Хапов.
2. Экологический практикум. З.Н.Плечева, Р.К.Репина.
3. Определитель Высших растений Чувашии. З.М.Куданова.
4. Школьный атлас определитель Высших растений. В.С.Новиков, И.Н.Губанов.