в. Изменение видового разнообразия фитоценозов после сплошных рубок

УДК

630*182

DOI:

Аннотация

Для лесных экосистем одним из значительных нарушений являются рубки. Исследований, посвященных сохранению и изменению биологического разнообразия при рубках леса, крайне мало. В целях изучения изменения флористического разнообразия на территории Сорвижского лесничества Кировской области в 2007 г. была произведена модельная сплошная рубка в сосняке липовом. На первом участке делянки рубка проведена без оставления деревьев и сохранения подроста с последующей посадкой лесных культур сосны. На втором участке проведена рубка без оставления деревьев и осуществлялось сохранение подроста. Третий участок вырублен с оставлением отдельных лиственных деревьев (березы), сосны, молодняка ели.

Спустя 4 года после рубки на всех участках вырубки отмечается увеличение видового богатства по сравнению с контрольным за счет видов сорной и рудеральной флоры. Однако на модельных участках изменение флористического разнообразия на пасеках, волоках, в бороздах и между борозд происходит по-разному. Наиболее высоким показателем флористического сходства (индекс Жаккара 0,68) отличаются контрольный участок и пасека с оставлением отдельных лиственных деревьев. Наименьшим сходством с контролем характеризуется участок делянки с лесными культурами (индекс Жаккара 0,33…0,38). При анализе видового состава установлено, что пасеки с оставлением деревьев и без оставления деревьев имеют сходный состав типичной лесной флоры, а пасеки без оставления деревьев и с лесными культурами схожи заносной флорой, формирующейся после рубки.

Высокие значения коэффициента сходства (0,52…0,57) выявлены при попарном сравнении видового состава в бороздах, между борозд и на волоках участка, где осуществлялась посадка культур. При посадке лесных культур происходят наиболее значительные повреждения напочвенного и почвенного покрова на всем участке. В связи с чем на разных элементах делянки (борозды, волоки, участки между борозд) формируется сходный флористический состав.

Таким образом, на вырубках в сосняках липовых отмечено увеличение видового разнообразия сосудистых растений за счет вселения новых видов луговой и сорной флоры. Чем более значительны изменения среды на вырубке, тем выше доля рудеральной флоры в составе сообщества. Сохранение флористического разнообразия, типичного для исследуемых лесных экосистем, отмечено на участках с оставлением отдельных элементов древостоя.

Сведения об авторах

© Е.А. Рай¹, ст. преп.

Н.В. Бурова¹, канд. с.-х. наук, доц.

С.И. Сластников², директор ООО «Сорвижи-лес»

¹Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002

E-mail: elenarai@mail.ru

²ООО «Сорвижи-лес», ул. Советская, 24, с. Сорвижи, Арбажский район, Кировская область, Россия, 612192

E-mail: s.slastnikov@yandex.ru

Ключевые слова

сплошные рубки, биоразнообразие, флористическое сходство

Литература

1. Абатуров А.В., Меланхолин П.Н. Опыт рубок ухода в березняках I группы // Лесопользование в лесах различных категорий защитности. М.: Минлеспром СССР, 1991. С. 1.
2. Горев Г.И. Пособие по определению типов леса Кировской области / Кировское упр. лесн. хоз-ва, Кировское ПО «Облмежколхозлес», Кировское областное правление НТО лесн. пром-сти и лесн. хоз-ва. Киров, 1975. 28 с.
3. ГОСТ 16128–70. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. М.: Изд-во стандартов 1971. 23 с.
4. Меланхолин П.Н. Изменение биоразнообразия в нижнем ярусе березняка после рубок ухода // Биологическое разнообразие лесных экосистем: тез. докл. всеросс. совещ. М., 1995. С. 279–280.
5. Меланхолин П.Н. Изменение видового разнообразия травяно-кустарнич-кового яруса при различных антропогенных нагрузках на лесные экосистемы // Лесоведение. 2006. № 6. С. 52–58.
6. Об утверждении Перечня лесорастительных зон РФ и Перечня лесных районов РФ. Приказ Рослесхоза № 61 от 09.03.2011 г.
7. Общесоюзные нормативы для таксации лесов / В.В. Загреев, В.И. Сухих, 
8. А.З. Швиденко, Н.Н. Гусев, А.Г. Мошкалев. М.: Колос, 1992. 495 с.
9. Одум Ю. Основы экологии / Под ред. Н.П. Наумова. М.: Мир, 1975. 740 с.
10. ОСТ 56-69–83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. Введ. 01.01.84. М.: ЦБНТИ Гослесхоза СССР, 1984. 60 с.
11. Побединский А.В. Изучение лесовосстановительных процессов. М.: Наука, 1966. 64 с.
12. Правила заготовки древесины: приказ МПР России № 184 от 16.07.2007 г.
13. Пригожин И.Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека 
14. с природой. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. 296 с.
15. Прокопцов В.В., Андрюшин Г.С. Влияние давности рубок ухода в сосняках на состав живого напочвенного покрова // Лесн. журн. 2001. № 2. С. 21–24. (Изв. высш. учеб. заведений).
16. Российский национальный стандарт добровольной лесной сертификации по схеме FSCÒ. FSC-STD-RUS-V6–2012. М., 2008.
17. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов леса. М.: АН СССР, 1961. 144 с.
18. Экосистемы в критических состояниях / Под ред. Ю.Г. Пузаченко. М.: Наука, 1989. 155 с.
19. Эшби У. Введение в кибернетику. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1959. 432 с.

Ссылка на английскую версию:

Changes in Species Diversity of Plant Communities After Clear-Cutting

Changes in Species Diversity of Plant Communities After Clear-Cutting

Е.А. Rai¹, Senior Lecturer

N.V. Burova¹, Candidate of Agriculture, Associate Professor

S.I. Slastnikov², Director of JSC “Sorvizhi-Les”

¹Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, Naberezhnaya Severnoy Dviny, 17, Arkhangelsk, 163002, Russia

E-mail: elenarai@mal.ru

²JSC “Sorvizhi-Les”, Sovetskaya, 24, Sorvizhi, Kirov Region, 612192, Russia

E-mail: s.slastnikov@yandex.ru

Cuttings are one of the major disturbances of forest ecosystems. There are very few works studying the protection and changes of biodiversity at cutting. With the purpose of studying changes in floristic diversity, we carried out in 2007 a model clear-cutting in the linden pine forest of the Sorvizhi Forestry, Kirov Region. At the first site, the cutting was conducted without leaving any trees and undergrowth followed by artificial pine stands planting. At the second site, the cutting was conducted without leaving any trees but with undergrowth preservation. The third site was cut leaving separate deciduous trees (birch), pine, and young spruce trees.

At each of the cutting sites we observed increased species richness, as compared to the control site, due to the weed and ruderal vegetation. But floristic diversity changes differently at model sites, logways, furrows and between them. The highest index of floristic similarity (Jaccard index 0.68) was observed at the control site and skidding trail with separate deciduous trees left. The minimal similarity to the control site was observed at the cutting site with artificial stands (Jaccard index 0.33–0.38). Having analyzed the species structure, we found that skidding trails with and without any trees left have similar typical forest flora, while skidding trails without any trees left and those with artificial stands have similar introduced flora that appeared after cutting.

High similarity indices (0.52–0.57) were identified during pairwise comparison of species composition in furrows, between them and on logways where artificial stands were planted. Artificial stands planting caused the most considerable damage of ground and soil cover throughout the entire site. Therefore, similar floristic composition is formed on different site elements (logways, furrows and places between them).

Thus, species diversity of vascular plants in cutting areas of linden pine forests increased due to introduction of new meadow and weed flora species. Besides, the more considerable the environmental changes in the cutting area, the higher the proportion of ruderal vegetation in the community. Floristic diversity, typical for the forest ecosystems under consideration, tended to be preserved at the sites with separate forest elements left.

Keywords: сlear-cutting, biodiversity, floristic similarity.

REFERENCES

1. Abaturov A.V., Melankholin P.N. Opyt rubok ukhoda v bereznyakakh I gruppy [Thinning in Group I Birch Forests]. Lesopol'zovanie v lesakh razlichnykh kategoriy zashchitnosti [Forest Management in Forests of Different Protection Categories]. Moscow, 1991, p. 1.
2. Gorev G.I. Posobie po opredeleniyu tipov lesa Kirovskoy oblasti [Manual for Definition of Forest Types in the Kirov Region]. Kirov, 1975. 28 p.
3. State Standard 16128-70. Sample Forest Plots. Establishment Method. Moscow, 1971. 23 p. (in Russian).
4. Melankholin P.N. Izmenenie bioraznoobraziya v nizhnem yaruse bereznyaka posle rubok ukhoda [Biodiversity Change in Birch Forest Understorey After Thinning]. Biologicheskoe raznoobrazie lesnykh ekosistem. Tez. dokl. Vserossiysk. soveshch. [Biodiversity of Forest Ecosystems. Outline Reports of the All-Russian Meeting]. Moscow, 1995, pp. 279–280.
5. Melankholin P.N. Izmenenie vidovogo raznoobraziya travyano-kustarnichkovogo yarusa pri razlichnykh antropogennykh nagruzkakh na lesnye ekosistemy [Changes in Species Diversity of the Herb-Shrub Layer Under Different Anthropogenic Loads on Forest Ecosystems]. Lesovedenie, 2006, no. 6, pp. 52–58.
6. On Approving the List of Forest Growth Zones of the Russian Federation and the List of Forest Areas of the Russian Federation. Order of the Federal Forestry Agency 
7. of 09.03.2011 no. 61 (in Russian).
8. Zagreev V.V., Sukhikh V.I., Shvidenko A.Z., Gusev N.N., Moshkalev A.G. Obshchesoyuznye normativy dlya taksatsii lesov [Union-Wide Standards for Forest Inventory]. Moscow, 1992. 495 p.
9. Odum E. Fundamentals of Ecology. 1953 (Russ. ed.: Odum Yu. Osnovy ekologii. Moscow, 1975. 740 p.).
10. Industry Standard 56-69-83. Sample Forest Plots. Establishment Method. 
11. Moscow, 1984. 60 p. (in Russian).
12. Pobedinskiy A.V. Izuchenie lesovosstanovitel'nykh protsessov [The Study of Reforestation Processes]. Moscow, 1966. 64 p.
13. Logging Rules. Order of the Ministry of Natural Resources of 16.07.2007 no. 184 (in Russian).
14. Prigogine I., Stengers I. Order out of Chaos: Man's New Dialogue with Nature. London. 1984 (Russ. ed.: Prigozhin I.R., Stengers I. Poryadok iz khaosa: Novyy dialog cheloveka s prirodoy. Moscow, 2008. 296 p.).
15. Prokoptsov V.V., Аndryushin G.S. Vliyanie davnosti rubok ukhoda v sosnyakakh na sostav zhivogo napochvennogo pokrova [Influence of Cleaning Cutting Time in the Pine Stands on the Field Layer Composition]. Lesnoy zhurnal, 2001, no. 2, pp. 21–24.
16. FSC Forest Stewardship Council Standard for Russian Federation. FSCÒ. FSC-STD-RUS-V6–2012. Moscow, 2008.
17. Sukachev V.N., Zonn S.V. Metodicheskie ukazaniya k izucheniyu tipov lesa [Methodological Guidelines for the Study of Forest Types]. Moscow, 1961. 144 p.
18. Ekosistemy v kriticheskikh sostoyaniyakh [Ecosystems in Critical Conditions]. Ed. by Puzachenko Yu.G. Moscow, 1989. 155 p.
19. Ashby W.R. Introduction to Cybernetics. Chapman & Hall, 1956 (Russ. ed.: Eshbi U. Vvedenie v kibernetiku. Moscow, 1959. 432 р.).