Восстановительная аутогенная сукцессия на пашнях

Козельские засеки / Зарастание залежей / Растительность на бывших пашнях

Краткие результаты изучения растительности залежей на месте пашен, проведенного при поддержке проекта РФФИ № 12-04-01734-а

На основе анализа 75 геоботанических описаний, собранных на территории заповедника «Калужские засеки» и прилегающей к заповеднику территории Орловской области, дана характеристика видового состава и структуры растительных сообществ, сформированных за 25–30 лет аутогенной восстановительной сукцессии на залежах, возникших на месте заброшенных пашен.

Исследованные растительные сообщества на территории заповедника в основном можно отнести к березнякам неморальнотравным и разнотравным (лугово-опушечным по: Бобровский, Ханина, 2000; Ханина и др., 2001). Всего на залежах встречено более 150 видов сосудистых растений, 11 видов мхов. Видовая насыщенность сосудистых растений на 100 м²в березняке неморальнотравном составляет от 25 до 46 видов (в среднем 39 видов), в березняке разнотравном от 34 до 56 видов (в среднем 45 видов). В березняке разнотравном на залежи в Орловской области средняя флористическая насыщенность на 100 м² составляет 54 вида сосудистых растений.

В древесном ярусе абсолютное доминирование имеют пионерные виды деревьев: березы бородавчатая (Betula pendula) и пушистая (B. pubescens), ива козья (Salix caprea). В настоящее время плотность деревьев в ярусе древостоя на залежах достигает 1300–2240 шт./га. Из них основную часть составляет березы (рис. 1). Плотность древостоя при различии в его возрасте на разных залежах (около 25 и 30 лет) отличается незначительно, поскольку наиболее интенсивное самоизреживание берез и ив произошло в возрасте до 25 лет.

Рис. 1. Численность разных видов деревьев в составе древостоя на залежах на территории заповедника «Калужские засеки» (участки 1–5) и прилегающей к заповеднику территории Орловской области (участок 6). Растительность сформирована в результате аутогенных сукцессий на заброшенных пашнях продолжительностью около 30 лет (участки 1–4) и 25 лет (участки 5–6)

Кустарниковый ярус в березняках хорошо развит и разнообразен по составу; его составляют виды подлеска и подроста деревьев. В подлеске присутствуют лещина обыкновенная (Corylus avellana), бересклеты бородавчатый (Euonymus verrucosa) и европейский (E. europaea), крушина ломкая (Frangula alnus), рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia), жимолость лесная (Lonicera xylosteum). В составе подроста преобладают широколиственные деревья: ясень обыкновенный (Fraxinus excelsior), клены остролистный (Acer platanoides) и полевой (A. campestre), дуб черешчатый (Quercus robur), вяз шершавый (Ulmus glabra), липа сердцелистная (Tilia cordata) (рис. 2). Численность древесных пород в подросте на залежах в заповеднике «Калужские засеки», время восстановления растительности которых около 30 лет, составляет 980–19600 шт./га. Участки 1 и 2 представляются нам наиболее репрезентативными для характеристики данной фазы сукцессии: здесь достоверно отсутствовали вмешательства в ход сукцессии. В отношении участков 3 и 4 такой уверенности нет, поскольку: (а) мы не наблюдали их ежегодно, (б) залежи граничат с поймой реки, пограничной с сельскохозяйственными угодьями вне заповедника (у д. Сиголаево) – вначале зарастания по пойме мог «приходить» травяной пал.

Большинство деревьев в подросте представлено виргинильными особями первой подгруппы. На двух залежах, где время зарастания меньше, подрост представлен в основном имматурными особями, численность которых в несколько раз больше – до 84500 шт./га. На всех залежах в составе подроста доминантами выступают ясень и клен остролистный. Заселение залежи особями широколиственных деревьев происходило, в основном, в интервале 10–15 лет от начала зарастания. Между 25 и 30 годами сукцессии происходило интенсивное самоизреживание подроста (уменьшение численности в четыре и более раза), переход большинства выживших особей из имматурного в виргинильное онтогенетическое состояние.

Рис. 2. Численность разных видов деревьев в составе подроста на залежах на территории заповедника «Калужские засеки» (участки 1–5) и прилегающей к заповеднику территории Орловской области (участок 6). Растительность сформирована в результате аутогенных сукцессий на заброшенных пашнях продолжительностью около 30 лет (участки 1–4) и 25 лет (участки 5–6)

Состав травяного яруса на залежах неоднороден. В описаниях на заброшенных пашнях в заповеднике «Калужские засеки» ближе к границе залежь-лес ярус образован преимущественно неморальными видами с примесью лугово-опушечных (рис. 3). Здесь обильны зеленчук желтый (Galeobdolon luteum), копытень европейский (Asarum europaeum), медуница неясная (Pulmonaria obscura), звездчатка жестколистная (Stellaria holostea), щитовник игольчатый (Dryopteris carthusiana). Общее проективное покрытие в среднемсоставляет 54%. При удалении от границы широколиственного леса к центру поляны вдоль трансекты участие лугово-опушечных видов растений заметно возрастает. Здесь господствуют злаки: щучка дернистая (Deschampsia cespitosa), мятлик обыкновенный (Poa trivialis), ежа сборная (Dactylis glomerata). Общее проективное покрытие в среднем составляет 71%. В ярусе С в березняке на залежи присутствуют виды пяти эколого-ценотических групп: лугово-опушечной, боровой, бореальной, нитрофильной, неморальной. Вклад видов неморальной и лугово-опушечной групп сильно меняется от границы леса к центру поляны: происходит уменьшение доли видов неморальной ЭЦГ и увеличение доли лугово-опушечных видов (рис. 3)

Рис. 3. Примеры эколого-ценотических спектров видов травяно-кустарничкового яруса на пробных площадях (ПП), расположенных на трансектах. 1-1, 2-2, 4-2 – номер участка (залежи)-номер трансекты. Пробные площади (ПП) удаляются от стены леса от 1 к 3 (4). Эколого-ценотические группы видов (ЭЦГ): Md – лугово-опушечная, Pn – боровая, Br – бореальная, Nt – нитрофильная, Nm – неморальная (ЭЦГ даны по Смирнова и др., 2004)

В условиях наличия зачатков всех древесных и лесных травянистых видов растений аутогенная сукцессия сравнительно быстро идет в направлении формирования полидоминантного широколиственного леса. При этом состав древесных видов в подросте полностью соответствует составу древесной синузии полидоминантного старовозрастного широколиственного леса. Травяно-кустарничковый ярус вмещает как значительную часть флоры теневых лесов, так и виды открытых-полуоткрытых местообитаний (лугово-опушечных), число и обилие которых увеличивается к центральной части поляны. Состав неморальных видов в травяном ярусе на исследованной стадии сукцессии на залежи обеднен относительно соседних дубрав; лесные виды трав доминируют в ярусе С на расстоянии до 50-80 м от стены широколиственного леса.

Публикации

Козельские засеки / Зарастание залежей / Растительность на бывших пашнях

Заповедник «Калужские засеки»