авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 15 |

«Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, 2008 ...»

-- [ Страница 3 ] --

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Изучение эффективности проведения активных мер содействия естественному возобновлению леса в сочетании с практическими мероприятиями позволили выявить значительные возможности повышения продуктивности низкобонитетных лесов дальневосточного Севера, произрастающих на почвах с вечной мерзлотой. При неудовлетворительном возобновлении леса главной древесной породой региона - лиственницей целесообразно проводить как подсадку сеянцев, саженцев, дичков, так и подсев семян.

Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, Выбор способа проведения активных мер содействия естественному возобновлению леса зависит от качества посадочного материала, лесорастительных условий и категории участков лесного фонда.

Посадочным материалом могут служить сеянцы хвойных пород (предпочтительно лиственницы) с открытой корневой системой, выращенные в питомнике, сеянцы и саженцы с почвенно-корневым комом. От использования дичков с открытой корневой системой следует отказаться. Применение дичков с закрытой корневой системой (глыбкой) позволяет проводить активные меры по содействию лесовосстановлению. Однако вопрос не стоит о рекомендации этого метода производству, так как он очень дорог и трудоемок и допустим может быть лишь в малых объемах при создании целевых насаждений. Все это ставит вопрос о необходимости развития семеноводства и питомнического хозяйства в регионе.

Лучшая заделка корневой системы происходит при посадке под меч Колесова, способствует лучшему росту растений.

Сроки посадки зависят от времени и доступности участков, подлежащих освоению мерами содействия возобновлению леса.

На мелких, каменистых мерзлотных почвах при подготовке почвы полосами, бульдозерный нож, удаляя верхний, плодородный слой, приводит к обеднению ее и как следствие - к снижению приживаемости и энергии роста растений. Данный способ можно применять на дренированных почвах долинных типов леса.

На сухих и свежих местоположениях подготовка почвы вручную площадками или механизированно прокладыванием плужных борозд, обеспечивает рыхление почвы и сохранение плодородного слоя, что по ложительно влияет на приживаемость и рост растений. На периодически избыточно увлажненных почвах рекомендуется устройство микроповышений.

Использование сеянцев с закрытыми корнями позволяет расширить сроки лесокультурных работ и проводить их в летние месяцы. Отсутствие возможности проезда в летнее время к большинству лесных участков из-за бездорожья, вызываемого избыточным увлажнением почв, дает возможность сроки посадки продлить за счет осенних месяцев.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ВИШНЕВСКИЙ Д.С. География Хабаровского края / Д.С. Вишневский, И.Д. Пензин, А.А. Степанов. Хабаровск: Кн. изд-во. 1976, - 128 с.

ГУКОВ Г.В. Дальневосточное лесоводство / Г.В. Гуков. - Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета.

1990, - 312 с.

ИВАНОВА З.Я. Биологические основы и приемы вегетативного размножения древесных пород стеблевыми черенками / З.Я. Иванова. - Киев: Наукова думка. 1982. – 287 с.

НИКОЛЬСКАЯ В.В. Физическая география Дальнего Востока В.В. Никольская. – М.: Высшая школа. 1981, – с.

ОГИЕВСКИЙ В.В. Лесные культуры и лесные мелиорации / В.В. Огиевский, Н.И. Рубцов Н.И. – М.: Высшая школа. 1960, - 451 с.

ОСТРОШЕНКО В.В. Эффективность лесовосстановительных мероприятий в условиях вечной мерзлоты севера Хабаровского края / В.В. Острошенко, И.И. Перевертайло. - Хабаровск: Изд. центр ДВГМУ. 1997, - 27 с.

ОСТРОШЕНКО В.В. Эколого-лесоводственное обоснование природопользования в лесах Приохотья / В.В.

Острошенко. – М.: АНЗ. 2003, – 96 с.

ПАРМУЗИН Ю.П. Тундролесье СССР / Ю.П. Пармузин. - М.: Мысль.. 1979, - 295 с.

ТУРЕЦКАЯ Р.Х. Физиология корнеобразования у черенков и стимуляторы роста / Р.Х. Турецкая. – М.: АН СССР. 1961, - 278 с.

Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia DIVERSITY OF FOREST ECOSYSTEMS IS CRUCIAL MOMENT IN DEVELOPMENT OF SAPROXYLIC ORGANISMS HORK J.1, Faculty of Environmental Sciences, Czech University of Life Sciences in Prague, Czech Republic.

Silva Tarouca Research Institute for Landscape and Ornamental Gardening in Pruhonice, Czech Republic, e mail: jakub.sruby@seznam.cz ABSTRACT Asian part of Russia provides long scale of nature and close to nature ecosystems. Most of them are forest ecosystems in differentiate stages of succession and most of them provides scattered pattern of dead wood supply. Dead wood is essential for development of many saproxylic organisms. Species of genus Cucujus (FABRICIUS, 1775) are one of them. Genus Cucujus is distributed in the northern hemisphere. Systematic status of species in this genus is disordered and needs review. There are recently known 10 species. This beetles have cryptic lifestyle – larvae live sedentary, feeding and developing under the bark of withered and dead trees, their development takes two or more year, stadium of pupa is very short. New generation of adults is emerging mostly in late summer and early autumn, and most of their activities are taking under the bark in spring. Some species could reach great abundances in nature biotopes with large quantities of dead wood. Most of this species are rare and recently known from a few localities (often primeval forests).

Key words: Animal distribution, Coleoptera, Cucujus, dead wood, ecological preferences, saproxylic beetles INTRODUCTION We know long scale of terrestrial ecosystems. Much of them in conditions of Palaearctic part of southern hemisphere are forests. Asian part of Russia is one of the best examples of diversity and nature development with mosaic of closed stands, stands with many gaps, open canopy stands, bog lands with slowly dying trees, and near settlements also with coppices, pasture woodlands and solitary trees and shrubs in grazing land.

It is in contrast with European part where close to nature forests occupy now only a few percents of their former territory, because vegetation almost elsewhere was changed by the forestry into coniferous stands. Deciduous forests are in most endangered natural ecosystems of European Russia (Volkova 2000).

Figure 1. A degree of disturbance of ecological integrity of natural landscapes in the subjects of the Russian Federation (after Sobolev 1998 in Volkova 2000) Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, Low: the natural framework has kept topographic continuity, despite of the availability of converted sites, including linear communications.

Middle: the natural framework is close to division on the separated large natural massifs.

High: the natural framework is sectioned into the separated natural massifs kept ecological communications (connections) between them.

Crucial: the insulated natural areas are not capable to auto-regulation, destroyed more than 50% of natural ecosystem area.

Saproxylic organisms are species, which need to their development or lifestyle coarse woody debris (CWD) – dead wood.

They develop under the bark, in tree hollows, crowns, fruiting bodies of fungi or wood-rot of withered or dead trees. Some of them use CWD for full development, others only for sheltering or overwintering. Saproxylics feed on decaying bast, wood detritus, spores, mycelium and bodies of fungi, forage other species, their excrements, carcasses etc.

Some of good indicators of maintaining the forest environment are saproxylic beetles. Many of them have complicated development. Longhorns’ larvae e.g., are xylophages and adults could be floricoulous (Bouget 2005), but some of them have cryptic lifestyle with full development in CWD. Some of these are beetles of genus Cucujus.

Insect and ecosystems Insect species ranked first in number of all known species living in the world – with more than one half of all species. We know recently 751 000 species of insect and 248 400 species of higher plants. On average there are more than three species of insect per plant. Insect is connected more difficult and various with biotopes and ecosystems as well, because they need more individuals for survive and they are short-aged. Insect is more sensitive to negative interventions to ecosystems than other species.

Figure 2. Number of known organisms on Earth (after Horek 2003) 1000 4800 69000 viruses 26900 bacteria 281 fungi algae plants protozoa insects other animals Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia In commercial forestry there is lack of CWD, species and spatial diversity of stands. Saproxylic beetles are strongly fixed to old, withered or dead trees. Some of them prefer snags (standing CWD) and some of them logs (lying CWD). Whole species of genus Cucujus are fixed to development under the bark of withered or dead trees (or parts of them).

Genus Cucujus Whole genus Cucujus was (and probably is) full of synonyms and homonyms. Example is demonstration on Cucujus cinnberinus – the first species from this genus, which was described by Scopoli (1763) as Meloe Cinnaberinus [note:

interesting is that J. A. Scopoli found it into a cabbage (Brassica oleracea var. capitata)], then was described by C. Linnaeus in 1767 as Cantharis sanguinolenta, and J. A. Fabricius in 1775 definitively in genus Cucujus, but as Cucujus depressus. From half of the 19th century to the end of it was described as Cucujus sanguinolentus and then wrongly as Cucujus cinnabarinus.

Definitively is described as Cucujus cinnaberinus.

Genus is recently represented by 10 species (see Table 1). Thomas (2005) also tells about 10 species, but with C. opacus LEWIS, 1888 and C. imperialis LEWIS, 1879 as regular species. Evans & Hogue (2006) tells about 12 species, but Lee & Sat (2007) regarded C. opacus as a subspecies of C. haematodes and C. imperialis as a junior synonym of C. mniszechi, and described two new species C. chinensis and C. nigripennis. Motchulsky (1845) described C. caucasicus as a new species, but authors after him (e.g. Wegrzynowicz 2007) regarded it as synonym of C. haematodes. Disordered status of this species or subspecies is documented in Mamaev & al. (1977). There is description of larvae of 4 species (3 are recently subspecies or synonym), which is probably regular species.

For precious descriptions of genus and Asian species see Lee & Sat (2007).

Table 1. A checklist of genus Cucujus Name Author Distribution Cucujidae LATREILLE, 1802 worldwide except Africa and Antarctic continent Cucujus FABRICIUS, 1775 Holoarctic (partly Oriental) 1 C. cinnaberinus (SCOPOLI, 1763) Europe 2 C. clavipes (FABRICIUS, 1781) north America 3 C. haematodes ERICHSON, 1845 Europe and Asia 4 C. mniszechi GROUVELLE, 1874 central and east Asia 5 C. bicolor SMITH, 1851 central and south Asia 6 C. grouvellei * REITTER, 1877 India 7 C. coccinatus LEWIS, 1881 east Asia 8 C. kempi * GROUVELLE, 1913 India 9 C. chinensis * LEE & SAT, 2007 China 10 C. nigripennis * LEE & SAT, 2007 Taiwan * endemics DISTRIBUTION Genus Cucujus is distributed in North America and Eurasia (Lawrence & Newton 1995). This genus is Holoarctic in distribution and partly Oriental (Wegrzynowicz 2007).

Species distributed in Asian part of Russia Only two species are not distributed in Asia – C. clavipes and C. cinnaberinus. But questionable is eastern distribution limit of the second one (Hork & al. 2008), because some authors assigned West Siberian plain, Middle Siberia and South Siberian mountains.

Species with the largest distribution area is C. haematodes. This species with three known subspecies is distributed from central Europe to Japan. The largest area has C. haematodes haematodes, which is distributed from central Europe to Far East.

Second subspecies C. haematodes opacus is distributed in Japan and Taiwan (Lee & Sat 2007). Third subspecies C.

haematodes caucasicus has the smallest area and is known only from Caucasus.

Other species is C. coccinatus, which is known only from Japan (Lee & Sat 2007) and Far East Russia – Kurily, Kunashir Island (Ler 1992).

Figure 3. Distribution of genus Cucujus Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, Notes to ecology Flat bark beetles (Cucujidae s.l.) live up to their name. These extremely flat and often conspicuously colored beetles and their larvae are adapted for crawling in the narrow spaces between the bark and wood of logs and stumps. Little is known of their biology, but the adults and larvae of the Red Flat Bark Beetle (C. clavipes) are predators of small insects (e.g. wood boring beetles). This beetle is distributed in coniferous forests of North America. All stages are found under the bark of conifers and deciduous trees (Thomas 2002, Evans & Hogue 2006). Chamberlin (1939) declared cucujids as enemies of scolytids. C. clavipes puniceus as enemy of Dendroctonus monticolae, D. pseudotsugae, Ips oregoni and I. emarginatus and Kennedy & McCullough (2002) indicated C. clavipes as native predator of scolytid beetles and also DeLeon (1934) regarded C.

clavipes puniceus as predacious species. Singh & Bhandari (1997) tell, that they found C. bicolor predating on Dryocoetes indicus. Rozhkov (1970) tells that C. haematodes is found under the bark of stumps infested by trunk pests. This species is particularly common on trunks, 1-2 years after felling and feeds on eggs of bark beetles and other subcortical pests. Many authors reported C. cinnaberinus as predator (e.g. Bl 1990, Schlaghamersk 2000). Others assume they are facultative predators (Palm 1941, lipiski 1982). There is opinion of them being scavengers too (Mamaev & al. 1977). C. clavipes larvae are reported to be predaceous. Smith & Sears (1982) studied the larval gut contents of this species and found only animal matter, including insect parts. Lawrence (1991) tells that insect parts are also common, but these were mixed with some plant fragments, fungal hyphae, and hyphomycete conidia. These larvae are probably facultative predators, whose feeding apparatus is still of the microphagous type, unlike those of most predaceous forms, which practice liquid feeding. I draw conclusions C.

cinnaberinus both larva and adult are opportunistic omnivore, which feeds on phloem and woody debris with co-occurring filamentous fungi and various invertebrates (including carcass).

Cucujus larval overwintering strategy was studied on populations of C. clavipes (Duman 1984, Bennet & al. 2005). Authors found that larvae are freeze tolerant. They produce glycerol and antifreeze proteins. Bennet & al. (2005) also found that Alaskan populations produce glycerol in much higher concentrations than populations from Indiana (USA). Supercooling points were –42 C and –23 C respectively. At certain times Alaska larvae did not freeze when cooled to –80 C and also goes a diapause. Palm (1941) found that larvae of C. cinnaberinus are developed in extremely wet environment. He found larvae living under the bark of trees, which were felled in river.

Schlaghamersk & al. (2008) found flying activities of adults of C. cinnaberinus in second part of April and in May. Most of their activities are under the bark, Mocek (2007) found mating activities in April also under the bark.

There is only one report of parasite of C. cinnaberinus, which is host of mite Dendrolaeaps zvoleniensis. This was new species, which was found in Czechoslovakia (Hirchmann & Wisniewski 1984).

CONCLUSIONS The ecology of Asian species is poorly known and the next text could be in some species only hypothesis, but as we know from research of European and North American species, they have probably opportunistic strategy. They live under the bark of withered and dead trees. Copulation takes place under the bark back to back probably in virtue of male genitalia adaptation.

Females have pubescence ovipositor and laying their eggs under the bark (M. Boukal, pers. comm.). Larvae have long time development (almost two-year), they are sedentary and lives in relatively wet environment also under the bark in decaying bast of the same tree whole time of larval stage. Pupation takes approximately two weeks. Adults emerge in late summer or early autumn commensurate with climatic factors. The main part of their activities is in spring – they copulate and females do ovipositioning.

Some of these species are threatened. C. cinnaberinus is listed as vulnerable in IUCN Redlist of Threatened Animals (Baillie & Groombridge 1996) and is also protected in act of many European countries. C. bicolor and C. grouvellei (also synonymised C. imperialis) is cited in Animal Laws of India.

In Asian part of Russia there are two known species of genus Cucujus (C. haematodes and C. coccinatus) with another one (C. cinnaberinus), which could be distributed in this part of Asia too. All of this species need dead wood for their development.

One of these species is C. haematodes, which is in Europe known as primeval forest relict. In Czech republic is known only one locality of its occurrence (J. Mertlik, pers. comm.).

Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia We do not know much about ecology and preferences of Asian species of this genus. But as we know from research on European species, are these species threatened by intensive and non-close to nature forest management, like changes in tree composition, selective cutting of old or moribund trees and hauling of all lying dead wood. Hard risk is long-time decking and late timber hauling – beetles lay eggs to this timber assortments and all stages of development dying in timber processing. But in Asian part of Russia, which is credited with their wild nature, are the hardest risk large exploitations of forests. One of the main aims should be conservation of the world nature heritage.

ACKNOWLEDGEMENT I would like to thank V. Kub and J. Rika for getting hard accessible literature, M. Boukal for anatomical notes, J.

Mertlik for distribution info and K. Chobot for review of this manuscript. This study was supported by the VGA ZU grant, by the project Monitoring of Pinus pumila (Pall.) Regel in the range of its natural distribution, and by the CZ Ministry of Environment grant No. MSM 6293359101.

REFERENCES BAILLIE, J., GROOMBRIDGE, B., 1996: IUCN Red List of threatened animals. The IUCN Species survival commission.

BL, S., 1990: Cucujus cinnaberinus Scopoli, 1763, Cucujidae, pp. 142-143. In: Anonymous (ed.) Beetles. Artia, Prague.

BENNETT,V. A., SFORMO, T., WALTERS, K., TOIEN, O., JEANNET, K., HOCHSTRASSER, R., PAN, Q., SERIANNI, A. S., BARNES, B. M., DUMAN, J. G., 2005: Comparative overwintering physiology of Alaska and Indiana populations of the beetle Cucujus clavipes (Fabricius): roles of antifreeze proteins, polyols, dehydration and diapause. Journal of Experimental Biology 208: 4467- BOUGET, C., 2005: Short-term effect of windstorm disturbance on saproxylic beetles in broadleaved tempetrate forests Part I: Do environmental changes induce a gap effect? Forest Ecology and Management 216: 1- CHAMBERLIN, W. J., 1939: The bark and timber beetles of North America. The taxonomy, Biology and control of species belonging to 72 genera of the superfamily Scolytoidea. OSC Cooperative Assn., Corvalis DELEON, D., 1934: An annotated list of the parasites, predators, and other associated fauna of the mountain pine beetle in western white pine and lodgepole pine. Canadian Entomologist 66: 51- DUMAN, J. G., 1984: Change in overwintering mechanism of the Cucujid beetle, Cucujus clavipes. Journal of Insect Physiology 30: 235- ERICHSON, W. F., 1845: Cucuius Fab., pp. 307-310. In: Erichson, W. F., 1845-1848: Scaphidiidae-Scarabaeidae, Eucnemidae. Naturgeschichte der Insecten Deutschlands. Erste Abtheilung. Coleoptera. Dritter Band. Berlin: Nicolai EVANS, A. V., HOGUE, J. N., 2006: Field Guide to Beetles of California, Flat Bark Beetles (Cucujidae). University of California Press, Berkeley, Los Angeles, London HIRSCHMANN, W., WISNIEWSKI, J., 1984: Gangsystematik der Parasitiformes. Teil 458. Teilgang, Stadien von 9 neuen Dendrolaelaps-Arten aus den Landern Tschechoslowakei, Polen, Vietnam, Sdafrika, Brasilien und Ekuador (Trichopygidiina). Acarologie-Nremberg 31: 87- HOREK, J., 2003: Biodiverzita, pp. 695-698. in Rozsypal, S., (ed.) Nov pehled biologie. Scientia, Praha HORK, J., CHOBOT, K., KOHUTKA, A., GEBAUER, R., 2008: Possible factors influencing the distribution of a threatened saproxylic beetle Cucujus cinnaberinus (Scopoli, 1763) (Coleoptera: Cucujidae). The Coleopterists Bulletin.

(in press) KENNEDY, A. A., MCCULLOUGH, D. G., 2002: Phenology of the larger European pine shoot beetle Tomicus piniperda (L.) (Coleoptera: Scolytidae) in relation to native bark beetles and natural enemies in pine stands. Environmental Entomology 31: 261- LAWRENCE, J. F., 1991: Cucujidae, pp. 463-488. In: Stehr, F. W., (ed.) Immature insects, Vol. 2. Dubuque, IA:

Kendall/Hunt LAWRENCE, J. F., NEWTON, A. F., 1995: Families and subfamilies of Coleoptera (with selected genera, notes, references and data on family-group names), pp. 779-1006. In: Pakaluk J., lipiski S. (eds.) Biology, phylogeny and classification of Coleoptera papers celebrating the 80th birthday of Roy Crowson. Muzeum i Institut Zoologiczni PAN, Warszawa LEE, C. F., SAT, M., 2007: A Review of the Genus Cucujus Fabricius (Insecta: Cucujoidea: Cucujidae) from Taiwan, Japan, and China, with Descriptions of Two New Species and the Larvae of Cucujus mniszechi Grouvelle. Zoological Studies 46: 311- LER, P. A., 1992: Opredelitel nasekomych dalnego vostoka SSSR v shesti tomakh. Tom III, Zhestkokrylye, ili zhuki, chasth 2. Nauka, Sankt-Peterburg (in Russian) MAMAEV, I. M., KRIVOSHEINA, V. A., POTOCKAIA, V. A., 1977: Opredelitel liinok, chinych nesekomych entomofagov stolvych vrediteleiy. Vzdavatelistvo Nauka Moskva (in Russian) MOTSCHULSKY DE, V., 1845: 262. Cucujus caucasicus. Bulletin de la Socit Impriale des Naturalistes de Moscou 18: 91 (in French) Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, MOCEK, B., 2007: Flat bark beetle (Cucujus cinaberinus) (Coleoptera: Cucujidae) in East Bohemia (Czech Republic).

Acta Musei Reginaehradecensis, Series A – Scientaes Naturales 32: 99-117 (in Czech with English abstract) PALM, T., 1941: ber die Entwicklung und Lebensweise einiger wenig bekannten Kfer-Arten im Urwaldgebiet am Fluss Dallven (Schweden) II und III. Opuscula Entomologica 6: 17-26 (in German) ROZHKOV, A. S., 1970: Pests of Siberian Larch. Academy of Sciences of the USSR.

SCHLAGHAMERSK, J., 2000: The Saproxylic Beetles (Coleoptera) and Ants (Formicidae) of Central European Hardwood Floodplain Forests. Folia Fac Sc Nat Univ M Brunensis, Biologia, Brno SCHLAGHAMERSK, J., MAK, V., ECHOVSK, P., 2008: On the mass occurence of two rare saproxylic beetles, Cucujus cinnaberinus (Cucujidae) and Dircaea australis (Melandryidae), in South Moravian Floodplain Forests. (in press) SCOPOLI, J. A., 1763: Entomologia Carniolica exhibens insecta Carnioliae indigena et distributa in ordines, genera, species, varietates. Methodo Linneana. Vindobona, J. T. Trattner LIPISKI, S., 1982: Klucze do oznaczania owadw Polski, Coleoptera-Cucujidae. Pastwowe wydawnictwo naukowe, Warszawa, Wroclaw (in Polish) WEGRZYNOWICZ, P., 2007: family CUCUJIDAE Latreille, 1802, pp. 502-503. In: Lbl, I., Smetana, A., (eds.) Catalogue of Palaearctic Coleoptera, Vol. 4: Elateroidea, Derontoidea, Bostrichoidea, Lymexyloidea, Cleroidea and Cucujoidea. Apollo Books SINGH, A. P., BHANDARI, R. S., 1997: Colonization, succession and preference for tree portion by insects on felled West Himalayan spruce, Picea smithiana. Indian Forester 123: 656-663 (in Hindi with English abstract) SMITH, D. B., SEARS, M. K., 1982: Mandibular structure and feeding habits of three morphologically similar coleopterous larvae: Cucujus clavipes (Cucujidae), Dendroides canadensis (Pyrochroidae), and Pytho depressus (Salpingidae). Canadian Entomologist 114: 173- THOMAS, M. C., 2002: Family 82. Cucujidae Latreille 1802, pp. 329-330. In: Arnett, R. H. jr., Thomas, M. C., Skelley, P. E., Frank, J. H., (eds.) American Beetles, vol 2, Polyphaga: Scarabaeoidea through Cuculionoidea. CRC Press, Boca Raton THOMAS, M. C., 2005: A Preliminary Checklist of the Flat Bark Beetles of the World (Family Cucujidae (s. str.)).

www.fsca-dpi.org/Coleoptera/Mike/chcklist2.htm downloaded on 28 May VOLKOVA, L. B., 2000: The present state of the Bern Convention insects in the Russian Federation and actions for their conservation, pp. 58-70. in: Anonymous, (ed.) Convention on the Conservation of European Wildlife and Natural Habitats, Group of Experts on Conservation of Invertebrates – 6th meeting. (Report of the meeting. Directorate of Sustainable Development, Strasbourg.

NATURAL REGENERATION OF FRAXINUS MANDSHURICA (RUPR.) AS A PART OF MIXED FORESTS IN THE SOUTHERN PART OF FAR EAST ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ ЯСЕНЯ МАНЬЧЖУРСКОГО В ХВОЙНО ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСАХ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА КОМIN A.Z.

Приморская государственная сельскохозяйственная академия. Институт лесного и лесопаркового хозяйства,пр. Блюхера 44, г. Уссурийск, Приморский край, 692510. Россия, email:forest@primacad.ru ABSTRAKT Mixed forests are the main part of Far East forests. Its reproduction is mostly realised by natural regeneration. This is also a case of Fraxinus mandshurica.

Many authors were subscribed natural regeneration of this species (Ljubarskij et al., 1961, Vasilev, 1979, Smirnov, 1982), but their remarks are valid for „ash-type forests“. For mixed forests with pine or fir the knowledges are only limited. This articles goal is to fill this gap ВВЕДЕНИЕ Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia Хвойно-широколиственные леса занимают особое место среди растительности Дальнего Востока. Выполняя почвозащитную и водоохранную роль, эти леса требуют разработки мер по их восстановлению, а это, в свою очередь, невозможно без изучения естественного возобновления. Наиболее важным моментом является изучение возобновительных процессов тех пород, которые нашли оптимальные условия для роста и развития именно в этих лесах. Одной из таких пород является ясень маньчжурский ( Fraxinus mandshurica Rupr).

Естественное возобновление ясеня маньчжурского изучалось рядом авторов (Любарский и др., 1961, Васильев, 1979, Смирнов,1982),но применительно к ясеневым типам леса. В кедрово-широколиственных и елово– широколиственных лесах, где ясень наряду с главными лесообразующими породами имеет ведущее экономическое значение, данные по естественному возобновлению весьма ограничены. Цель настоящей статьи – выявление особенностей возобновительного процесса ясеня маньчжурского для определения лесоводственной перспективы его использования.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Исследования по естественному возобновлению ясеня маньчжурского проводились в 1999-2003 гг. одновременно с изучением особенностей его роста и развития в четырех типах леса кленово-лещинном кедровнике с липой и дубом (К-VI), долинном кедровеике (K-VII), рябинолистниковом кедровником с ясенем (K-VIII), и елово-широколиственном с кедром (ЕШК).

Пробные площади (ПП) закладывались по общепринятым в лесоводстве методикам (Сукачев, Зонн, 1961). Их размеры варьировали от 0,8 до 2,5 га. Перечет деревьев велся с 8-сантиметровой ступени толщины. Для исследования возобновительного процесса закладывались учетные площадки до 500 м2 на каждую ПП. Всего на 37,4 га леса было заложено 211 учетных площадок и лент. Подрост подразделялся на благонадежный, сомнительный и ненадежный по группам высот мелкий до -0,5м, средний – 0,51 – 1,5 м и крупный – выше 1,5м. Собранный материал обработан методами математической статистики, разработанными на кафедре таксации и лесоустройства Института лесного хозяйства ПГСХА.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Особенности семеношения ясеня маньчжурского. Одним из важных условий возобновления под пологом леса является обеспеченность семенами. Обильное семеношение наблюдается каждые 3-4 года для северной части ареала распространения ясеня маньчжурского и каждые 1- 3 года в средней и южной частях (Любарский и др.,1961, Кречетова и др., 1972, Васильев, 1979). Наибольший выход семян получается с деревьев диаметром 20–30 см. Разница в количестве семян в урожайные и неурожайные годы довольно значительна и достигает 10-11 кг. В естественных условиях семена прорастают через 1,5 – 2 года.

Наши наблюдения за семеношением ясеня маньчжурского в течении трех лет показали, что в различных типах леса урожайность семян с модельных деревьев одной толщины (28 см) неодинакова. Так, в кленово- лещинном кедровнике с липой и дубом (К-VI) с одного дерева было собрано 2,65 кг семян, во влажном долинном кедровнике (К-VII) 3, кг, в рябинолистниковом кедровнике с ясенем (К-VII) – 3,6 кг, в елово– широколиственном (ЕШК) – 1,3 кг.

Учитывая, что в 1 кг семян ясеня маньчжурского содержится до 14,5 до17 тыс. плодов-летучек со всхожестью 67- %, семенного материала должно было бы хватить для обсеменения участков. Однако процесс возобновления происходит по- разному и прежде всего зависит от комплекса факторов, определяемых типом леса.

Естественное возобновление в кленово-лещинном кедровнике с липой и дубом. В этом типе леса состояние естественного возобновления исследовалось на стадии приспевания и спелости древостоя. В целом процесс естественного возобновления под пологом леса происходит удовлетворительно. Общее количество здорового подроста составляет 2,15 – 3,95 тыс.шт/га. Количество подроста ясеня маньчжурского достигает 2,95 тыс.шт.га.

Всходы и мелкий подрост расположены по площадям неравномерно и приурочены к местам свободным от травяной растительности.

По материалу учета в кленово-лещинном кедровнике с липой и дубом под пологом древостоя основное количество подроста приходится на мелкий (35%) и средний ( 38% ). Состав подроста не всегда соответствует составу материнского полога, при этом увеличение в возобновлении лиственных пород указывает на возможную смену кедрового типа фитоценоза. Крупный подрост составляет 29% и в основном представлен кленами, липой и ильмом. В подросте ясеня маньчжурского распределение по высотам происходит следующим образом: мелкий составляет13%, средний – 69, крупный -17%. Средний и крупный подрост относится к категории благонадежного.

Подрост ясеня разновозрастной, возрастная амплитуда составляет 25 лет. По данным модельных деревьев лучшие экземпляры в возрасте 10 лет достигают высоты 3,9 м, а высоты угнетенных экземпляров в этом же возрасте составляет всего лишь 0,6 – 0,7м.

Основную массу всходов составляют лиственные породы, на долю ясеня приходится до 30%. В связи с разреженным травяным покровом всходы и мелкий подрост не испытывают на себя его угнетающего воздействия, при этом на пробах встречаются и погибшие экземпляры. Основной причиной гибели растений является временное избыточное переувлажнение. Как показывают наши исследования, процесс естественного возобновления в кленово лещинном кедровнике с липой и дубом протекает в целом неудовлетворительно. Однако вполне удовлетворительно подрост ясеня развивается в окнах материнского полога.

Естественное возобновление в долинном кедрово-разнотравном кедровнике с ясенем и ильмом. В этом достаточно увлажненном типе леса процесс естественного возобновления под пологом леса протекает не везде одинаково. На Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, процесс естественного возобновления, по нашему мнению, основное влияние оказывает местоположение исследуемых участков.

Так, процесс возобновления на пробных площадях, расположенных в нижних частях склона, идет неудовлетворительно (ПП 1,6) отмечено всего лишь от 600 до 1200 шт.га подроста всех пород, при этом на долю ясеня маньчжурского приходится 200-400 шт.га. Необеспеченность древостоя молодой сменой в этих условиях прежде всего связана с угнетающим действием подлеска и травяного покрова, а также с особенностями водного режима.

Летом, когда наблюдаются периоды временного переувлажнения, и в засушливые осенний и весенний периоды большинство всходов и мелкий подрост либо оказываются в условиях избытка влаги с недостатком кислорода, либо погибают от засухи. На возобновительные процессы значительное влияние оказывает и месторасположение исследуемых участков как относительно сторон света, так и по склону. В качестве примера приводятся данные учета естественного возобновления на ПП 35, расположенной в средней части склона северо-западной экспозиции. Число здорового подроста здесь достигает 10800 шт/га, что почти в десять раз превышает соответствующие показатели на ПП 1 и 6. Основную массу составляют лиственные породы (86%), причем из них на долю ясеня маньчжурского приходится 79%.

Подрост, расположенный в нижней части склона (ПП 1,6), отстает в росте от подроста, расположенного на ПП 35.

Лучшие экземпляры в десятилетнем возрасте в этих условиях соответственно достигают 1,54 м и 3,62м.

Участвующий в подросте ясень практически на всех пробных площадях имеет здоровый вид и хорошее развитие стволики равные, годичные приросты по высоте достигают 57 см.

Основная масса подроста представлена средними и крупными экземплярами. В сложении мелкого подроста участвует кедр корейский (высотой до 40 см) и осина (15-20 см). Распределение подроста ясеня по категориям крупности происходит следующим образом: на долю мелкого приходится 30 %, средний составляет 38 %, крупный 32%.

В дальнейшем наблюдается разновысотность подроста. Это объясняется тем, что те экземпляры, которые изначально имели лучшие условия, выйдя из-под влияния отрицательного воздействия подлеска и травяной растительности, резко усилили свой рост. На ПП 35 в десятилетнем возрасте подрост достигает высоты 2 м, а на ПП и 6 не превышает 1 м. Это указывает на то, что в молодом возрасте ясень обладал достаточно высокой энергией роста.

По данным модельных деревьев (на каждой пробе было взято по 5 моделей в каждой высотной группе), основную массу составляют растения в возрасте 3-7 лет и 10-15 лет, что связано с периодичностью обильных семенных годов.

Естественное возобновление в рябинолистниково-акатниковом кедровнике с ясенем и ольхой. Процесс естественного возобновления под пологом данного типа леса протекает слабо, а в некоторых случаях – неудовлетворительно. Основную массу в естественном возобновлении составляют лиственные породы (87%) из общего количества на долю ясеня маньчжурского приходится 25%. Подрост хвойных пород находится в угнетенном состоянии (стволики однобокие, искривленные, зонтичной формы). Основными причинами угнетения роста являются конкуренция с травяной растительностью, а также избыточное увлажнение почвы, вызывающее корневую аноксию.

Для ясеня маньчжурского эти условия не являются препятствием для возобновления, хотя и его возобновление протекает значительно хуже, чем в двух предыдущих типах леса. Выдерживая значительное переувлажнение почвы, ясень не в состоянии противостоять, особенно в первые годы жизни, воздействию мощного травяного покрова и сильно разросшегося подлеска. В силу перечисленных причин на учетных площадках нами было отмечено значительное количество погибших всходов и мелкого подроста.

Основная масса ясеневого подроста сосредоточена в окнах древесного полога и кустарниковой растительности. На возобновительный процесс, как и предыдущих типах леса, значительное влияние оказывает местоположение исследуемых участков. Так, подрост, расположенный на пробных площадях, занимающих средние части склона (ПП 7, 34), в количественном и качественном отношении значительно лучше, чем подрост, наблюдаемый в пойме и по берегам рек. Однако даже в сходных условиях состояние подроста ясеня сильно варьирует. Так, лучшие экземпляры на ПП 7 достигают в возрасте 25 лет высоты 5,9 м и диаметра 3,0 см на высоте груди, а на ПП 34 в этом же возрасте всего лишь 4,2м в высоту и диаметра 2 см. При этом количество подроста средней и крупной категорий колеблется от 150 до 750 шт./га, а в категории мелкого подроста насчитывается от 10 до 50 шт./га.

Величина годичного прироста в высоту у модельных деревьев имеет широкую амплитуду и составляет 5-35 см, при этом прирост по диаметрам более стабильный и находится на уровне 0,1 – 0,39 см в год.

Заканчивая характеристику естественного возобновления ясеня маньчжурского под пологом рябинолистниково акатникового кедровника с ясенем и ольхой, можно сказать, что этот процесс протекает в данном типе леса неудовлетворительно, несмотря на то, что ясень представлен крупным подростом среднего качества. Всходы и мелкий подрост либо совсем отсутствуют, либо находятся в сильно угнетенном состоянии.

Особенности возобновления ясеня маньчжурского в елово-широколиственных древостоях с кедром. Возобновление в этом типе леса происходит в целом несколько лучше, чем в кедровых типах леса, но не следует однозначно говорить о его успешности. Основную массу подроста (63%) составляют хвойные породы ель аянская, пихта белокорая и кедр корейский. На долю лиственных пород приходится 37%. Анализ данных учета показывает, что подрост ясеня маньчжурского составляет 12% от общего количества и 33% от возобновления лиственных пород. Данные учетов показывают, что на 1 га древостоев встречается от 200 до 300 шт. подроста ясеня маньчжурского, причем крупный составляет 82%, средний 11% и мелкий 7%. Лучшие экземпляры ясеня в десятилетнем возрасте достигают высоты 2, – 3,1 м. Годичные приросты по высоте в этом же возрасте при полноте 0,7 – 0,8 составляют 0,3 – 0,5, а при полноте 0, – 1,0 - 0,1-0,2 м.

Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia Большой вред естественному возобновлению приносят пожары, уничтожая подрост и всходы как хвойных, так и лиственных пород. Учет на ПП 13 и 17. пройденных в 1998 г. низовым пожаром, показывает, что общее количество всходов здесь в 10-15 раз меньше, чем на пробных площадях, не подвергшихся огню. Под воздействием пожаров изменяется и состав подроста в пользу лиственных пород. На учетных площадях отмечены порослевые гнезда ясеня маньчжурского, состоящие из 3-7 побегов высотой 1,2 – 2,7 м возрасте 4-6 лет. Порослевые экземпляры превосходят по темпу роста в высоту ясень семенного происхождения.

Как видно из рисунка 4, кривая зависимости высоты от возраста для ясеня порослевого происхождения имеет более крупный вид. Высоты 4м ясень семенного происхождения достигает лишь к 20 годам, порослевые деревья эту же высоту имеет в 8-летнем возрасте. Незначительное количество представителей ясеня порослевого происхождения в подросте не позволяет учитывать его как основной вод возобновления.

Общее представление хода возобновительного процесса в хвойно-широколиственных лесах с участием ясеня маньчжурского. Процесс естественного возобновления определяется множеством факторов, среди которых основными являются тип фитоценоза и лесорастительные условия. Характер естественного возобновления в хвойно широколиственных лесах отражен в таблице 1.

Проведенные исследования показали, что во всех изученных типах леса естественное возобновление ясеня маньчжурского под пологом происходит не всегда удовлетворительно. Из общего количества здорового подроста на долю ясеня маньчжурского приходится от 5 до 80%. В кедрово-широколиственных лесах количество здорового подроста ясеня маньчжурского значительно больше, чем у елово-широколиственных.

Основным препятствием для успешного возобновления ясеня маньчжурского является сильно развитые травяной покров и подлесок. Количественный и качественных состав подроста ясеня маньчжурского зависит от расположения исследуемых участков. Оптимальными условиями для возобновления ясеня маньчжурского являются склоны северной и северо-восточной экспозиций с полнотой 0,7-0,8 с влажными, хорошо дренированными почвами. Для получения объективной характеристики хода естественного возобновления и определения его успешности одних количественных данных недостаточно, необходим коэффициент встречаемости, отражающий равномерность распределения подроста по площади. Для исследованных типов леса предлагается шкала оценки естественного возобновления ясеня маньчжурского (таблица2).

Таблица 2. Шкала оценки естественного возобновления ясеня маньчжурского в хвойно-широколиственных лесах Оценка Кол-во подроста, тыс.шт./га Коэффициент До 0,5 м Выше 0,5 встречаемости Неудовлетворительная Менее 1,5 Менее 1,0 Удовлетворительная 1,5-3,0 1,0-2,0 0,4-0, Хорошая Более 3,0 Более 2,0 Более 0, Являясь одной из немногих ценных пород, выдерживающих избыточное переувлажнение, ясень может улучшить средосберегающие функции леса путем создания защитных насаждений вдоль рек и ручьев в хвойно широколиственных лесах, заменяя кедр и ель, слабо переносящие эти условия.

Таблица 1. Характеристика естественного возобновления ясеня маньчжурского в хвойно-широколиственных лесах Кол-во подроста, тыс.шт./га Всего подроста Подроста ясеня Состав древостоя Возраст, лет Древостоя Здоровых здоровых Больных больных Полнота всходы № ПП всоды Ясеня сухих сухих Кленово-лещинный кедровник с липой и дубом 3 5К4Я1И 109/196 1,0 4,4 3,7 1,2 0,4 - 2,9 0,1 8 2К2Я1Пб1 111/154 0,59 3,9 3,9 0,3 0,3 - -0,2 - Д1Лп1Бж Кл1ИлЕ 35 2К6Я1Кл 116/168 0,42 6,2 2,2 0,4 0,1 - 1,4 0,2 1Лп1ОрБх Долинныйкустарниково-разнотравный кедровник с ясенем и ильмом 1 4К4Я1Ос 113/142 0,98 2,6 0,5 0,1 - - 0,2 - 1Ил Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, 6 2К5Я1Ил 125/159 0,86 4,4 1,1 0,6 0,3 - 0,4 0,1 0, 1Ор1Ос 33 2К6Я1Ил 93/143 0,48 8,3 10,8 0,1 0,6 - 8,3 0,1 0, 1Ос Рябинолистниково-акатниковый кедровник с ясенем и ольхой 2 4К4Я1Ос 113/157 0,91 3,1 0,8 0,1 0,05 - 0,1 0,05 1Ол+АаБх 7 2К2Я2Лп 101/169 0,71 2,7 4,1 0,3 0,1 - 0,3 - 2Ос1Д1Ор +АаОлКл 34 2К7Я1Д 158/170 0,62 2,1 1,7 0,3 0,4 - 1,1 0,1 0, +ПбОрАа Елово-широколиственный с кедром 13 3Еа4Я1К 118/121 0,8 0,9 0,4 0,2 1,7 0,4 0,02 - 1Пб1Ол+ Ор 14 2Еа4Я2Пб 170/126 0,82 6,4 1,5 1,0 0,42 0,08 - - 1К1Ол 17 2Еа5Я2К 110/133 1,0 0,2 1,0 0,11 0,02 - 0,3 0,05 1Ол+БбЛп ЗАКЛЮЧЕНИЕ Наши исследования подтверждают известное положение о связи естественного возобновления древесных пород с наличием семян, их количеством и качеством. Наибольший урожай ясеня маньчжурского дают его деревья диаметром 20-30 см. Причем в разных типах леса урожай составляет от 1, 3 кг до 3, 75 кг с одного дерева диаметром 28 см.

Под пологом изученных типов леса естественное возобновление ясеня происходит по-разному и не всегда удовлетворительно. В общем количестве здорового подроста на долю ясеня приходится от 5-85%.Лучше протекает возобновление в кедрово-широколиственных лесах, чем в елово-пихтовых.

В целом успешность естественного возобновления ясеня маньчжурского в различных формациях и типах леса определяется больше световыми конкурентно-фитоценотическими условиями, чем водным режимом почвогрунта.

Это сопряжено с физиологическими свойствами ясеня маньчжурского – его светолюбием и приуроченностью к эконишам с достаточным (иногда избыточным) увлажнением почв.

Шкалу оценки естественного возобновления ясеня маньчжурского (см. табл. 2) предлагается применять в лесохозяйственных мероприятиях, направленных на содействие возобновления этой экономически и экологически ценной породы.

ЛИТЕРАТУРА ВАСИЛЬЕВ Н.Г. Ясеневые и ильмовые леса Советского Дальнего Востока. М.: Наука, 1979. 320 с.

СМИРНОВ Н.Т. Таксационная характеристика ясеня маньчжурского в Приморском крае // Повышение продуктивности лесов Дальнего Востока: Сб. тр. Уссурийск: ПСХИ,1982. С. 12-20.

FUNCTION OF SOILS IN THE FOREST LANDSCAPES SOUTH OF PREBAIKALIA, ARE FORMED IN CONDITIONS OF PIT AND MOUND MICRORELIEF ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ПОЧВ В ЭКОСИСТЕМАХ ЛЕСНЫХ ЛАНДШАФТОВ ЮГА ПРИБАЙКАЛЬЯ, РАЗВИТЫХ В УСЛОВИЯХ БУГРИСТО-ЗАПАДИННОГО РЕЛЬЕФА KOZLOVA A.A.1;

KUZMIN V.A.2;

MAKAROVA A.P. 1;

KHADEEVA E.R.;

POLUSHKEVICH M.V.;

KHALBAEV V.L.;

KHIMUHIN E.A.;

KHUDCHENKO S.E.;

SENSKAY E.A.

Irkutsk State University allak06@mail.ru, 664000 Irkutsk, Karl Marks st., Institute of Geography SB RAS, 664033 Irkutsk,. Ulanbatorskay st., ABSTRACT:

According to physic-geographycal regionalization South of Prebaikalia applies to South –Siberia for ligt-coniferous taiga with young growth asp and birch grass forest. South of Prebaikalia is the region with compound, complex soil cover and increasing anthropogenic press. Cause of formation for complex soil cover is relict microrelief, which is introduced pit and mound microrelief. It promotes for difference of soil formation, determining chemical, physical and biological propeties of Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia soils. Forest sod soils and gray forest soils of the south part of Prebaikalia, are formed in conditions of pit and mound microrelief, were subjects of this study.

Keywords: the South Prebaikalia soils, ligt-coniferous taiga, complex soil cover, pit and mound microrelief, forest sod soils, gray forest soils.

ВВЕДЕНИЕ Согласно физико-географическому районированию исследуемая территория, относится к Южно-Сибирской горной области с лиственничными и сосновыми лесами на приподнятых равнинах и плато, и осиново-березовыми травяными лесами на пологих склонах. Комплекс природных условий региона обусловил широкое развитие здесь подтаежных, лесостепных и степных ландшафтов. Своеобразие палеогеографической обстановки на юге Прибайкалья привело к формированию палеокриорельефа в виде бугристо-западинных форм. Значительная вариабельность свойств и режимов почв по элементам микрорельефа приводит к формированию комплексного почвенного покрова и выражается в различном функционировании почв и биогеоценозов.

Почва, как особое, естественноисторическое тело, неразрывно связано в своем происхождении и свойствах с окружающей средой, это реализуется через выполнение почвой ряда экологически значимых функций. В данном контексте почва рассматривается как сложная, динамическая, самоорганизующаяся и саморазвивающаяся система открытого типа, которая функционирует, осуществляя обмен информацией, веществом и энергией с другими системами: атмосферой, породой, биотой, рельефом [12]. Именно почва является узловым звеном, через которое проходят и трансформируются все потоки веществ и энергии в экосистемах.

Согласно физико-географическому районированию [25] район исследования, относится к верхнеприангарской провинции Южно-Сибирской горной области с лиственничными и сосновыми лесами на приподнятых равнинах и плато, и осиново-березовыми травяными лесами на пологих склонах. С точки зрения геоморфологии рассматриваемая территория представляет предгорную равнину с высотой плоских поверхностей междуречий 550-650 м, с относительными высотами 120-150 м и средней крутизной склонов 8°.

Комплекс природных условий региона обусловил широкое развитие здесь подтаежных, лесостепных и степных ландшафтов. Почвообразование в этих районах происходит на рыхлых отложениях большой мощности при пониженном увлажнении, возрастании теплообеспеченности и значительном участии травянистой растительности по сравнению с окружающими положительными морфоструктурами.

Согласно «Почвенно-экологическому районированию Иркутской области», выполненному В.А. Кузьминым [18] исследуемая территория относится к Иркутско-Черемховской равнинной провинции с дерново-подзолистыми, дерновыми лесными и серыми лесными почвами.

Для почвенного покрова юга Предбайкалья характерна неоднородность, связанная с бугристо-западинным рельефом. Морфологически он представляет собой чередование бугров и западин округлой и овальной формы.

Размеры их различны и определяются во многом мощностью и составом рыхлых отложений. Превышение бугров над западинами составляет 0,5 - 3,0 м, расстояние между центрами западин колеблется в пределах 10 - 25 м.

Начало формирования бугристо-западинного рельефа относят к позднему плейстоцену [5,6]. В это время образовались полигональные структуры, разбитые трещинами, заполненными жильным льдом. В дальнейшем, при потеплении климата, многолетняя мерзлота деградировала, при вытаивании жильного льда возникли псевдоморфозы, или мерзлотные клинья. Следовательно, сложность почвенного покрова отражает тесную взаимосвязь между древними криогенными структурами и строением почвенного покрова. Определяющими частями этих структур чаще всего является сопряженная пара: блок полигона (бугор) и примыкающая к нему псевдоморфоза по повторно жильному льду (западина). Почвообразовательный процесс, развивающийся на каждой из структур, различается по серии параметров, и, прежде всего, пространственно-временной организации почвенного покрова [10].

В целом, вертикальный разрез бугристо-западинного микрорельефа вскрывает относительно закономерное чередование автономных почв бугров, формирующихся в ненарушенной массе грунта и самостоятельных грунтовых тел западин, в которых почвообразование протекает в переотложенном материале. Иными словами, в одном профиле сочетаются зрелые почвы и почвы относительно молодые, в которых почвообразование еще не привело к ясной дифференциации профиля на генетические горизонты. Из-за нарушенности почвенного покрова в результате различных причин (дефляция, делювиальный снос) даже в естественных условиях не всегда оказывается возможной однозначная генетическая интерпретация почв [16].

Почвы бугров и почвы западин, образуя небольшие ареалы, чередуются на малых расстояниях и создают комплексный почвенный покров, который проявляется в виде полихронных регулярно-циклических трещинных комплексов [26]. Для исследуемой территории характерно распространение комплексов либо однотипных почв, либо автоморфно-полугидроморфных. В пределах региона почвенные ареалы представлены комбинациями светло-серых, серых лесных почв на буграх и серых, темно-серых лесных почв в западинах. Неоднородность почвенного покрова в условиях бугристо-западинного рельефа приводит к значительной дифференциации процессов почвообразования, на что часто не обращают внимания.

Объекты исследования.

Дерновые лесные и серые лесные почвы подтайги Иркутско-Черемховской равнины, а также фито- и микробоценозы, развитые в условиях бугристо-западинного микрорельефа. Две сопряженные пары разрезов закладывалась в долине реки Иркут в 5 км к юго-западу от Иркутска. Комплексы подтаежного ландшафта Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, представлены дерновой лесной почвой со вторым гумусовым горизонтом в западине и дерновой лесной бескарбонатной на бугре, серой лесной почвы с погребенным гумусовым горизонтом в западине и серой лесной остаточно-карбонатной на бугре. Согласно нивелирному ходу, высота бугров над западинами составляет 3,5 м, диаметр бугров с запада на восток равен 20 -22 м.


МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Изучение физических, водно-физических и физико-химических свойств почв проведено общепринятыми методами [1]. Радиоуглеродное датирование проводилось в Научном центре Геоэкологии при Институте географии РАН (г.

Москва) по углероду гуминовой кислоты, связанной с кальцием. Запасы надземной фитомассы определялись по общепринятой методике [22] на модельных площадках 50х50 см2, во 2-ю декаду июля. Для выделения и качественного учета микроорганизмов использовались питательные среды МПА (мясо-пептонный агар), КАА (крахмало-аммиачная среда), олигонитрофилов – среда Эшби, микромицетов - среда Чапека, нитрификаторов по титру на среде Виноградского, денитрификаторов по титру на среде Гильтая. Определение целлюлозоразрушающих микроорганизмов проводилось полевым аппликационным методом закладки ткани и определялась по разности весов до закладки в почву и после выемки из нее лоскута хлопчато-бумажного полотна, выражалась в процентах убыли сухого вещества лоскута ткани к первоначальному весу [9]. Лабораторным экспресс-методом [2] была измерена скорости разложения мочевины. Изучение температуры, влажности, нитратного азота (ионоселективным экспресс методом) выполнялось в свежих образцах, сразу после отбора в поле.

Результаты исследований и их обсуждение.

Почвы. Исследования физико-химических свойств в почвах экосистем лесных ландшафтов, развитых в условиях бугристо-западинного рельефа выявили значительную их вариабельность (табл. 1).

Так, отмечено высокое содержание обменных оснований в дерновых горизонтах почв бугров и западин. На погребенные горизонты приходится второй максимум их содержания, что свидетельствует о существенной роли органического вещества в поглотительной способности почв. Реакция среды обычна для лесных почв юга Прибайкалья с колебаниями от слабокислой в гумусовых горизонтах, в том числе и погребенных, до щелочной в карбонатных горизонтах. Почвы бугров и западин заметно отличаются по увлажнению и плотности. Полученные данные показывают, что максимум влаги приходится на дерновые горизонты как в почвах на повышениях, так и в западинах. Вниз по профилю увлажненность почв уменьшается, причем на буграх она становится в 1,2-2,0 раз меньше, чем в понижениях. Данные по плотности отражают общую закономерность характерную для лесных почв, где минимальная плотность наблюдается в дернине на обоих элементах микрорельефа (0,4-0,7 г/см3). Погребенные горизонты западин слабоуплотнены, за счет разрыхляющего действия гумуса. Плотность почвы на буграх возрастает с глубиной и внизу профиля достигает 1,4 г/см3.

Следует отметить, что наиболее общие различия между почвами палеокриорельефа состоят, прежде всего, в неодинаковой мощности гумусового горизонта и содержании гумуса. Так, мощность гумусовых горизонтов вместе с погребенным в почвах западин под лесом составляет 70-75 см, Возможно, что заполнение трещин, которые впоследствии формировались как западины, происходило в период, когда на территории существовали почвы с хорошо развитым гумусово-аккумулятивным горизонтом [6,8]. На буграх мощность гумусового горизонта в серой лесной почве вместе с горизонтом АВ составляет всего 30 см, в дерновой лесной итого меньше -10 см. Эта разница обусловлена тем, что при отмирании растительности в западинах, в связи с холодностью почв, их повышенной увлажненностью, большой устойчивостью гумуса, развитием здесь густого травянистого покрова, их низкой биологической активностью, темпы разложения органического вещества замедлены. Из подстилки почв западин поступает значительно больше водорастворимого органического вещества, чем из подстилки бугров, в результате чего усиливается аккумуляция органического вещества в гумусовых горизонтах западин.

Таблица 1.Физико-химические показатели лесных почв бугров и западин юга Прибайкалья Горизонт рН Мг-экв/ г Влажность Плотность % 100 % % глубина, Н2О гумуса почвы естественная % сложения ППВ* золы г/см см от веса Са Mg Разрез 1. Лес, западина. Серая лесная мощная с погребенным гумусовым горизонтом О 0-3 6,9 - - - - - 85,98 14, Ad 3-13 6,3 15,3 41,5 9,5 63,5 0,4 - А 13-37 5,8 6,98 32,0 6,5 24,0 1,0 - [А] 37-70 6,0 6,72 31,5 10,1 25,7 0,9 - B1 70-105 6,4 0,65 13,0 6,0 19,0 1,4 - В2 105-125 6,8 0,36 11,5 7,4 22,9 1,4 - Разрез 2. Лес, бугор. Серая лесная среднемощная остаточно-карбонатная О 0-3 6,9 - - - - - 87,02 12, Ad 3-7 6,8 7,24 39,0 12,6 60,0 0,4 - А 7-16 6,0 5,69 24,3 6,7 17,1 0,9 - АВ 16-30 6,6 1,19 17,0 7,0 12,1 1,3 - В1 30-78 6,7 0,52 18,0 7,5 13,4 1,4 - Вса 78-130 8,6 0,83 28,5 6,0 16,7 1,3 - Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia Разрез 3 Лес, западина. Дерновая лесная со вторым гумусовым горизонтом Ad 3-6 5,3 20,7 40 10 91 0,4 - А 6-14 5,7 8,48 18 7 62 0,8 - В 14-27 5,7 1,03 11 8 22 1,4 - [A]1 27-54 5,9 2,74 15 10 20 1,5 - [A]2 54-75 6 1,40 15 7 20 1,6 - ВС 75-105 6,2 0,86 15 7 19 1,7 - С 105-130 6,3 0,70 18 15 19 1,7 - Разрез 4. Лес, бугор. Дерновая лесная бескарбонатная Ad 2-5 6,4 15,7 42 5 45 0,7 - A 5-10 6,1 7,55 25 3 48 0,7 - В1 10-25 6,6 1,24 17 8 18 1,6 - В2 25-94 6,4 0,55 18 12 19 1,6 - С 94-110 6,4 0,90 24 13 19 1,7 - *ППВ - потеря при прокаливании подстилки В западинах лесного ландшафта, это выражается в значительном количестве полуразложившихся остатков, не достигших стадии полной гумификации, формируется так называемый “грубый” гумус [17]. На буграх, за счет лучшей прогреваемости и повышенной биологической активности, более интенсивно идут процессы разложения органического вещества вплоть до его частичной его минерализации. В почвах этих местоположений рельефа наблюдается достаточно высокое содержание гумуса в органогенных горизонтах, с глубиной количество его быстро снижается. В западинах содержание гумуса соответствует бимодальному распределению со вторым максимумом после дернового в погребенном горизонте. Считается, что темноцветные горизонты полигенетических почв сформировались в понижениях реликтового криогенного микрорельефа под мезофильной травянистой растительностью. По мнению В.А. Кузьмина [19] возраст исследованных высокогумусных почв, как свидетельствуют радиоуглеродные определения, соответствует бореально-атлантическому времени тыс.л.н.), (6-4, характеризующемуся значительным потеплением. Это подтверждается и результатами радиоуглеродного датирования гумусовых горизонтов серой лесной почвы понижения (табл. 2).

Таблица. 2:Результаты радиоуглеродного датирования гумусовых горизонтов почвы понижения Название почвы Положение по рельефу Горизонт Радиоуглеродный возраст глубина, см горизонта (тыс.л.н ) Серая лесная с погребенным Понижение Ар 0-20 1960 ± гумусовым горизонтом АВ 20-40 2190 ± [А] 40-95 4260 ± [A]g 95-140 9190 ± По данным О.И. Чичаговой [27] и Г.А. Воробьевой [7], наблюдается занижение радиоуглеродного возраста гумуса по сравнению с возрастом осадков по мере увеличения глубины горизонтов, связанного с «омолаживающим»

эффектом от гумуса современного, образующегося на этих же глубинах от разлагающихся корневых остатков растений. Однако, несмотря на явное «омоложение» дат за счет современных гумусовых веществ в погребенных горизонтах основу все же составляет древний гумус, формирование которого проходило в иных биоклиматических условиях.

Растительность и продуктивность фитоценозов.

Растительность подтаежных ландшафтов района исследования представлена растительными сообществами бореального типа [24], а именно Среднесибирскими формациями подтаежных (подгорных) осиново-березовых орляково-разнотравных лесов, являющимися производными сообществами на месте коренных лесов [23,3]. По характеру структуры подроста этих лесов, где, в основном, присутствует лесообразующая порода с небольшим количеством коренной породы (сосны), можно предположить, что в настоящий момент происходит формирование устойчивопроизводных лесов. В подросте здесь преобладают ольха, рододендрон, таволга, шиповник. Из травянистых растений доминирующее положение занимает папоротник-орляк, особенно на буграх, что связано с периодическими проходящими здесь пожарами. В западинах возрастает количество осоки стоповидной и пырея, что говорит об изменении условий увлажненности по сравнению с буграми. Широко распространены также вейник, чина, клевер, герань, подмаренник.

В понижениях, глубина которых более 0,5 м, выявлены особые условия увлажнения и почвообразования. На дне западин возрастает мощность мелкозема, учитывается увлажнение за счет перераспределения атмосферных осадков по элементам микрорельефа и происходит более медленное оттаивание грунта. В западинах преобладает дерновый процесс, поэтому почвы западин отличаются большей мощностью профиля, значительным гумусовым горизонтом [21]. Здесь складываются своеобразные гидротермические условия, которые отражаются на состоянии растительного покрова: густой высокий травостой на дне западин сменяется разреженным низким травостоем на бугре. Так, Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, проективное покрытие растительного покрова в лесном ландшафте на бугре составляет менее 50 %, в западине сомкнутость травостоя возрастает до 80 %. Разница в высоте растений составила около 20-50 см На буграх и в западинах растительность заметно различается по количеству фитомассы, причем в сухой год эти различия проявляются более контрастно, чем во влажный. Так, во влажный год продуктивность фитоценоза западины была в два раза выше, чем на бугре, в сухой - в полтора раза. В западинах различие в количестве фитомассы в сухой и влажный годы несущественно. На буграх во влажный год продуктивность фитоценозов была в полтора раза выше, чем в сухой (табл. 3).


Таблица 3: Продуктивность фитоценозов бугров и западин подтаежных ландшафтов, г/м Площадка, Сухой год Влажный год разрез Фитомасса Сырая Сухая Сырая Сухая М±m М±m М±m М±m V% V% V% V% Лес, западина 407 ± 61 26 126 ± 16 26 409 ± 35 27 131 ± 41 Лес, бугор 196 ± 58 21 68 ± 10 30 295 ± 87 21 117 ± 30 Примечание: М – среднее арифметическое;

m - ошибка среднего арифметического;

V % - коэффициент вариации По-видимому, растения в западинах находятся в более устойчивых условиях, чем на буграх, поскольку они защищены от ветра, колебания температуры и влажности в почве несущественны, поэтому изменения продуктивности фитомассы незначительны независимо от влажности года. На буграх условия для произрастания растений менее устойчивы, что объясняется значительными колебаниями температуры, влажности почв в верхней корнеобитаемой части, как в течение года, так и за время суток, что неблагоприятно сказывается на всхожести семян и дальнейшем росте растений, а также с проявлением эрозионных процессов, характерных для выпуклых элементов рельефа.

Различия в структуре микробоценозов, также обусловлены, прежде всего, составом фитоценозов. За счет травяного покрова создается основное различие в круговороте зольных элементов и органического вещества в почвах. По данным В.М. Бояркина [4] естественная продуктивность растительного покрова в таежных геосистемах Средней Сибири в южных районах составляет 60 ц/га. В западинах продуктивность сырой фитомассы составляет 40,7 ц/га 40,9 ц/га, а на буграх колеблется от 19,6 ц/га 29,5 ц/га в сухой и во влажный год соответственно, что заметно ниже средних региональных показателей продуктивность растительного покрова.

Определенные различия между элементами бугристо-западинного рельефа выявлены при подсчете послойных запасов влаги, гумуса и температуры почвы. Установлено, что продуктивность фитоценозов зависит, прежде всего, от увлажненности почв. Максимум влаги приурочен к верхней гумусированной части профиля западины, это обусловлено неодинаковым расходом влаги на испарение, перераспределением как летних, так и зимних твердых осадков. Увлажнение в нижней минеральной части западины близко к увлажненности бугра. Влажность почвы бугра стабильна по всему профилю, за исключением гумусового горизонта. Повышенная влажность в западинах ведет к большому расходу в них тепла на испарение, что, в сочетании с инверсией температур в приземном слое воздуха, является причиной снижения в почвах температуры на 3-4о [28].

Количественно-качественный состав микроорганизмов.

Одной из провинциальных особенностей почв юга Прибайкалья является повышенная гумусированность верхнего горизонта. Однако продолжительный период пониженной активности микроорганизмов обуславливает замедление процессов минерализации органического вещества. Кратковременные периоды с оптимальными гидротермическими условиями благоприятны лишь для гумификации растительных остатков, но этого оказывается недостаточно для более полного разложения органических веществ, что приводит к их консервации в повышенных количествах, особенно в западинах. На скорость распада органических веществ в почве влияет химический состав, а также комплекс условий, в которых протекает этот процесс: влажность, температура, реакция среды, питательный режим.

Установлено, что для большинства групп микроорганизмов является характерным уменьшение их численности с глубиной, и этот процесс выражен резче, чем уменьшение гумуса. Максимальная биологическая активность проявилась в верхних 25-ти сантиметрах почвы, как на бугре, так и в западине.

При изучении микробных сообществ дерновых лесных почв исследовались различные функциональные группы гидролитиков (гидролизуют сложные полимеры), олиготрофов (растут в безазотистом питательном субстрате), копиотрофов (быстрорастущие бактерии за счет активной утилизации органических веществ) [11].

Подразделяя структуру микробных сообществ на эколого-трофические группы, следует учитывать, что большинство микроорганизмов в почве находятся в виде ассоциаций, и партнерами могут быть представители различных таксономических и эколого-трофических групп. В зависимости от природно-климатических условий может изменяться количественно-качественная и эколого-географическая структура микробиоценозов [15]. Кроме эколого-географических особенностей микробиоценозы почв характеризуются определенной стратиграфической структурой [13]. В почвенном ярусе численность большинства групп микроорганизмов значительно меньше, чем в наземном ярусе, причем плотность их убывает вниз по профилю, поэтому при микробиологическом анализе почв, в большинстве случаев, исследуются верхние, органогенные горизонты [14].

Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia Проведенные микробиологические исследования органогенных горизонтов дерновых лесных почв бугристо западинного рельефа Южного Прибайкалья выявили ряд особенностей и показали значительные различия в количественном и качественном составе микроорганизмов. Так, численность копиотрофов (бысторастущих аммонификаторов) в гумусовых горизонтах на бугре составляет – 800 тыс. КОЕ/ г., в западине, при больших запасах гумуса, не превышает 190 тыс. КОЕ/г (табл. 4).

Таблица 4: Количественный состав микробных сообществ в дерновых лесных почвах Глубина Аммонии- Актино- Олигонитро- Микромице- Денитри- Нитрифика горизонта, см фикаторы мицеты филы на средах ты на средах фикаторы торы (титр на на МПА на КАА Эшби Чапека на средах (титр средах Виноград тыс. КОЕ / г почвы Гильтая) ского) (КОЕ-колониеобразующих единиц/г почвы) Разрез 3 Лес, западина. Дерновая лесная со вторым гумусовым горизонтом А 6-14 190 5 400 9,2 0,00001 0, н/о н/о [A]1 27-54 80 23 2 0, н/о н/о [A]2 54-75 64 65 1,8 0, Разрез 4. Лес, бугор. Дерновая лесная бескарбонатная А 5-10 800 23 680 12 0,000001 0, МПА- мясо-пептонный агар;

КАА- крахмало-аммиачная среда;

титр- наименьшее количество почвы в г, в котором обнаружены микроорганизмы Погребенные гумусовые горизонты западин характеризуются низким содержанием аммонификаторов. Это объясняется высокой конденсированностью гумуса, малой доступностью его для бактерий, а также повышенной влажностью почвы и недостатком кислорода. Актиномицетов, растущих на крахмало-аммиачной среде (КАА) и характеризующих глубину процессов минерализации органики, в верхних горизонтах дерновых лесных почв содержится 23 тыс. КОЕ/г на бугре и 5 тыс. КОЕ/г в западине. В погребенных горизонтах актиномицеты вообще не обнаружены.

Значимых различий в количественном составе микроскопических плесневых грибов-гидролитиков между буграми и западинами не прослеживается. Максимальное их количество обнаружено в гумусовых горизонтах дерновых лесных почв, с глубиной их численность резко снижается. По-видимому, определяющими факторами в данном случае являются содержание гумуса и увлажненность почв. Максимальное количество олигонитрофилов, довольствующихся очень малыми «олиго» дозами в виде следов азота, способных к фиксации молекулярного азота, в дерновой лесной почве обнаружено на бугре. Отмечена очень низкая численность олигонитрофилов в погребенных горизонтах, а также полное отсутствие здесь нитрификаторов. В то же время денитрификаторы, как факультативно-анаэробные, так и строгие анаэробы (рода Clostridium), присутствуют в значительных количествах во всех горизонтах исследуемых почв независимо от микрорельефа. Денитрификаторы, как известно, широко распространены в почвах, испытывающих повышенную влажность. В нашем случае это касается дерновой лесной почвы, влажность которой колеблется в верхних горизонтах от 20 до 62%.

В целом установлено, что в дерновых лесных почвах основную долю в составе микробных сообществ составляют неспорообразующие бактерии и грибы. Влияние бугристо-западинного рельефа на количественно-качественные микробиологические параметры исследуемых почв проявилось в том, что оптимальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов большинства эколого-трофических и морфологических групп, создаются на буграх соответствующего типа почвы, что связано с более благоприятным для микроорганизмов температурным режимом почв. В то же время высокая численность микромицетов-гидролитиков отмечена в понижениях с высоким содержанием влаги и гумуса.

Биологическая активность почв. Об интенсивности процессов трансформации органического вещества судят не только по степени насыщенности почв микроорганизмами. Известно, что микроорганизмы могут находиться в почве в неактивном состоянии. Показателями биохимической активности почв являются интенсивность разложения азотистых и безазотистых соединений, накопление аминокислот, выделение углекислоты, ферментативная активность и целлюлозоразрушающая способность почв. Интенсивность целлюлозоразрушающей активности почв определяют по разности весов контрольного неэкспонированного в почве лоскута ткани и одинакового размера лоскутов, вырезанных из извлеченной их почвы полосы ткани. Активность выражается в процентах и определяется по горизонтам профиля почвы [9].

Результаты исследований целлюлозоразрушающей способности, проводимой в дерновых лесных почвах, подтвердили общую закономерность, что по мере углубления интенсивность распада ткани уменьшается. Это находится в соответствии с сокращением содержания гумуса и микроорганизмов (табл. 5).

Таблица 5: Послойные температура почвы, запасы влаги, гумуса, нитратов и целлюлозоразрушающая способность дерновых лесных почв tо Глубина, Запасы Подвижный Гумус Интенсивность разложения см влаги почвы азот нитратов по клетчатки в июле 1991 года кг/м2 кг\га Тюрину (% убыли х/б полотна к т/га первоначальному весу) Июль 1991 г.

Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, Разрез 3 Лес, западина. Дерновая лесная со вторым гумусовым горизонтом 0-20 63 19 7 244 0-60 180 18 20 397 0-100 309 16 31 464 Разрез 4. Лес, бугор. Дерновая лесная бескарбонатная 0-20 55 21 21 150 0-60 171 20 32 200 0-100 295 19 44 Установлено, что в пределах почвенного комплекса скорость разложения ткани неодинакова. На фоне пониженного содержания влаги и гумуса в почвах бугров, интенсивность разложения клетчатки оказалась наиболее высокой.

Данное явление объясняется различиями в температурном и питательном режиме компонентов почвенного комплекса.

Летом в период максимальной биологической активности температура в гумусовом горизонте на буграх на 2-5о выше, влажность в 1,5-2 раза ниже соседних западин, что улучшает аэрацию почвы и обеспечивает хороший доступ кислорода.

Активная целлюлозоразрушающая способность почв на буграх хорошо согласуется с повышенным в них содержанием нитратов, так как энергия распада клетчатки зависит не только от активности целлюлозоразрушающих микроорганизмов почвы, но и от степени мобилизации азота в почве [20]. Наибольшая биологическая активность отмечена на бугре, в 0-25 см слое почвы, вниз по профилю целлюлозоразрушающая способность резко падает. В западинах отмечен очень медленный распад хлопчатобумажного полотна, хотя эти почвы обладают внушительными запасами органического вещества и высокой влажностью. Более низкие, чем на бугре температуры, усиление анаэробных процессов, кислая реакция среды затормаживают темп биологической активности. Убыль сухого вещества в гумусовом горизонте дерновой лесной почвы западины составила 19%.

ВЫВОДЫ.

В целом, исходя из полученных данных, становится ясным, что палеокриогенные явления в виде бугристо западинных форм оказывают большое влияние на почвообразовании, гумусное состояние, функционирование почв в экосистемах лесных ландшафтов юга Прибайкалья, определяя ряд химических и физических показателей почв, обнаружив их значительную вариабельность. Установлено, что наиболее общие различия между почвами бугров и западин заключаются, в неодинаковой мощности гумусового горизонта и содержании гумуса, а различия в его составе выявленные при сравнении дневных и погребенных гумусовых горизонтах почв западин служат подтверждением существования в прошлом иных, возможно более благоприятных биоклиматических условий.

Возраст исследованных погребенных гумусовых горизонтов почвы понижения, как свидетельствуют радиоуглеродные определения, соответствует бореально-атлантическому времени, характеризующемуся значительным потеплением.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В настоящее время бугристо-западинный рельеф в Прибайкалье проходит стадию деградации. В естественных, ненарушенных экосистемах комплексность почвенного покрова, связанная с неоднородностью рельефа, сохраняет биоразнообразие. При освоении подобных земель происходит нивелирование поверхности. На участках с многолетней обработкой разница в высоте между буграми и западинами снижается от 1—2 м в целинном состоянии до первых десятков сантиметров, что ведет к значительному снижению плодородия и усилению эрозионных процессов. Существенная деградация почв и снижение урожайности культур является отрицательным явлением и заметно осложняет сельскохозяйственное использование земель, развитых в условиях палеокриорельефа. Недоучет пестроты почвенного покрова является одной из основных причин низкой продуктивности земледелия в регионе. С другой стороны, она может являться скрытым резервом повышения производительности почв, пока еще мало изученным. Сейчас, когда уделяется большое внимание организации хозяйств с небольшими земельными угодьями, развивающихся к тому же в жестких экономических условиях, рациональное селективное воздействие на почвы с бугристо-западинным рельефом приобретает особое значение.

ЛИТЕРАТУРА 1.Агрохимические методы исследования почв: Руководство / под ред. А.В. Соколова – М.: Наука, 1975. – 656 с.

2.АРИСТОВСКАЯ Т.В., ЧУГУНОВА М.В. Экспресс-метод определения биологической активности почв // Почвоведение. – 1989. - №11. – С. 142 - 3.БЕЛОВ А.В., ЛЯМКИН В.Ф., СОКОЛОВА Л.П. Картографическое изучение биоты. - Иркутск: Изд-во “Облмашинформ”, 2002. - 160 с.

4.БОЯРКИН В.М. Географическое значение континентальности климата Средней Сибири // Проблемы изучения и рационального использования природы Восточной Сибири, 1981. - С. 42 - 5.ВЕЛИЧКО А.А., МОРОЗОВА Т.Д., НЕЧАЕВ В.П., ПОРОЖНЯКОВА О.М. Палеокриогенез, почвенный покров и земледелие. – М.: Наука, 1996. – 150 с.

Ecology and diversity of forest ecosystems in the Asiatic part of Russia 6.ВОРОБЬЕВА Г.А. Значение позднеплейстоценовых отложений и процессов для современного почвенного покрова юга Восточной Сибири // Почвы территорий нового освоения, их режимы и рациональное использование. – Иркутск: Изд-во ин-та географии СО АН СССР, 1980. – С. 13 – 17.

7.ВОРОБЬЕВА Г.А. Современные представления о возрасте гумуса почв // Органическое вещество почв юга Средней Сибири / под ред. М.А. Корзуна.- Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1989. – С.101 - 8.ВОРОБЬЕВА Г.А. Геология и палеогеография юга Средней Сибири в кайнозое // Стратиграфия, палеография и археология юга Средней Сибири / Отв. ред. Г.И. Медведев, Н.А. Савельев, В.В. Свинин. – Иркутск, 1990. – 165 с.

9.ГЕЛЬЦЕР Ю.Г. Биологическая диагностика почв. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. - 80 с.

10.ГЕННАДИЕВ А.Н. Почвы и время: Модели развития. – М.: Изд-во МГУ, 1990. – 228 с.

11.ГУЗЕЕВ В.С. Экологическая оценка антропогенных воздействий на микробную систему почвы: Автореф. дис.

….д-ра биол. наук / В.С. Гузеев;

М, 12.ДОБРОВОЛЬСКИЙ Г.В. Избранные труды по почвоведению. Т.1: Общие вопросы теории и развития почвоведения. - М.: Изд-во МГУ, 2005. - 530 с.

13.ЗВЯГИНЦЕВ Д.Г., ДОБРОВОЛЬСКАЯ Т.Г., ЛЫСАК Л.В. Вертикальный континуум бактериальных сообществ в наземных биогеоценозах // Общая биология, 1991. - т. 14.ЗВЯГИНЦЕВ Д.Г., ДОБРОВОЛЬСКАЯ Т.Г., ПОЛЯНСКАЯ М.М., ЧЕРНОВ И.Ю. Теоретические основы экологической оценки микробных ресурсов почв // Почвоведение. - 1994. № 15.ЗВЯГИНЦЕВ Д.Г., ДОБРОВОЛЬСКАЯ Т.Г., БАБЬЕВА И.П., ЧЕРНОВ И.Ю. Развитие представлений о структуре микробных сообществ почв // Почвоведение. - 1999. № 16.КУЗЬМИН В.А. Геохимические особенности почв в условиях бугристо-западинного рельефа Иркутско Черемховской равнины // Региональные ландшафтно-геохимические исследования. – Иркутск: Изд-во ин-та географии СО АН СССР, 1986. – С. 67 – 81.

17.КУЗЬМИН В.А. Почвы Предбайкалья и Северного Забайкалья. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. – 175 с.

18.КУЗЬМИН В.А. Почвенно-экологическое районирование Иркутской области // Почвоведение. - 2002. № 12. С. 1436 - 19.КУЗЬМИН В.А., ЧЕРНЕГОВА Л.Г. Состав органического вещества почв Верхнего Приангарья со сложным гумусовым профилем // Гуминовые вещества в биосфере. – М-Санк-Петербург, 2003. - С. 151 - 20.МИШУСТИН Е.Н., ПЕТРОВ А.Н. Определение биологической активности почв // Микробиология, 1963. т. 23. – вып. 21.НАУМОВА А.М. Факторы ландшафтной дифференциации на территории Среднего Приангарья // Проблемы изучения и рационального использования природы Восточной Сибири. - Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1981. - С. 75 - 22.Программа и методика биогеоценотических исследований. - М.: Наука, 23.СИЗЫХ А.П. Растительность пригородных районов СО АН СССР // Геоэкологическая характеристика городов Сибири. - Иркутск: Изд-во ин-та географии СО АН СССР, 1990. – 200 с.

24.СОЧАВА В.Б. Введение в учение о геосистемах. - Новосибирск: Наука, 25.Физико-географическое районирование СССР: Характеристика региональных единиц / под ред. Н.А.

Гвоздецкого. - М.: Изд-во ИГУ, 1968. - 575 с.

26.ФРИДЛАНД В.М. Структура почвенного покрова. – М.: Мысль, 1972. – 423 с.

27.ЧИЧАГОВА О.И. Радиоуглеродное датирование гумуса почв. - М., 1985. - 146 с.

28.ШУЛЬГИН А.М. Климат почвы и его регулирование. - Л.:Гидрометеоиздат, 1972. - 340 с.

ESTIMATION OF THE CONDITION OF THE SIBERIAN STONE PINE FORESTS IN WESTERN SIBERIA ON THE BASIS OF THE STAND VITALITY STRUCTURE ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ КЕДРОВЫХ ЛЕСОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ НА ОСНОВЕ ВИТАЛИТЕТНОЙ СТРУКТУРЫ ДРЕВОСТОЕВ KRIVETS S.A., DEMIDKO D.A., BISIROVA E.M.

Proceedings from International conference, 14.2-18.2.2008, Kostelec nad ernmi lesy, Czech Republic, Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Av. Akademicheskiy, № 10/3, Tomsk, 634021, Russia., E-mail: krivec@inbox.ru ABSTRACT The stand vitality structure is defined as the relationship of occurrence of various categories of tree health in a certain stand.

A periodic analysis of the vitality structure is an essential basis for forest monitoring including estimation of the current forest state, its dynamics, ecological role and its resource potential.

Using the modern methods of the forest health diagnosis (Alexeyev, 1989), the authors have studied the modern vitality structure of the several stands of Siberian stone pine Pinus sibirica Du Tour in the taiga ecosystems in the south-east of Western Siberia (Tomsk Oblast).



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 15 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.