Динамика растительной массы и биологический круговорот.

По величине годичного прироста (13—38 ц/гатод) экосистемы кедрового стланика (рис. 2) относятся к очень малопродук­тивным и малопродуктивным природным комплексам (Родин, Базилевич, 1965).

Рис. 2. Показатели динамики растительной массы в экосистемах (1 - шикшево-лишайниковых, 2 - багульниково­брусничных, 3 - шикшево-долгомошных) кедровых стлаников, ц/га сухой массы: 1 - корни; 2 - фотосинтезирующие ор­ганы; 3 - многолетние органы; 4 - мхи и лишайники; 5 — измельченный опад корней

Прирост фитомассы рассматриваемых экосистем близок к приросту тундр Восточно-Евро­пейского Севера (Данилов, 1958), кустарничковых тундр Хибинских гор (Чепурко, 1972), он со­ставляет около половины годового прироста северо-таежных лесов Архангельской области (Руд­нева и др., 1966). Следовательно, по величине и структуре годичного прироста кедрово-стланико­вые заросли близки к типичным тундровым сообществам.

Ежегодный опад составляет 1/30-1/42 часть всей фитомассы. В его составе доминируют фо­тосинтезирующие органы (66-83 %) и корни (16—31 %); роль стволовой древесины и ветвей неве­лика: 1-14 %. Таким образом, по общим показателям прироста и опада экосистемы кедрового стланика в целом можно отнести к типичным тундровым комплексам.

В зависимости от экологических условий и структуры биомассы роль отдельных растений в формировании опада различна: в кедровнике шикшево-лишайниковом существенно участие ли­шайников, а в кедровнике шикшево-долгомошном - осок.

В составе опада кедрового стланика доминирует хвоя - 85-90 %. С увеличением возраста экосистем участие хвои в опаде относительно уменьшается и возрастает роль почечных чешуек (4,5-7,6 %), коры, пыльников (0,1-3,7 %) и шишек (0,0-7,8 %). Хвоя кедрового стланика опадает постепенно в течение всего вегетационного периода; максимум опада отмечается в конце августа- середине сентября.

По массе ежегодного опада кедрово-стланиковые заросли вполне сопоставимы с низкобони- тетными и заболоченными лесами хвойно-таежной зоны. Бедность растительных остатков золь­ными элементами и азотом, кислая реакция опада и среды разложения, длительное пребывание почв в мерзлом состоянии, малочисленность и малая активность микрофлоры, неблагоприятное сочетание гидротермических условий, богатство хвои восками и смолами не благоприятствуют деструкции отмерших частей растений (Берман и др., 1979).

Изучение скорости разложения опадов показало, что низкая влажность подстилок и анти­биотические свойства лишайников обусловливают медленные темпы минерализации хвои в кед­ровнике шикшево-лишайниковом (табл. 8). Увеличение влажности органогенных горизонтов и уменьшение в составе напочвенного покрова лишайников способствуют более высоким темпам разложения опада хвои в кедровнике багульниково-брусничном и шикшево-долгомошном. Наибо­лее интенсивно разлагается опад листьев рододендрона, далее следуют листья осок, брусники и березы Миддендорфа. Наименее активно разлагаются отмершие части мхов.

Сопоставление активности разложения опадов различных растений с их химическим соста­вом свидетельствует о наличии корреляции с содержанием в них азота и кальция.

Сравнительно быстрые темпы разложения листьев голубики, брусники, багульника, березы и рододендрона в какой-то мере компенсируют степень участия высвобождающихся при их дест­рукции химических элементов в биологическом круговороте, несмотря на незначительное участие этих видов растений в создании массы годичного опада.

Несоответствие между относительно большим поступлением отмерших частей растений на поверхность почвы и низкими темпами их разложения реализуется в формировании грубогумусо­вых подстилок и обогащении мине-

Таблица 8. Темпы разложения опада доминантных видов растений ральной части ПОЧВЄИИОГО профиля экосистем кедрового стланика зоны Тауйской губы, % от первона- _ИЗМельченным корневым опадом чальнои массы нарастающим итогом

разной степени гумификации, основ­ную массу которого составляют кор­ни кедрового стланика и кустарнич­ков; на долю отмерших надземных органов растений приходится 10- 27 % от общего запаса мертвой мас­сы.

Примечая и е. Прочерк - данные не определялись. гульниково-брусничном. Это дает основание рассматривать кедрово-стланиковые заросли как ландшафты с застойным или сильно заторможенным типом биологического круговорота веществ (по: Родин, Базилевич, 1965).