<<
>>

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). В зависимости от экологических условий и возраста растений участие основных компонентов фитомассы в создании прироста варьирует в широких пределах: фотосинтезирующих органов от 48 до 64 %, многолетних одревесневших частей от 7 до 24 % и корней от 20 до 33 % от величины общего прироста. Осо­бенностью характеризуемых экосистем является то, что более половины прироста приходится на кедровый стланик. Это существенно отличает кедрово-стланиковые заросли от ландшафтов лесо­тундры, в которых динамика растительной массы обусловлена в основном напочвенным покровом (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. Однако, учитывая их свое- образне, следует согласиться с мнением И.А. Соколова (1973) о целесообразности выделения поя­са стлаников в качестве самостоятельной географической зоны субполярных областей Восточной Сибири и Дальнего Востока.

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. Взяв за основу темпы деструкции опадов различных растений в первые 3 года, рассчитали ориентировочный срок их полной деструкции. Установлено, что для полного разложения годичного опада мхов требуется не менее 16 лет, хвои кедрового стланика - 8-14, листьев голубики, березы, брусники и багульни­ка - 7-9, листьев рододендрона и осок - 5-6 лет.

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

Вид опада Период разложения, год
1-й 2-й 3-й В среднем
Хвоя кедрового стланика 13,9 29,2 35,6 11,9
Листья березы Миддендорфа 23,8 33,9 38,0 12,7
Листья рододендрона 11,0 23,6 63,0 21,0
Листья багульника болотного 22,2 30,3 - 15,1
Листья брусники 22,2 29,7 41,2 13,7
Листья голубики 17,7 27,2 34,6 16,5
Листья осоки круглой 26,2 38,0 47,2 15,7
Отмершие части политриха 4,7 - 19,3 6,4

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. Превышение опада прошлых лет над массой ежегодно отмирающего вещества в зависимости от экологиче­ских условий местообитания варьи­рует от 34 в кедровнике шикшево- долгомошном до 77 в кедровнике ба-

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).

<< | >>
Источник: Черешнев И.А.. Биологическое разнообразие Тауйской губы Охотского моря. Владивосток: Дальнаука,2005. 698 с.. 2005

Скачать готовые ответы к экзамену, шпаргалки и другие учебные материалы в формате Word Вы можете в основной библиотеке Sci.House

Воспользуйтесь формой поиска

Динамика растительной массы и биологический круговорот.

релевантные научные источники: