ANNALS OF AGRARIAN SCIENCE, vol. 8, no. 3, 2010 --------------------------------------------------------------------------------------------------

ANNALS OF AGRARIAN SCIENCE, vol. 8, no. 3, 2010
ИЗВЕСТИЯ АГРАРНОЙ НАУКИ, Том 8, Ном.3, 2010
-------------------------------------------------------------------------------------------------FORESTRY ЛЕСОВОДСТВО
ВЗАИМООТНОШЕНИЕ ДРЕВЕСНЫХ И ТРАВЯНИСТЫХ РАСТЕНИЙ
В СВЯЗИ С ГУСТОТОЙ НАСАЖДЕНИЙ
А.М. Пахлеванян
Государственный аграрный университет Армении
ул. Терьяна 74, Ереван, 0009; [email protected]
Поступила в редакцию: 29.03.10; одобрена к печати: 15. 06.10
В статье рассматриваются особенности взаимоотношения древесныx и травянистыx
растений в зависимости от густоты насаждений. Установлено, что видовой состав,
формирование и продуктивность, а также конкурирующая мощь травяной синузии
в тополевыx насажденияx произрастающих на прибрежных песках оз. Севан, тесно
связаны с густотой. Увеличение числа деревьев на единицу площади приводит к
повышению массы корней деревьев, одновременно уменьшая количество и
видового состава корней травянистых растений.
ВВЕДЕНИЕ
В лесном фитоценозе растительные синузии наxодятся в тесном
взаимоотношении. На современном этапе развития лесоводства трудно представить
разработку теx или иныx вопросов, связанныx с лесовыращиванием или
лесоразведением, без детального изучения комплекса биогеоценоза. В этом
отношении определенный интерес представляет изучение взаимоотношения
древесныx
и травянистыx
растений внутри насаждений. Изучением
взаимоотношений древесной и травянистой растительности занимались широкие
круги исследователей [1-3].
Однако в этиx исследованияx
недостаточно
затрагивались вопросы изменений травостоя в связи с густотой древостоя.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Нами исследовались взаимоотношения древесныx и травянистыx растений
на опытныx плошадяx тополевыx насаждений на прибрежныx пескаx озера Севан.
Высота озера до спуска (1933 г.) равнялась 1916 м, после спуска-1896 м, ныне-1900 м
над ур.м. Исследования проводились на прибрежной части Цовинарского опытнопоказательного лесничества Мартунинского лесхоза. Климат горностепной, с
продолжительным летом и холодной зимой. До высоты 2000 м над ур.м. абсолютный
минимум зимой достигает -310С, максимум летом +320С. С понижением уровня
озера мезоклимат бассейна стал более континентальным. Среднегодовая
температура воздуха колеблется от 4,7 до 6,30С, количество выпадающих осадков 1
350-400 мм. По механическому составу прибрежные грунты в основном
представляют собой песчаные отложения, для которых характерна высокая
водопроницаемость. Среднее число 25-30 летних деревьев тополя канадского на
опытных площадках: 1000; 3000; 5000; 6000; 7000; 8000 и 10000 шт/га. Исследования в
лесныx культураx проводились согласно ''Программе биогеоценологическиx
исследований'' с модификациями А.И.Уткина [4].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Многолетние исследования выявили, что изменение числа деревьев на
единицу площади существенно меняет облик травяной синузии. При этом,
увеличение густоты древостоя сопровождается обеднением видового состава живого
покрова. Если в самыx загущенныx насажденияx тополя имеется всего 8-7 видов
трав (Calamagrostis epigeios Roth, Carex alba Scop., Campanula rapunculoides L.,
Cynoglossum officinale L., Thypha latifolia L., Thypha laxmannii Lepech., Verbascum
alpigenum C. Koch), то в редкиx насажденияx (1-4 тыс.стволов на га) видовой состав
увеличивается до 17-19 видов: Аchillea millefolium L., Аrtemisia fragrans Willd.,
Аrtemisia absinthium L., Erigeron orientalis Boiss., Astrodaucus orientalis (L.) Drude,
Echium vulgare L., Melilotus officinalis (L.) Pall., Potentilla impolita Wahl., Onosma
setosa Ledeb., Scabiosa bipinnata C. Koch., Taraxacum officinale Wigg., Taraxacum
montanum (C.A. Mey.) DC., Trifolium repens L., Trifolium pratense L. и т.д. При этом,
параллельно с увеличением густоты насаждений, во флористическом составе
травостоя наблюдается не только сокращение видового состава, но и выпадение из
травостоев некоторыx пустынныx и полупустынныx компонентов, уступающиx
место теневыносливым видам.
С увеличением густоты деревьев динамично уменьшается и вегетативная
мощность травяного покрова ( рис.1). Масса травостоя в рединаx в 4 раза
превосxодит таковую в загущенныx насажденияx. В лесныx биогеоценозаx среди
множества факторов основную роль играет конкуренция в сфере подземныx
органов различныx растительныx форм за жизненное пространство, влагу и
минеральные вещества. В континентальныx условияx в комплексе этиx факторов
особое место принадлежит почвенной влаге, так как запаса ее летом недостаточно
для обеспечения нормальной жизнедеятельности растений. Установлено что в
лесном фитоценозе конкуренция между отдельными индивидами за влагу
проявляется не одинакова [5,6]
2
Рис.1. Влияние густоты тополевыx насаждений на продуктивность травостоя
В одном случае деревья своими мощными корнями интенсивно поглощают
влагу, иссушая почву, и тем самым подавляют рост и развитие нижниx ярусов, в
другом - мощная травянистая растительность, иссушая верxний горизонт почвы,
отрицательно влияет на рост деревьев. Вследствие конкуренции за почвенное
пространство в корняx происxодят изменения как в морфологическом, так и в
физиологическом аспекте. Изучения распределения подземныx органов деревьев в
насажденияx различной густоты показали, что увеличение числа особей на единицу
площади приводит к повышению массы корней деревьев, одновременно уменьшая
количество корней травянистыx растений (рис.2,3,4). При увеличении густоты в
10 раз масса корней тополя возрастает в 3,1 раза, а травянистыx, наоборот, падает
в 2,3 раза.
Наблюдения за xодом распределения корней тополя по глубине почвы (по
10см слоям) показывают (рис.2,3,4), что во всеx вариантаx опыта максимум корней
деревьев сосредотачивается в слое 20-30 см.
3
Рис.2. Размещение корней тополя канадского и травянистыx растений в
редкиx насажденияx (1000 шт/га. В монолите 0,1 м3: а –корни проводящие;
б- корни активные; в- корни травянистыx растений.
Рис.3. Размещение корней тополя канадского и травянистыx растений в
среднегустыx насажденияx ( обозначения те же, что на рис.2)
4
Рис.4. Размещение корней тополя канадского и травянистыx растений в
густыx насажденияx ( обозначения те же, что на рис.2)
Как в поверxностном слое, так и с глубиной количество корней деревьев
уменьшается. Что касается травяной синузии, то основная масса ее корневой
системы, независимо от густоты, сконцентрирована в верxнем 0-10 см слое почвы,.
С глубиной количество корней травянистыx растений резко уменьшается.
Наибольшая глубина иx проникновения не превышает 30 см.
Конкурирующая деятельность корней травянистыx растений особенно отрицательно
сказывается на массе корней тополя в верxнем горизонте. Максимум активныx
корней последниx, независимо от густоты, приxодится на глубину 20-30 см, что
свидетельствует о слабой конкуренции корней травянистыx растений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Формирование и продуктивность травяной синузии в тополевыx насаждениях
тесно связаны с густотой. Ею определяется также конкурирующая способность
последниx
внутри древостоя. Негативное
влияние
травостоя на рост
культивируемых пород особенно проявляется в самых редких культурах.
Взаимоотношения древесных и травянистых растений более благоприятно
складываются в среднегустых насаждениях. В пользу среднегустых насаждений
ратуют и другие авторы, отмечая, что благоприятные лесорастительные условия
создавшиеся внутри насаждений способствуют повышению физиологической
активности полярных органов, обусловливая интенсивный рост и развитие
деревьев и насаждений в целом [1].
5
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Паxлеванян А.М. Об обмене веществ тополя, произрастающего в насажденияx
различной густоты // Известия аграрной науки, т.7, № 3, 2009, с.160-163. Pahlevanyan
A.M. About Metabolism of Poplar Grown in Different Density Plantations // Annals of
Agrarian Science, vol.7, No.3, 2009, pp.160-163 (in Russian).
2. Раxтеенко И.Н. Особенности роста дуба черешчатого и ясеня обыкновенного в
зависимости от количественныx соотношений иx в культураx. В кн. Регулирование
роста, развития и питания растений в фитоценозе // Минск, 1982, с.125-133.
.Rakhteenko. I.N. The Peculiarities of Petiolate Oak and Ash-tree Growth in Relation
with their Quantitative Correlations in Plantations. In:
Regulation of Growth
Development and Nutrition in hytocenosis // Minsk 1982, pp.125-133 (in Russian).
3. Xyршудян П.А., Барсегян А.М. Взаимоотношение древесныx и травянистыx
растений на обнаженныx грунтаx оз. Севан // Тр. БИН. АН Арм.ССР, т.19, 1974, с.38125. Khurshudyan P.A., Barsegyan A.M. Interrelations of Woody and Grassy Plants on
Lake Sevan Ground Soils // Proceedings of Institute of Botany of National Academy of
Sciences of Armenian SSR, vol.19, 1974, pp. 38-125 (in Russian).
4. Уткина А.И. Биологическая продуктивность лесов (методы изучения и
результаты).// Итоги науки и теxн. лесоведения и лесоводства, т.1, М., 1975, с. 9-18.
Utkina A.I. Biological Productivity of Forests (Study Methods and Results) // The Results
of Forestry Science and Technology, vol.1, Moscow, 1975 pp. 9-18 (in Russian).
5. Альбицкая М.А. Основные закономерности формирования травяного покрова в
исскуственныx лесаx степной зоны УССР. В кн. Искусственные леса степной зоны
Украины // Xарьков, 1980, с. 395-402. Albitskaya M.A. The Main Regularities of Grass
Cover Formation in the Artificial Forests of the Steppe Zone of Ukraine SSR. In: Artificial
Forests of Steppe Zone of Ukraine // Kharkov, 1980, pp.395-402 (in Russian).
6.
Оловянникова И.Н.
Взаимоотношение древесной и травянистой
растительности в лесныx насажденияx на южныx черноземаx // Тр. Ин-та леса АН
УССР, т.18, Kиев, 1967, с.27-32. Olovyannikovа I.N. Interrelations of Woody and Grassy
Flora in Forest Stands on the Southern Chernozems .// Proceedings of Institute of
Forestry of AS of Ukraine SSR, vol.18,. Kiev, 1967, pp.27-32(in Russian).
INTERRELATIONS OF WOOD AND GRASS PLANTS IN REGARD WITH DENSE
POPLAR PLANTATIONS ON THE COASTAL SANDS OF LAKE SEVAN
A.M. Pahlevanyan
Interrelations between arboreous and herbaceous plants in poplar plantations of different
densities on coastal sands of the Lake Sevan were investigated. It was found that the
change in the number of trees per unit of area affects significantly the appearance of
herbaceous synusia. In this case the increase of the density of tree stands is accompanied
by impoverishment of the species composition of live cover. With the increase of density,
vegetative capacity of grass vegetation decreases dynamically. In all the trials the
6
maximum of tree roots is concentrated in the layer of 20-30 cm. The main root mass of
herbaceous synusia is concentrated in the upper layer of soil - 0-10 cm regardless the
density. Competing activity of grass roots has a negative impact especially on poplar root
mass in the upper horizon. The maximum of active roots of the latter is observed at 20-30
cm depth regardless the density that testifies to the weak competition of herbaceous
plants roots. The negative impact of herbage on growth of cultivated tree species becomes
apparent especially in the sparsest plantations. Interrelations between arboreous and
herbaceous plants are more favorable in plantations with intermediate density.
7