322 / 512
XI Съезд Русского ботанического общества
ВЕРОЯТНЫЕМЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИЧИСЛЕННОСТИНАЧАЛЬНЫХГЕНЕРАЦИЙ
ТЕМНОХВОЙНЫХ В ТОКСИЧЕСКОМГРАДИЕНТЕ
Веселкин Д. В.
Институт экологии раст ений и животных УрО РАН,
г.
Екат еринбург
В лесах южнотаежного лесорастительного округа Среднеуральской низкогорной провинции,
произрастающих в создающемся под влиянием выбросов медеплавильного завода (сернистый ангидрид, Си,
Cd, Zn, Pb, As) комплексном экологическом градиенте (Воробейник и др., 1994), численность всходов и
подроста сначала увеличивается, но при наибольших уровнях загрязнения снижается. Предлагаются вероятные
механизмы, вскрывающие причины этого явления.
В наиболее загрязненных ельниках-пихтарниках естественное возобновление хвойных почти полностью
подавляется (0-300 шт./га). Самая высокая (4000-7000 шт./га) численность подроста ели
(Picea obovata
Ledeb.)
и пихты
(Abies sibirica
Ledeb.) наблюдается при умеренных уровнях загрязнения. Численность всходов
достигает максимума на площадях с достаточно высокой нагрузкой, но при наибольшем загрязнении также
падает до нулевых значений. Зона пика численности подроста, по сравнению с зоной пика численности всходов,
смещена в сторону более низких уровней загрязнения.
В эксперименте наибольшая грунтовая всхожесть ели и сосны
(Pinus sylvestris
L.) зарегистрирована
при сильном или среднем уровнях загрязнения. Сходная закономерность установлена в отношении
выживаемости проростков к концу первого вегетационного периода. Для ели в течение первого года жизни
при любом уровне загрязнения лесная подстилка оказалась более благоприятным субстратом, чем участки с
обнаженными минеральными горизонтами. Для сосны не удалось установить значимого влияния типа
субстрата на всхожесть и выживаемость проростков. Установленный в ходе экспериментальных посевов
диапазон уровней техногенной нагрузки, в которых создаются наиболее благоприятные условия для хвойных
в ювенильном периоде, близко соответствует диапазону оптимальных условий развития всходов,
появившихся естественным путем.
Таблица 1
Характеристика зависимостей рассмотренных параметров от уровня техногенной нагрузки
Параметр
Изменение с
ростом уровня
нагрузки
Вид
зависимости
Наиболее
быстрые
измене
ния1
Диапазон
изменения
характера
реакции2
Толщина
Ао
возрастает
логистическая
5.8
4.5-7.0
Заселенность
Ао
корнями
темнохвойных
возрастает, затем
снижается
парабола
-
7-11
Численность подроста
возрастает, затем .
снижается
парабола
-
8-12
Длина поглощающих
корней пихты в
Ао
снижается
логистическая
12.3
10.5-14.0
Сомкнутость крон
снижается
логистическая
12.6
8.5-16.7
Проективное покрытие
трав
снижается
логистическая
15.5
9.5-21.5
Длина поглощающих
корней пихты
в Aj
в AiB
снижается
логистическая
16.0
15.5-16.5
снижается
логистическая
16.0
15.5-16.5
Численность всходов
возрастает, затем
снижается
парабола
-
15-20
Выживаемость ели
(эксперимент)
на подстилке
возрастает, затем
снижается
парабола
15-20
подстилка удалена
возрастает, затем
снижается
парабола
15-20
Примечание
: 12
- величины уровня техногенной нагрузки в условных единицах;1- абсцисса средней критической
точки
; 2-
для зависимостей, описываемых логистической кривой, - абсциссы нижней и верхней критических точек, для
зависимостей, описываемых параболой, - визуальные оценки абсцисс точек области перегиба функций.
320
Электронная Научная СельскоХ зяйственная Библиотека