ЭлБиб

XI Съезд Русского ботанического общества

ВЛИЯНИЕ ФИТОГЕННЫХ ПОЛЕЙ БЕРЕЗ

BETULA PENDULA

ROTH

BETULA ALBA

L. НА ТРАВЯНЫЕ СООБЩЕСТВА

К ар аку л о в А,

В.,

Сергеевичей Д. С.*, Субботин Д. В.*

Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, г. Н овосибирск

*Новосибирский государственный университ ет

Н овосибирск

Одной из наиболее актуальных проблем современной экологии является проблема взаимоотношений

между живыми организмами в сообществах, так как от них зависят устойчивость, продуктивность и

направленность развития экосистем. Взаимоотношения растений в сообществах оказываются столь сложными,

разнообразными и динамичными, что их никак невозможно объяснить и понять только с позиций конкуренции,

которая ограничивается изучением поглотительной функции растений, в то время как обмен веществ (главная

суть жизни) непременно проявляется и в выделении из растений в среду разнообразных химических соединений

(Матвеев, 1994).

К настоящему времени накоплен значительный экспериментальный материал, который свидетельствует

о том, что выделения одного вида могут при определенных условиях угнетать или стимулировать развитие

других видов растений (аллелопатия). Но эти результаты, как правило, отражают взаимодействие только в

парных системах (растение-донор и растение-акцептор), в то время как в природе представлены сложные

многовидовые сообщества. Отсутствие методов, позволяющих с достаточной точностью судить о

действительной роли аллелопатии в естественных условиях произрастания растений, главное препятствие

к тому, что экологическая роль ее в развитии фитоценозов остается недоказанной.

Березы

Betula pendula

Betula alba

являются одними из наиболее активных в аллелопатическом

отношении видами (Матвеев, 1994). В водорастворимых выделениях (дождевых смывах) с листьев берез

обнаружены калий, кальций, магний, сера, фосфор, аммиачный и нитратный азот, гидрокарбонат- и сульфат-

ионы (Соколов, 1972), углеводы и аминокислоты (Новицкая, 1966). Эти смывы обладают значительной

антимикробной активностью. В корневых выделениях березы повислой содержатся каталаза, амилаза, инвертаза

(Купревич, 1949) цистеин, аланин, валин, лейцин, аспарагиновая кислота (Кабашникова, 1979) а также спирты

и альдегиды. Наконец в водных экстрактах березового опада содержатся в значительных количествах

органические кислоты, кверцетин, рутин и кахетины. Активность летучих выделений, фитонцидов, в десятки

и сотни раз ниже активности водорастворимых.

С целью выявления влияния фитогенных полей берез

Betula pendula

Betula alba

на сообщества

травянистых растений, в 1999 г. были заложены серии пробных площадок в условиях дренированной

лесостепи юга Западной Сибири, как наименее сложного лесного сообщества. Всего заложено 25 серий

по 3 площадки в каждой. Первая площадка в серии представляла собой пристволовой вал, вторая - проекцию

кроны, третья - проекцию корневых систем. Площадь пристволового вала вычислялась по среднему значению

из наибольшего и наименьшего диаметров вала, за вычетом площади занятой стволом. В проекции кроны

и корневых систем закладывались площадки площадью 1 м2.

В фитогенных полях березы (здесь и далее мы не указываем виды, поскольку различий между ними

во влиянии на сообщества травянистых растений не обнаружено) всего выявлено 49 видов растений, из них

в пристволовом валу —38 видов, в проекции кроны - 45 видов и в проекции корневых систем - 33 вида

травянистых растений. Видовая насыщенность на этом же градиенте (по мере ослабления аллелопатическош

влияния березы) последовательно возрастает и составляет 10.7±0.6, 14.0±0.9 и 17.8±0.6 вида/м2. Напротив,

плотность особей и общее проективное покрытие обнаруживают тенденцию к уменьшению своих показателей

по мере удаления от ствола дерева. Плотность особей растений на пристволовом валу составила

179.3± 17шт/м2, в проекции кроны - 120.5±4.7 пгг/м2 и в проекции корневых систем - 128.2±4.5 шт/м2, а

общее проективное покрытие —87%, 65% и 60.8% соответственно. Некоторое повышение плотности особей

в проекции корневых систем, по сравнению с проекцией кроны, можно объяснить ослабевающим

аллелопатическим влиянием березы по мере удаления от нее.

У большинства видов травянистых растений жизненность особей (высота и количество побегов

вегетативных и генеративных) повышается по мере удаления от ствола березы, вместе с тем у таких видов, как

Carex macroura, Galium spurium, Iris ruthenica

- увеличение жизненности происходит в обратном направлении

и наибольшего физического и физиологического развития они достигают на пристволовом валу.

Выявлены 2 группы видов с противоположным типом поведения в фитогенных полях березы:

“березофипы” - сокращающие свою плотность от ствола к проекции корневых систем и “березофобы” -

увеличивающие свою плотность в том же направлении. К первой группе - “березофилов” относятся: Сагех

macroura (названия видов растений даны по сводке С.К. Черепанова, 1995),

Galium spurium, Rubus saxatilis,

Iris ruthenica, Melica nutans, Polygonatum odoratum, Thalictrumfoetidum, Viola hirta, Oberna behen.

Ко второй

378

Электронная Научная Сельск Хозяйственная Библиотека