Скляр В.Г.

Сумський національний аграрний університет

ОСОБЛИВОСТІ ПРИРОДНОГО ПОНОВЛЕННЯ ЛІСІВ НОВГОРОД-СІВЕРСЬКОГО ПОЛІССЯ З ПОЗИЦІЙ КОНЦЕПЦІЇ МОЗАЇЧНО-ЦИКЛІЧНОЇ ОРГАНІЗАЦІЇ ЕКОСИСТЕМ

Лісовий фітоценоз являє собою складну сукупність ценопопуляцій значної кількості видів [15, 17]. Відповідно, ознаки, властивості та закономірності функціонування лісових угруповань є результатом процесів, що відбуваються як на рівні окремих ценопопуляцій, так і в системі міжпопуляційних взаємодій. Стійке, довготривале існування лісів та їх успішне природне поновлення обумовлене процесами, які відбуваються під впливом ендогенних та екзогенних чинників на рівні ценопопуляцій едифікаторів: самопідтримання будь-якого лісового фітоценозу, в першу чергу, визначається можливістю безперервного обігу поколінь всіх, існуючих в ньому, видів дерев.

Закономірності природного поновлення лісів, зміни старших поколінь дерев молодшими та впливу різноманітних екологічних чинників на стан підросту провідних лісоутворюючих порід, досить детально висвітлені в ряді наукових розробок [9, 10, 11]. На даний час класичні погляди щодо природного поновлення значно доповнює і розширює концепція мозаїчно-циклічної організації екосистем. Вона стверджує, що стійке існування багатьох видів в екосистемі досягається за рахунок природних локальних порушень, які відбуваються постійно, в результаті життя та (або) смерті окремих особин чи їх груп [2, 3]. Положення даної концепції щодо аналізу механізмів самопідтримання лісових екосистем передбачають, по-перше, широке застосування популяційного аналізу, а саме, дослідження онтогенетичної структури популяцій; по-друге, вивчення мозаїчної організації лісів.

З врахуванням двох останніх обставин нами була проведена оцінка стану лісових екосистем на території Новгород-Сіверського Полісся – фізико-географічної області, розташованої на крайньому сході Полісся України. Лісовий покрив цього регіону значною мірою сформований із соснових, дубово-соснових, дубових, березових лісів. В межах Новгород-Сіверського Полісся розташовано ряд територій природно-заповідного фонду, завданням яких є збереження лісів. Один з найбільших лісових масивів (7232,2 га) представлений в Деснянсько-Старогутському національному природному парку. В його межах проведена значна частка досліджень, результати яких висвітлені в даній публікації.

При вивченні онтогенетичної структури ценопопуляцій провідних лісо- утворюючих порід регіону: сосни звичайної (Pinus sylvestris L.), берези повислої (Betula рendula Roth.), дуба звичайного (Quercus robur L.), осики (Populus tremula L.), клена гостролистого (Acer platanoides L.), використовувались методичні підходи О.В.Смирнової, А.А.Чистякової, Л.Б.Заугольнової, М.В.Бобровського та ін. [14, 16, 18]. У особин деревних порід виділялись наступні онтогенетичні стани: проростки (рослини без галудження, що сформувались з насіння (плоду) в рік його проростання); ювенільний (невеличкі за розміром рослини без галудження з листками ювенільного типу); імматурний (особини, у яких наявні бічні пагони 2-5 порядку, а діаметр стовбура не більше ніж в два рази перевищує діаметр бічних гілок); віргінільний (особини, що мають характерну для дорослих рослин морфологічну структуру, однак ще не вступили у фазу цвітіння і плодоношення); генеративний (дерева, що вступили у фазу плодоношення і підтримують його протягом декількох років чи десятиріч); сенільний (старі дерева без плодоношення, з вторинною кроною, листям чи хвоєю ювенільного типу). За умови наявності представників усіх онтогенетичних станів, ценопопуляція характеризувалася як повна за онтогенетичним спектром, а при відсутності особин того чи іншого стану – як неповна [6].

Встановлено, що у всіх провідних лісоутворюючих порід Новгород-Сіверського Полісся домінуючими є неповні онтогенетичні спектри. Цей факт узгоджується з результатами досліджень інших авторів, проведених в різних регіонах [4, 5, 8, 12, 13]. Найбільш типовими для Новгород-Сіверського Полісся є ценопопуляції у складі яких переважає частка генеративних рослин (70-95%) при відсутності особин 2-3 догенеративних станів (проростків, ювенільних, імматурних чи віргінільних) та ценопопуляції з домінуванням молодих особин догенеративних станів при відсутності генеративних.

Неповнота онтогенетичних спектрів є результатом суттєвого порушення нормального обігу поколінь основних ценозоутворювачів, що, в свою чергу, є наслідком довготривалого антропогенного користування лісами Новгород-Сіверського Полісся. В лісах даного регіону здійснюється активна лісогосподарська діяльність. Традиційно в процесі користування лісом й догляду за ним, з деревостанів вилучаються старі дерева. Це призводить до зменшення вірогідності формування в складі лісового фітоценозу вітровально-грунтових комплексів, які є осередками появи, закріплення та розвитку молодого покоління деревних порід.

Такі комплекси виявлені нами лише в 13% обстежених фітоценозів. Переважно вони утворені в результаті падіння поодиноких дерев і супроводжуються формуванням невеликих за розміром (діаметр 0,5-1,5 м, глибина 0,15-0,5 м) вивальних ямок. Ці вивали не призводять до утворення значних за площею проривів у наметі деревостанів, що є необхідною умовою для забезпечення успішного розвитку підросту. Незначна представленість вітровально-грунтових комплексів є однією з причин порушення потоку поколінь у деревних порід та формування в них популяцій з неповною онтогенетичною структурою.

В лісах досліджуваного регіону не дуже широко представлені зоогенні мозаїки. В основному вони формуються в результаті життєдіяльності диких кабанів (Sus scrofa L.) (виявлені в 5% обстежених фітоценозів) та деяких інших копитних (виявлені в 2% обстежених фітоценозів). Переважним чином такі зоогенні утворення зосереджені на територіях природно-заповідного фонду і є незначними за площею (в середньому 0,5-5,0 м²).

Формуванню повних за онтогенетичною структурою популяцій може сприяти і наявність вікон у наметі деревостану, які є результатом нерівномірного розташування дорослих дерев. На території регіону досліджень таке явище, в основному, має місце в лісах старших класів віку. Але розмір цих вікон в середньому становить лише 15-50 м². Поодинокі вікна розміром 150-400 м² були виявлені тільки в 7% обстежених угруповань, а площею 400 м² і більше – в 2,5%. Тоді як за літературними даними [1], повний онтогенез у тіньовитривалих видів (Acer platanoides) можливий у вікнах розміром 200-600 м², а у світлолюбивих (Quercus robur, Betula рendula, Populus tremula) - у вікнах площею 600-2500 м²

Таким чином, результати вивчення стану лісів Новгород-Сіверського Полісся свідчать, що для них характерна відсутність великих вікон в наметі деревостану, мало поширеними є природні локальні мозаїки, які утворюються в результаті життєдіяльності (смерті) окремих особин чи їх груп. Внаслідок цього порушується нормальний обіг поколінь провідних лісоутворювачів та формуються популяції деревних порід з неповними онтогенетичними спектрами. Зазначені явища негативно впливають на здатність лісів до самопідтримання та можуть призводити до зміни порід, погіршення стану і навіть втрати лісових угруповань, кожне з яких є цінним з еколого-стабілізуючої точки зору, а ряд - ще й з созологічної. У зв’язку з тим, що наведена низка явищ є результатом довготривалого та інтенсивного антропогенного втручання в ліси Новгород-Сіверського Полісся, вважаємо, що одними із засобів подолання цих негативних тенденцій є: по-перше - впровадження екологічно орієнтованого лісового господарства, що передбачає широке сприяння природному поновленню лісів [7]; по-друге - розширення мережі природно-заповідних територій, в межах яких зберігаються лісові екосистеми.

Література:

1. Восточноевропейские широколиственные леса / Попадюк Р.В., Чистякова А.А., Чумаченко С.И. и др. – М.: Наука, 1994. – 363 с.

2. Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность. Кн. 1 / Отв.ред. О.В.Смирнова. – М.: Наука, 2004. – 479 с.

3. Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность. Кн. 2 / Отв.ред. О.В.Смирнова. – М.: Наука, 2004. – 575 с.

4. Евстигнеев О.И., Коротков В.Н., Бакалына Л.В. Популяционная организация грабовых лесов Каневского заповедника // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. Биол. -1992. - Т. 97, Вып. 2. – С. 81-89.

5. Евстигнеев О.И., Коротков В.Н. Популяционная экология пионерных видов широколиственного леса // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. Биол. – 1992. - Т.97, Вып. 6. – С. 88-96.

6. Злобин Ю.А. Популяционная экология растений: современное состояние, точки роста. – Сумы: Университетская книга, 2009. – 263 с.

7. Інституційна розбудова лісової сертифікації в Україні / За ред. П.В.Кравця. – К.:ННЦ ІАЕ, 2009. – 250 с.

8. Кузнецов М.Е. Оценка состояния популяций можжевельника высокого (Juniperus excelsa Bieb.) природно-заповедного фонда юго-восточного Крыма // Карадаг – 2009. – Севастополь, 2009. – С. 109-115.

9. Лосицкий К.Б. Восстановление дубрав. – М., 1963. – 359 с.

10. Морозов Г.Ф. Очерки по возобновлению сосны. – М.-Л., 1930. – 160 с.

11. Мелехов И.С. Лесоведение. – М., 1980. – 405 с.

12. Митрофанова М.В., Н.М.Большаков, А.В.Французов. Биологические закономерности развития группировок подроста в широколиственных лесах как основа для моделирования процессов возобновления // Науч. Труды Моск. лесотехнического ин-та. - 1990. - Вып. 225. – С. 32-44.

13. Николаева С.А. Онтогенетическая структура ценопопуляций кедра сибирского в сообществах восстановительно-возрастного ряда кедровников зеленомошных Кеть-Чулымского междуречья // Вестник Томского гос. ун-та. Сер. Биология. – 2008. - № 3. – С. 71-81.

14. Смирнова О.В., Бобровский М.В. Онтогенез дерева и его отражение в структуре и динамике растительного и почвенного покрова // Экология. – 2001. - №3. – С.177-181.

15. Смирнова О.В., Чистякова А.А., Попадюк Р.В. и др. Популяционная организация растительного покрова лесных территорий (на примере лесов европейской части СССР). – Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1990. – 92 с.

16. Чистякова А.А., Заугольнова Л.Б., Полтинкина И.В. и др. Диагнозы и ключи возрастных состояний лесных растений. Деревья и кустарники. – М.: Прометей, 1989. – 104 с.

17. Popadyuk R.V., Smirnova O.V., Chumachenko S.I. et al. Current state of broadleaved forests in Russia, Belorussia, Ukraine: historical development, biodiversity, structure and dynamic. - Pushchino: PRC RAS, 1995. - 74 p.

18. Smirnova O.V., Chistyakova A.A., Zaugolnova L.B. et al. Ontogeny of tree // Ботан. журн. - 1999. - Т. 84, № 12. – С. 8-19.