Введение

Восстановление лесной растительности, исчезнувшей или нарушенной вследствие воздействия различных факторов антропогенно-природного и антропогенного характера, в настоящее время является одной из важнейших экологических проблем России. Кроме того, показано, что в настоящее время, в силу изменения экономической и социальной ситуации, возникла проблема оценки активного естественного зарастания древесными видами в условиях специфических постаграрных экотопов к которым, относятся заброшенные пашни, пастбища и сенокосы [1].

Вследствие этого, в последние годы, уделяется определенное внимание к зарастанию древесной растительностью земель сельхозназначения, в основном, заброшенных пахотных площадей. В основном, эти исследования, касаются видового состава поселяющейся древесной растительности, а также ее биометрических и количественных показателей. При этом, параметры пространственного заселения древесных видов, оцениваются, прежде всего, по изменению численности возобновления в зависимости от удаления от источников обсеменения [11,13]. В свою очередь, характеристики зарастания древесной растительностью других постаграрных фитоценозов, например, заброшенных сенокосов, пока мало изучены.

В отличие от пашен, на сенокосах, после расчистки и выравнивания, почва не перепахивается, что приводит в конце концов к значительному уплотнению ее верхнего слоя. На сенокосах хорошо развитый, густой, сомкнутый живой напочвенный покров (ЖНП), который удалялся ежегодно в летний период с последующим формированием слоя дернины.

При оценке параметров естественного возобновления древесных видов принято использовать показатели численности и видового состава подроста [7]. В тоже время, в ряде исследований показано, что состав, численность и другие показатели подроста в постаграрных фитоценозах могут значительно изменяется в зависимости от давности изменения статуса земель и лесорастительных условий [6]. Менее изучены, параметры распределения естественного возобновления на площади включая. возрастную структуру подроста и характер его размещения. Важность исследования этих параметров как заключается в том, что как показывают результаты других исследований [9-13] они позволяют более объективно оценивать длительность и темпы восстановления леса в зависимости от видового состава источников обсеменения, лесорастительных условий и особенностей состояния фитоценозов.

Цель данной работы – изучение процессов естественного зарастания елью и сосной заброшенных сенокосов. на примере ельника травяного и сосняка ягодникового.

Объекты и методы

Исследования проводили в августе 2014 и 2019 гг. на территории Висимского заповедника, относящегося, по принятому в Уральском регионе районированию, к южнотаежному лесорастительному округу, Среднеуральской низкогорной провинции Уральской горно-лесной области и в окрестностях пос. Сагра, относящихся к южнотаежному лесорастительному округу Зауральской холмисто-предгорной провинции Западно-Сибирской равнинной лесной области [4]. Объекты исследований располагались на пологих выравненных участках с устойчиво свежим режимом увлажнения. Условиями выбора объектов исследования была сопоставимость лесорастительных условий и точность сведений о сроках прекращения использования в качестве сенокосов.

На территории Висимского заповедника исследовались участки заброшенных сенокосов (57^◦26' с.ш., 59^◦45' в.д., 395-396 м над ур. моря) относящиеся к типу леса ельник травяной (Е тр., индекс лесорастительных условий – 332) и располагались на участках лугов, вышедших из-под сельскохозяйственного использования в качестве сенокосов в 1994 г. после перевода данных территорий в состав Висимского заповедника. На момент проведения исследований период прекращения воздействия составил 25 лет. Общее проективное покрытие ЖНП – 100 %. Доминируют типичные для данных условий виды лугового разнотравья: Bupleurum aureum, Succia pratensis, Asarum europaerum, Thalictrum aquileifolium, Aegopodium podagraria, Phleum pretense, Agrostis tenuis. Мощность дернины 3-5 см. Заброшенные сенокосы граничат с коренными Е тр., II класса бонитета. В составе преобладает ель сибирская (Picea obovata), и, в меньшей степени, береза повислая (Betula pendula). Единично представлены сосна, пихта и кедр. Состав древесного яруса примыкающих выделов коренных лесов 7Е3Б+Е+Е, 7Е3Б+С+П, 5Е1П4Б+С+Б, соответственно.

В окрестностях пос. Сагра заброшенные сенокосы (57⁰01' с.ш., 60⁰18' в.д., 293-298 м над ур. моря) относятся к типу леса сосняк ягодниковый (С яг., индекс лесорастительных условий - 332). Общее проективное покрытие живого напочвенного покрова (ЖНП) – 90-100 %, с доминированием типичных для данных условий видов разнотравья: Lathyrus vernus, Solitdago gigantea, Hieracium umbellatum, Rubus saxatilis, Calamagrostis epigeios, Festuca pratensis. Мощность дернины до 3 см. Заброшенные сенокосы граничат с С яг., II-III класса бонитета. В составе преобладает сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.), и, в меньшей степени, береза белая (Betula alba). Состав древесного яруса примыкающих выделов коренных лесов 9Е1Б+Е+Е, 7Е3Б, 10С. На момент проведения исследований период прекращения воздействия составил 15‒17 лет.

Каждый отобранный для исследований заброшенный сенокос представлял собой отдельную пробную площадь (ПП) заложенную в соответствии с имеющимися требованиями [7]. Каждая ПП, в свою очередь подразделялась на три отдельных учетных площади (ПУ) в соответствии с их расположением по отношению к источникам обсеменения – ПУ а – стена леса расположена с трех сторон; ПУ б – стена леса расположена с двух противоположный сторон; в – открытое место без непосредственного примыкания стены леса В свою очередь все ПУ разделялись на учетные площадки размером 2х2 м. на которых проводился сплошной перечет. У всех деревьев измерялись диаметр на высоте груди (Д _1,3м) и высота (Н). У деревьев хвойных видов тщательно подсчитывалось число годичных побегов от вершины до корневой шейки для определения возраста. Для уточнения размеров годичных приростов в нижней части ствола дополнительно отбирались и изучались имеющие в данном районе экземпляры всходов и молодых елей и сосен в возрасте 1-5 лет что позволяет определять возраст учтенных хвойных деревьев в соответствии с их онтогенетическим состоянием с точностью до 1-2 года [5]. Год прекращения воздействия обозначался как t, а сроки появления подроста как t+n, где n обозначает через какой срок произошло заселение того или иного экземпляра подроста. t+1 – через год, t+2 – через 2 года и т.д.

Тип пространственной структуры подроста на ПП оценивался с помощью индекса рассеяния Фишера, подробно рассмотренному С.Н. Сваловым [8]:

I =