Abstrakt vědeckého článku o biologických vědách, autor vědecké práce – Feklistov Pavel Aleksandrovich, Filippov Boris Yurievich, Bolotov Ivan Nikolaevich, Kononov Oleg Dmitrievich, Torbik Daria Nikolaevna
Článek zkoumá zvláštnosti formování lesních biogeocenóz v okrajových zónách lesa. Autoři studovali změnu ekologického režimu a druhovou rozmanitost živých organismů v přechodových zónách jednoho společenstva do druhého.
Podobná témata vědeckých prací v biologických vědách , autor vědecké práce — Feklistov Pavel Aleksandrovich, Filippov Boris Yuryevich, Bolotov Ivan Nikolaevich, Kononov Oleg Dmitrievich, Torbik Darya Nikolaevna
Reakce půdopokryvných druhů smrčin borůvek na kácení lesního porostu
Ekotonový efekt v lesních společenstvech vystavených prořezávání koridorů
Vliv efektu lesního okraje na stav jednotlivých složek lesních biogeocenóz
Ekologické a fytocenotické rysy ekotonových zón v borůvkových smrkových lesích Archangelské oblasti
Biotické indikátory efektu lesních okrajů v podhůří Jižního Uralu
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.
Tranzitní zóny v dřevěných ekosystémech severní
V článku se zabýváme charakteristikami formování lesních společenstev v přechodových zónách. Autoři studovali změnu ekologického režimu, specifickou rozmanitost živých organismů v zónách přechodu z jednoho společenstva do druhého.
Text vědecké práce na téma „Ekotonové zóny v lesních ekosystémech severní tajgy“
FEKlistov Pavel Aleksandrovič, doktor zemědělských věd, profesor, vedoucí katedry ekologie a ochrany lesů Severní (Arktické) federální univerzity M. V. Lomonosova. Autor více než 200 vědeckých publikací.
Filippov Boris Jurjevič, doktor biologických věd, docent, vedoucí katedry zoologie a ekologie Severní (Arktické) federální univerzity pojmenované po M. V. Lomonosovovi. Autor 39 vědeckých publikací.
KoNoNov Oleg Dmitrievich, doktor zemědělských věd, člen korespondent Ruské akademie zemědělských věd, ředitel Výzkumného ústavu zemědělství. Autor 65 vědeckých publikací
Torbik Darja Nikolajevna, kandidátka zemědělských věd, vědecká pracovnice laboratoře tajgových ekosystémů a biodiverzity Severního výzkumného ústavu lesnictví, autorka 19 vědeckých publikací.
Bolotov Ivan Nikolajevič, doktor biologických věd, vedoucí výzkumný pracovník, zástupce ředitele pro vědecké otázky v Ústavu environmentálních problémů severu Uralské pobočky Ruské akademie věd. Autor 72 vědeckých publikací.
ekotonové zóny v lesních ekosystémech severní tajgy
Článek zkoumá zvláštnosti formování lesních biogeocenóz v okrajových zónách lesa. Autoři studovali změnu ekologického režimu a druhovou rozmanitost živých organismů v přechodových zónách jednoho společenstva do druhého.
Ekotonová zóna, biogeocenóza, ekosystém, vliv lesního okraje, ekologické faktory
Ekoton je přechod mezi dvěma sousedními biocenózami, například mezi bažinou a lesem, lesem a loukou nebo lesem a mýtinou. Tato hraniční zóna je často poměrně rozsáhlá, ale vždy je užší než samotná společenstva (biocenózy). Jedním z běžných ekotonů je okraj lesa. Na hranici dvou biocenóz existuje tendence ke zvyšování druhové rozmanitosti živých organismů a jejich hustoty populací, známá jako „okrajový efekt“ [1].
Intenzivní rozvoj severních lesů je primárně spojen s těžbou dřeva. Patří sem holoseče, které byly v nedávné minulosti rozšířené, a výběrová těžba dřeva, která se používá v současnosti (například dobrovolná výběrová těžba dřeva), výběrová sanitární těžba dřeva, krajinná a průjezdná těžba dřeva a formační těžba dřeva. Kromě toho rozvoj ložisek, jako jsou diamanty, těžba dřeva, stavebnictví atd. také vede k fragmentaci souvislých lesních ploch,
© Feklistov P.A., Filippov B.Yu., Bolotov I.N., Kononov O.D., Torbik D.N., 2011
zvyšuje podíl hraničních biotopů ve vztahu k vnitřním. Navíc na severu se kvůli velkému počtu bažin nacházejí přirozené lesní okraje. Hraniční „okrajové“ mikroprostředí se výrazně liší od vnitřní lesní části fragmentů. Z vědeckého i praktického hlediska je důležité vědět, jak daleko okrajový efekt sahá. Například v zahraniční literatuře se pro vlhký tropický les uvádí údaj 250 m [2]. Bohužel pro naše biogeocenózy jsou taková data v domácí literatuře extrémně vzácná. Na to mezitím upozornil klasik domácího lesnictví G.F. Morozov (1949) [3]. Napsal, že mladé výsadby na mýtině poblíž lesní stěny rostou hůře než uprostřed. Existují informace o jednotlivých faktorech prostředí, které ukazují jejich změnu v lesních plochách [4].
V tomto ohledu jsme posoudili změnu faktorů prostředí s postupem od okraje lesa do lesního masivu, abychom určili velikost ekotonové zóny pro každý faktor zvlášť. Práce byla prováděna v různých letech v lesních porostech typických pro severní tajgu.
Osvětlení klesá se vzdáleností od okraje, maximálně však v borůvkových smrkových lesích na 8–12 m. Rozsah vlivu okraje na osvětlení závisí na oblačnosti. Při silné oblačnosti je úroveň osvětlení výrazně nižší a rozsah vlivu okraje se tedy snižuje na 4–8 m. V průměru se domníváme, že „okrajový efekt“ se projevuje až do vzdálenosti 8 m (obr. 1). Je zajímavé, že studie osvětlení v borůvkových lesích uvádí přibližně stejné údaje, a to i přesto, že tyto lesy jsou světlejší.
Teplota vzduchu klesá s přechodem z otevřeného místa pod lesním porostem do vzdálenosti 14-16 m. Vliv okraje lesa na ni závisí také na oblačnosti. Za oblačného počasí je rozsah vlivu menší a naopak. Průměrná vzdálenost, ve které se teplota mění ve srovnání s otevřeným prostorem, je 15 m.
Obr. 1. Hloubka pronikání abiotických faktorů prostředí do lesních ploch od okraje
Teplota půdy v hloubce 10 cm v lese je nižší ve srovnání s otevřenou plochou. Okraj lesa sahá do 12-14 m, v průměru 13 m. Vlhkost vzduchu se naopak zvyšuje s postupujícím lesem do vzdálenosti 12-14 m (rozdíl vlhkosti může dosáhnout asi 3 %).
Hloubka sněhové pokrývky je největší pod lesním korunou na okraji a dále do lesního masivu klesá do vzdálenosti 12-14 m (v průměru 13 m) (rozdíl v hloubce sněhové pokrývky dosahuje 17-18 cm).
Lesy tlumí rychlost větru a ve vzdálenosti 40 m od okraje jsou jeho hodnoty minimální (obr. 2). Je zajímavé, že lesní porosty různého druhového složení a hustoty tlumí rychlost větru téměř stejně. Údaje na obrázku jsou uvedeny pro oblast obce Matigory, kde pole hraničí s lesy a samotné lesní porosty jsou řídce posekané nesystematickým kácením.
Obr. 2. Změna rychlosti větru v lese
Zajímavá je změna hladiny hluku. V bezlesé oblasti hladina hluku přirozeně klesá nepřímo úměrně vzdálenosti. V lese však k její změně dochází po hyperbolické křivce, tj. tlumí se rychleji. Hladina hluku od okraje lesa klesá na hodnoty pozadí ve vzdálenosti asi 30 m [5].
Hloubka (šířka) ekotonové zóny v severní tajze je tedy maximálně 40 m v hloubce lesních masivů a v průměru pro všechny studované abiotické faktory 20 m.
Počet druhů rostlin v půdním krytu se mění v souladu se změnami faktorů prostředí. Největší počet druhů je omezen na pás 2-4 m podél okraje lesa. S postupem hlouběji do lesa počet druhů postupně klesá a víceméně se ustálí ve vzdálenosti 12 m a dále. Rozdíl v počtu druhů může dosáhnout 30 % a to platí spíše pro rostliny travino-keřového patra a v menší míře pro mecho-lišejníkové patro. Nárůst počtu druhů v pásu okraje lesa závisí na době vzniku této hranice.
Nárůst počtu druhů v ekotonové zóně se týká nejen rostlin, ale i obratlovců, a zejména tetřeva hlušce (Tetrao uru-gallus). V Pinežské rezervaci je tedy nejvyšší hustota populace tetřeva hlušce omezena na 30metrovou zónu smrkových lesů přiléhajících k bažinám [6].
Neméně důležitá je velikost ekotonové zóny ve směru k louce, mýtině nebo bažině. Bohužel k tomu existuje méně dat. Lze však předpokládat, že velikosti ekotonových zón zde budou přibližně stejné. Například vliv vlhkého borůvkového lesa na osvětlení ve směru k suché louce sahá až do 13-15 m pod trávu.
krytu a 26–28 m nad travním krytem (obr. 3).
1 6000 g* 5000 § 4000 g 3000 g 2000 E 1000
Obr. 3. Změna osvětlení od okraje směrem k suché louce
Tento závěr podporují i data o půdních střevlících. Materiály nashromážděné za posledních 10 let v různých geografických lokalitách Archangelské oblasti ukazují, že jednotlivé lesní druhy střevlíků (Carabus glabratus, Pterostichus oblongopunctatus) lze sbírat na okraji lesa na straně louky. Zároveň, pokud je mýtina v lese v nejširší části menší než 50 metrů, pak se v ní typické luční komplexy střevlíků netvoří. Většina druhů v takových společenstvech je zastoupena eurytopními, lučními a lesními druhy v přibližně stejném poměru.
Opačný proces pronikání lučních druhů pod lesní porost je u zástupců této čeledi méně výrazný. Ve střední tajze v lesních oblastech přiléhajících k okraji jsou však zaznamenány jednotlivé exempláře lučních druhů (Poecilus versicolor, Amara communis, Amara montivaga, Amara eurynota).
Maximální šířka ekotonové zóny do lesa je tedy 40 m a směrem do otevřeného prostoru 50 m.
—Osvětlení nad travním krytem, Lx ~k~ Osvětlení pod travním krytem, Lx
Vzdálenost od okraje lesa směrem k louce, m
1. Odum Yu. Základy ekologie. Moskva, 1975.
2. Primak R.B. Základy ochrany biodiverzity. Moskva, 2002.
3. Morozov G.F. Doktrína lesa. M.; L., 1949.
4. Pogrebnyak P.S. Obecné lesnictví. Moskva, 1968.
5. Khintba R.I., Feklistov P.A., Eliseev A.A. Hlukové znečištění a jeho útlum výsadbou stromů a keřů v zimě // Environmentální problémy Severu: meziuniverzitní vědecký sborník. Archangelsk. 2005. Číslo 8. S. 263-265.
6. Feklistov P.A., Hjeljord O. Poloha a charakteristika letních stanovišť hlušce hlušce v Pinežské rezervaci // Ekologické problémy severu: meziuniverzitní sborník vědeckých prací. Archangelsk. 2003. S. 204-209.
Feklistov Pavel, Filippov Boris, Bolotov Ivan, Kononov Oleg, Torbik Daria
TRANZITIVNÍ ZÓNY V DŘEVĚNÝCH EKOSYSTÉMECH SEVERNÍHO
V článku se zabýváme charakteristikami formování lesních společenstev v přechodových zónách. Autoři studovali změnu ekologického režimu, specifickou rozmanitost živých organismů v zónách přechodu z jednoho společenstva do druhého.
Kontaktní informace: Feklistov Pavel Alexandrovič e-mail: [email protected] Filippov Boris Jurjevič e-mail: [email protected] Bolotov Ivan Nikolajevič e-mail: [email protected] Torbik Darja Nikolajevna e-mail: [email protected]
Recenzent – Babich N.A., doktor zemědělských věd, profesor katedry lesních kultur a krajinářské výstavby Severní (Arktické) federální univerzity pojmenované po M.V. Lomonosovovi
