Диссертация (1154527), страница 16
Текст из файла (страница 16)
идр., 1959;Родин Л.Е.,БазилевичН.И., 1965;Смирнов В.В.,1971;ЦельникерЮ.Л. и др.,1993;Усольцев В.А.,2002; 2007;2010;Шлапак В.П.,2007Отметим, что оценивая запасы и продукцию отдельных фракций корней иветвей, мы столкнулись с большим дефицитом информации по данному вопросу ис существенным разбросом данных, полученных разными исследователями.Последнее в значительной мере связано с разнообразием используемыхэкспериментальных и расчетных методик оценки фитомассы.
В частности, В.А.Усольцевым (2007), систематизировавшим и обобщившим существующиеподходы в этой области, названо 9 подходов к определению массы корней, что,естественно, не может не сказаться на получаемых результатах. Согласно А.А.77Титляновой (2007), оценки подземной продукции с учетом тонких корнейрасходятся в 2-8 раз в зависимости от метода учета.Таблица 2.8 – Общая фитомасса и продукция растений нижних ярусовподтаежных лесных экосистем Южной МещерыОтношение фитомассы кпродукции4,0081,6722,397А14,0081,6722,397А24,0081,6722,397А310,5743,1193,391А49,7363,1373,104А54,6871,7472,683В24,6871,7472,683В35,5103,0061,833В45,5103,0061,833В58,5602,2003,890С2; С35,8853,1651,859С4; С5Примечание: фитомасса и продукция нижних ярусов получена путем осредненияточечных оценок для соответствующих ТЛУ по базе данных Н.И.
Базилевич (Продуктивностьэкостистем Северной Евразии…, 2017)ТЛУОбщая фитомасса, т/гаОбщая продукция, т/га/годЗапасы и продуктивность нижних ярусов оценивались по обширной базеданных, созданной Н.И. Базилевич с соавторами (Продуктивность экостистемСеверной Евразии…). Информация из базы данных подбиралась таким образом,чтобы она могла составить достаточно представительную выборку точечныхопределений запасов и продуктивности на пробных площадках для каждого изтипов лесорастительных условий, встречающихся в пределах нашего районаисследований.
Затем производилось осреднение точечных оценок; результатыосреднения приведены в табл. 2.8.Информация о соотношении видов в пределах экологических групп(например, «кустарнички», «травянистый ярус») определялась в соответствии с ихвстречаемостью на территории исследования, оцененной с помощью детальногоанализа таксационных описаний 2002 г. для каждого выдела (в том числе, сучетом его площади) (табл. 2.9). Оценки биокруговоротов для нижних ярусовполучены путем умножения биомассы и продукции для ТЛУ на долю каждогоТЛУ в площади квартала.
Результаты расчетов обобщались по лесным кварталам.78Таблица 2.9 – Растения травяно-кустарничкового ярусалесных экосистем Южной Мещеры(результат анализа таксационных описаний 2002 г. для Солотчинского лесхоза)ТЛУА1А2А3А4А5В2В3В4В5С2С3С4С5Д3Д4Д5Доля видов (%)Лишайник (42,25); злаки (23,05); зеленые мхи (16,8); вереск (9,61); вейник (3,64);осока волосистая (2,72); осока (0,99); ландыш (0,9%).Зеленые мхи (31,31); злаки (19,79); осока (14,43); брусника (10,66); вейник (3,83);орляк (3,26); черника (3,23); осока волосистая (2,67); лишайник (2,34); разнотравье(2,07); вереск (2,14); папоротник (1,2%); майник (0,82); ландыш (0,56); земляника(0,47); звездчатка (0,38); плаун (0,29); костяника (0,18); сныть (0,17); крапива (0,1%);грушанка (0,08); кошачья лапка (0,02); багульник (0,01).Черника (32,93); осока (29,89); зеленые мхи (15,9); брусника (7,75); разнотравье(2,54); злаки (2,53); папоротник (1,27); вереск (1,18); орляк (1,15); вейник (1,1);сфагнум (0,77); лишайник (0,64); крапива (0,51); плаун (0,47); багульник (0,28);таволга (0,26); осока волосистая (0,3); копытень (0,19); костяника (0,13); земляника(0,09); майник (0,08); ежевика (0,03).Осока (31,33); сфагнум (30); кукушкин лен (18,51); багульник (7,44); брусника(5,82); черника (1,44); голубика (1,2); злаки (1,18); крапива (1,13); таволга (0,59);тростник (0,35); клюква (0,23); вейник (0,22); копытень (0,15); болотные травы (0,11);разнотравье (0,1); папоротник (0,10); осока волосистая (0,06); земляника (0,04).Сфагнум (43,96); багульник (25,88); осока (16,37); кукушкин лен (5,19); клюква(4,74); голубика (2,52); пушица (1%); злаки (0,33);Разнотравье (57,01); осока (14,68); папоротник (8,21); черника (3,11); зеленые мхи(2,81); сныть (2,62); злаки (2,5); звездчатка (2,21); ландыш (1,97); брусника (1,45);майник (0,83); костяника (0,48); грушанка (0,36); копытень (0,34); вейник (0,33); осокаволосистая (0,24); земляника (0,24); широколиственные травы (0,18); орляк (0,14);крапива (0,13); ежевика (0,11); плаун (0,03); медуница (0,02); подмаренник (0,02).Осока (24,99); черника (16,4); разнотравье (16,3); зеленые мхи (7,07); грушанка(6,01); вейник (5,47); злаки (2,95); орляк (2,93); папоротник (2,62); крапива (2,56);майник (2,48); сныть (2,05); звездчатка (2,02); копытень (1,32); таволга (1,18); осокаволосистая (1,05); ландыш (1); костяника (1); плаун (0,4); брусника (0,19).Осока (44,1); крапива (34,89); сфагнум (13,45); тростник (4,24); кукушкин лен (3,31).Осока (100).Разнотравье (51,11); осока (13,44); сныть (10,63); копытень (9,11); ландыш (4,86);папоротник (3,57); звездчатка (2,11); чина (1,5); злаки (1,32); грушанка (0,94); черника(0,62); крапива (0,45); брусника (0,34).Разнотравье (46,92); осока (17,69); копытень (9,7); сныть (9,7); крапива (7,99);папоротник (7,99).Крапива (39,44); осока (33,27); таволга (13,19); тростник (5,54); папоротник (2,7);сфагнум (2,66); зеленые мхи (1,19); болотные травы (0,65); сныть (0,43); злаки (0,31);хмель (0,25); черника (0,2); хвощ (0,1); разнотравье (0,08).Разнотравье (42,52); крапива (24,47); осока (22,45); папоротник (7,41); тростник(1,13); болотные травы (1,13); таволга (0,89).Осока (33,33); ландыш (33,33); хвощ (33,33).Крапива (45,42); таволга (45,42); хмель (9,16).Крапива (50%); таволга (50%).Примечание: полужирным шрифтом выделены систематические группы, участиекоторых в нижнем ярусе растительности для данного ТЛУ превышает 10%79Картографическое моделирование общих запасов ТМ в биотическом блокеэкосистем, ежегодной иммобилизации в стволах и в комле, ежегоднойаккумуляции растущим торфом и рецикличной миграции осуществлялось в средеГИС «Карта 2005» (производство ОКБ «Панорама»).Расчет баланса ТМ произведен относительно приходной статьи баланса всоответствиисидеологиейметодакритическихнагрузок(ManualonMethodologies ..., 2004).Запасы элементов в 0-10 см слое минеральных и органических почвопределялись по формуле:SD = Сi × ρ × h × 1000,(15)где SD – запас элемента в верхнем 0-10 см слое почвы (soil deposition), г/га; Сi –концентрация элемента в почве, мг/кг; ρ – плотность почвы в естественномсложении (ρ = 1,25 т/м3); h – мощность почвенного слоя, для которогоопределяются запасы элемента; 1000 – коэффициент пересчета на площадь.Расчет выноса ТМ с поверхностными водами осуществлялся на основаниигидрохимических и гидрометрических исследований в замыкающих створахбассейновмалыхисследованийрек(р.(НаставлениеИгловка),дренирующихтерриториюрайонагидрометеорологическимстанциям…,1972).Измерение расходов воды проводилось при помощи гидрометрической вертушкиГР-21.
Общее количество измерений достигало 15 в год (для наиболее полнойоценки динамики водообмена во все основные фазы водного режима рек).Одновременно с замерами скорости потока производился отбор проб дляпоследующего атомно-абсорбционного определения концентраций ТМ.Врезультате были установлены среднегодовые параметры водного выносаэлементов с учетом сезонной динамики расхода воды и ее химического состава.АтмосферныевыпаденияТМоценивалисьнаоснованииданныхснегосъемки, осуществленной в марте 2010 г. В ходе снегосъемки были оцененызапасы зимних осадков, накопленные в период устойчивого существованияснежного покрова (конец декабря – середина марта 2010 г.: всего 78 дней).
Вобразцахснеговойводыатомно-абсорбционнымметодомопределялось80содержание ТМ, что позволило оценить среднесуточную интенсивность ихатмосферного потока на земную поверхность. В дальнейшем полученные данныебыли экстраполированы на весь годовой цикл.Аккумуляция элементов в торфе рассчитана по данным радиоуглероднойдатировки торфяника Емельянова болота (в центре района исследований),согласно которой торф на глубине 45,5 см имеет возраст 2085+51 лет (ИГАН3877, калиброванные данные). Это свидетельствует о средних темпах накопленияторфа в субатлантический период голоцена около 0,218 мм в год.
Данная скоростьсоставляет лишь около 60% от таковой в болотах Белоруссии, в связи с большейконтинентальностью климата Южной Мещеры (Козлов Е.А., 2011). На югеЗападной Сибири, например, такая скорость не превышает 0,16 мм/год, а всреднетаежной зоне снижается до 0,10 мм/год (Московченко Д.В., 2006).Полученные данные хорошо согласуются с результатами исследований дляМещерской низменности (Абрамова Т.А.
и др., 1999).Указанная скорость принималась равной для всех болот и заболоченныхземель района исследований. По данным таксации определена площадьгидроморфных ТЛУ с торфяными почвами. Расчеты проведены для каждоголесного квартала по формуле:SD(P) = Ciвал. × HT × ρT × 10,(16)где SD(P) – аккумуляция ТМ в нарастающем торфе болотных почв (soil depositionin peat), г/га в год; Ciвал. – средние концентрации валовых (извлекаемых царскойводкой) форм ТМ в поверхностных горизонтах торфяных почв районаисследований, мг/кг; HT – слой ежегодного нарастания торфа (0,218 мм); ρT –плотность скелета торфа, кг/дм3 (определена экспериментально и составила всреднем 0,182 кг/дм3 с колебаниями в пределах 0,060-0,350 кг/дм3); 10 –коэффициент пересчета на площадь.81ГЛАВА 3. ЛИТОГЕННАЯ ОСНОВА КАК ФАКТОРПРОСТРАНСТВЕННОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ БИОПРОДУКЦИОННЫХПРОЦЕССОВ ДРЕВОСТОЯРезультаты изучения влияния литогенетических ландшафтных факторов набиопродуктивность древесных пород Южной Мещеры приведены в нашей работе(Железнова О.С., Тобратов С.А., 2017 (в печ.)).Дочетвертичная история развития литогенной основы.