Лено-Амгинский среднетаежный лесорастительный округ относится к лесам Центрально-Якутской провинции сосново-лиственничной тайги (Леса..., 1994). В районе исследования характерно большое распространение (90% покрытой лесом площади) лиственничных лесов, известных повышенной пожароопасностью.
Лесные пожары в условиях Лено-Амгинского междуречья являются частым явлением, связанным с густотой сельскохозяйственного населения и природными условиями, способствующими естественному возникновению лесных пожаров. Пирогенные сукцессии в данном районе проходят в экстремальных природных условиях: крайней сухости климата и широком распространении многолетнемерзлых пород, осложненных ледовым комплексом.
С целью изучения пирогенных сукцессий растительности нами проведены исследования на разновозрастных гарях и контрольном участке лиственничника брусничного на Лено-Амгинском междуречье в 1999-2004 гг.
В результате исследования выявлено, что специфичностью лесовозобновительного процесса в районе исследования являются: большая мозаика микроклиматических показателей на гарях в сравнении с гарями левобережья р. Лены, где формируется преимущественно мезофитно-гигрофитный комплекс условий произрастания, кроме того, здесь широко представлен также ксерофитный комплекс; возобновление лиственницы Каяндера идет более успешно, что приводит к формированию высокосомкнутых молодняковых древостоев; большее флористическое разнообразие формирующихся на гари сообществ за счет степных и лугово-степных элементов; более ксерофитный состав флоры формирующихся на гари сообществ.
Каждая стадия сукцессии характеризуется присутствием определенных сообществ растений, где последовательность видов определяется их жизненными стратегиями. Для пирогенных сукцессий Лено-Амгинского междуречья по степени заселения гарей видами с различными жизненными стратегиями нами выделены следующие группы видов: 1) Растения-пирофиты, появляющиеся сразу после пожара и дающие на гарях вспышку (Chamaenerion angustifolium, Marchantia polymorpha). 2) Растения-эксплеренты, нелесные синантропные виды (Crepis tectorum, Euphrasia jacutica, Erigeron acris) и виды-патиенты нелесных сообществ, ведущие себя как эксплеренты в лесных сообществах (Vicia amoena). 3) Растения-патиенты - виды, которые могут расти и на гарях, и в лесу, в основном виды с широкой амплитудой роста (Vicia cracca, Rosa acicularis). 4) Растения-виоленты, типичные лесные виды (Vaccinium vitis-idaea, Linnaea borealis).
В качестве параметра, характеризующего стадии сукцессии, нами использован показатель динамичности сукцессии (табл. 1). Коэффициент динамичности на гарях выше всего на ранних (2,5-4,6) и меньше - на поздних стадиях сукцессии (0,8-0,9), что характеризует высокую скорость сукцессионного процесса на ранних и ее замедление на поздних стадиях сукцессии. Ранние стадии сукцессии характеризуются появлением большого числа новых видов (преимущественно пирофитов, эксплерентов), что подтверждается высоким значением показателя накопления (15). К 25 годам после пожара увеличивается число выпавших (до 81, 54% из них эксплеренты) и уменьшается число вновь появившихся видов (5 видов), что приводит к снижению значения показателя накопления (0,1). При начале заселения гари лесными видами (виолентами - 61%) показатель накопления вновь увеличивается (8,7), несмотря на замедление общей скорости сукцессии (0,9).
Таблица 1. Показатель динамичности и направления вторичных сукцессий на гарях
|
Возраст гарей, лет |
более 60 до 3 |
до 3 5-15 |
5-15 15-25 |
15-25 (25)50-60 |
(25)50-60 более 60 |
|
Число сохранившихся видов, n1 |
13 |
21 |
29 |
31 |
31 |
|
из них, %: - пирофиты |
0 |
14 |
3 |
0 |
0 |
|
- эксплеренты |
0 |
19 |
7 |
7 |
0 |
|
- патиенты |
38 |
33 |
45 |
48 |
26 |
|
- виоленты |
62 |
33 |
45 |
45 |
74 |
|
Число выпавших видов, n2 |
19 |
6 |
81 |
3 |
25 |
|
из них, %: - пирофиты |
0 |
17 |
5 |
33 |
0 |
|
- эксплеренты |
0 |
33 |
54 |
0 |
12 |
|
- патиенты |
21 |
17 |
27 |
0 |
60 |
|
- виоленты |
79 |
33 |
14 |
67 |
28 |
|
Число появившихся видов, n3 |
14 |
90 |
5 |
26 |
1 |
|
из них, %: - пирофиты |
29 |
2 |
0 |
0 |
0 |
|
- эксплеренты |
43 |
44 |
0 |
4 |
0 |
|
- патиенты |
21 |
37 |
40 |
35 |
100 |
|
- виоленты |
7 |
17 |
60 |
61 |
0 |
|
Показатель динамичности, D |
2,5 |
4,6 |
3,0 |
0,9 |
0,8 |
|
Показатель накопления, A |
0,7 |
15 |
0,1 |
8,7 |
0,04 |
Таким образом, пирогенные сукцессии на гарях происходят по схеме сингенеза и модели толерантности со сменой элементов пионерных луговых и лугово-степных сообществ лугово-лесной и типичной лесной растительностью. Последовательность заселения гари видами определяется их жизненными стратегиями (пирофиты, эксплеренты, патиенты, виоленты). Высокая скорость сукцессии наблюдается на ранних стадиях (коэффициент динамичности = 2,5-4,6, коэффициент накопления = 15), низкая (0,8-0,9 и 0,04 соответственно) - на поздних.