Фітокліматичні умови існування компонентів зооценозу у штучних насадженнях напівосвітленого типу світлової структури

УДК 57.045

І. А. Іванько
Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна

PHYTOCLIMATIC CONDITIONS OF ANIMALS EXISTENCE
IN SEMI-LIGHT ARTIFICIAL WOOD PLANTATIONS

І. А. Іvan’ko
Oles’ Honchar Dnipropetrovs’k National University, Dnipropetrovs’k, Ukraine

У типологію штучних лісів степової зони України О. Л. Бельгардом (1960) вперше введено поняття типу світлової структури, яка в сукупності з тривалістю середовищеперетворювального впливу (віковою стадією насадження) на екотоп визначає тип екологічної структури насаджень. Екологічна структура являє собою синтез усіх виникаючих екологічних відношень між компонентами штучного лісового біогео­ценозу, які сполучено розвиваються: фітоценозом, зооценозом, мікробоценозом, лісовим едафотопом і кліматопом.

Роль світлової структури у формуванні лісового штучного біогеоценозу полягає у трансформації пологом насадження сонячної радіації, що впливає на зміну світло-, фіто- та педокліматичних характеристик підпологового простору, які є умовами існування для розвитку структурних компонентів зооценозу, мікробоценозу і самого штучного фітоценозу.

Дослідження фітокліматичних особливостей підпологового простору проведене в межах полезахисних насаджень напівосвітленого типу світлової структури, які найчастіше зустрічаються в нашій зоні. Досліджено акацієво-ясеневі насадження, розташовані на плакорі у 2 км від с. Новостепанівка Новомосковського району Дніпропетровської області. Зволоження – атмосферне. Ґрунти – чорнозем звичайний середньогумусний середньосуглинистий на лесовидних суглинках. Деревостан представлений ясеном звичайним і акацією білою, з одиничним включенням гледичії, шовковиці, яблуні лісової. Тип посадки – рядовий. Відстань у рядах – 1,5 м, міжряддя – 3 м. Середній діаметр стовбурів акації складає 9 см, висота – 11 м. Діаметр стовбурів ясеня – 15 см, висота – 8 м. Зімкнутість пологу 0,7–0,8. Типологічна формула за О. Л. Бельгардом:

При нормальному розвитку крон дерев і зімкнутості пологу полезахисні насадження з напіважурнокронних порід характеризуються високою освітленістю та різно­барвністю світлового поля, що пов’язано з нещільним складанням пологу. За даними досліджень, у сонячну погоду полог даних насаджень пропускає 8,1 % сонячної радіації, що надходить, у похмуру – 12,2 %. Значення середньої освітленості займають проміжне положення між насадженнями напівтіньового та освітленого типу світлової структури. Це дає можливість охарактеризувати їх світловий стан як нормальний. Важлива характеристика світлопроникності пологу штучного лісового угруповання і, як наслідок, особливостей світлового забезпечення нижніх біогеогоризонтів, у яких зосереджена основна маса тваринних організмів, є частота трапляння тієї або іншої освітленості під пологом насадження.

Аналіз трапляння різної освітленості опівдні під пологом насаджень напів­освітленого типу світлової структури показує, що на частку високих значень сумарної пропущеної сонячної радіації (15–20 % від відкритих ділянок) припадає тільки 4–8 % випадків. Домінуючі значення освітленості в сонячну погоду в підкроновому просторі полезахисних насаджень становлять 5–10 % відкритих територій (60–68 % випадків), у похмуру 10–15 % (72–80 % випадків), що корелює з середніми величинами. На частку тіньових ділянок при радіаційних погодних умовах припадає 12–20 % території, при суцільній хмарності – 12–16 %.

Розподіл сонячної радіації під пологом досліджуваних насаджень напівосвіт­леного типу світлової структури має нерівномірний характер, пов’язаний із нещільним складом пологу та значною кількістю внутріпологових розривів. Від кількості сонячної радіації, що надходить під полог насаджень, залежать фітокліматичні показники підпологового простору. За даними досліджень у світлий період доби при будь-яких погодних умовах у підкроновому просторі насадження напівосвітленого типу світлової структури зберігається інсоляційний тип розподілу температур, характерний для незаліснених територій. Протягом дня під пологом насадження відзначається незначне зниження температури повітря порівняно з відкритими ділянками: у середньому на 0,9 ºС у сонячні дні і 0,7 ºС – у похмурі. Максимальні розходження спостерігаються опівдні при радіаційному типі погоди – 2 ºС.

Дані насадження відрізняються невисокими показниками збільшення відносної вологості повітря стосовно незаліснених територій: у ясну сонячну погоду в межах світлого періоду доби вологість повітря збільшується на 2,3 %, у похмуру – на 0,5%. Опівдні ці розходження досягають 3,0 і 1,3% відповідно. Вертикальний розподіл відносної вологості у повітряному шарі 2–150 см як під пологом полезахисної лісосмуги, так і на відкритих територіях має загальну тенденцію до зниження значень із висотою. У похмуру погоду розходження показників відносної вологості повітря під пологом насадження та на відкритих контрольних ділянках практично нівелюються.

Формування температурного режиму ґрунтової поверхні даного насадження обумовлюється комплексною взаємодією ряду факторів: незначним зниженням температур приповерхневого повітря та затіняючим впливом добре розвиненого травостою. У світлий період доби температура поверхні ґрунту під пологом насадження при радіаційних погодних умовах знижується в середньому на 3,3 ºС відносно незаліснених ділянок. Максимальні температурні розходження простежуються опівдні – 4,2 ºС. Порівнянно з незалісненими ділянками під пологом насадження амплітуда змін температурних показників поверхні ґрунту в межах доби має більш згладжений характер.

Слабкорозвинута, пухка підстилка (товщина 3–4 см) впливає на зниження температур ґрунтової поверхні досліджуваного насадження. У сонячну погоду різниця між температурою поверхні підстилки та поверхні ґрунту в середньому складає 2,1 ºС, опівдні розходження досягають 3,1 ºС.

Під пологом насадження напівосвітленого типу світлової структури відмічається незначне зниження температури верхніх ґрунтових горизонтів відносно незаліснених територій. У сонячну погоду верхній ґрунтовий шар 0–20 см у підпологовому просторі насадження менше прогрітий у середньому на 3,1 ºС, у похмуру – на 1,5 ºС, опівдні (15.00 год) ці розходження максимальні – досягають 4,5 і 2,0 ºС відповідно.

Розподіл температур за ґрунтовими горизонтами (на глибині 5, 10, 15, 20 см) і їх денна динаміка подібні з незалісненими територіями з деякою тенденцією до зниження амплітуди коливань між ранковими та денними годинами. Таким чином, за даними досліджень у світлий період доби влітку у підкроновому просторі полезахисного насадження напівосвітленого типу світлової структури зберігається тип розподілу температурних показників і вологості повітря, характерний для незаліснених територій. Кількісні розходження між фітокліматичними показниками під пологом насадження та на відкритих ділянках мають невеликі значення. Це свідчить про незначний ступінь середовищеперетворювального впливу насаджень напівосвітленого типу світлової структури з нормальним світловим станом на вихідні кліматичні умови плакорного степу. Фітокліматичні умови існування компонентів зооценозу в них наближаються до незаліснених територій.


Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 10-12.

/strong

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники