Трансформація біокругообігу речовин степової зони під впливом лісових насаджень
УДК 574.4:634.9
Н. М. Цвєткова, С. О. Гунько
Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна
CYCLE OF MATTER TRANSFORMATION UNDER
INFLUNCE OF TREE PLANTINGS IN STEPPE ZONE
N. M. Tsvetkova, S. O. Gunko
Oles’ Honchar Dnipropetrovs’k NationalUniversity, Dnipropetrovs’k, Ukraine
Створення стійких лісових насаджень в умовах степової зони України потребує ретельного дослідження структури та функцій існуючих лісових систем. Такі дослідження дозволяють підібрати деревні породи, стійкі до жорстких степових умов існування. Лісові екосистеми степової зони позитивно впливають на врожай сільськогосподарських культур, перетворюють мікроклімат степу, показники біокругообігу речовин гальмують ерозійні процеси.
Досліджувався біокругообіг речовин у різнотравно-кострицево-ковилевому степу та протиерозійних білоакацієвих насадженнях різного типу зволоження: сухуватого та свіжуватого. Для оцінки інтенсивності та напряму біокругообігу речовин у досліджених екосистемах використано індекс інтенсивності кругообігу речовин – опадо-підстилковий коефіцієнт (ОПК). Збільшення ОПК свідчить про гальмування кругообігу речовин у лісових екосистемах в умовах степу та про напрям розвитку лісової системи в бік сильватизації, тобто про їх життєвість і ступень стійкості. Типи кругообігів визначали за шкалою числових показників біокругообігу органо-мінеральних речовин.
Різнотравно-кострицево-ковилова степова цілина розташована на вершині вододільної частини плакора між р. Самара та Сороковушка. Має схил 1,5 ° північно-східної експозиції. Водоносні комплекси залягають на глибині 40 м. Середньорічна температура місцевості знаходиться в інтервалі (+8,2…+9,2 °С), середня кількість опадів – 430–480 мм/рік, у посушливі роки – 240 мм/рік. Зволоження атмосферне. Коефіцієнт зволоження – 0,66. Ґрунт – чорнозем звичайний, карбонатний, малогумусний, середньосуглинистий на лесовидних суглинках. Скипання – з 46 см. У верхніх шарах рН нейтральна, із поглибленням реакція переходить у лужну. У травостої переважають костриця борозниста, калерія струнка, чабрець Маршала (покриття 85–100 %).
Білоакацієві насадження сухуватого типу знаходяться у верхній третині схилу південної експозиції правого берега р. Самара, нахил 6 °. Тип лісорослинних – сухий. Початковий тип насаджень – рядові культури акації білої та ясеня звичайного з почерговим зміщенням в ряді 0,5 м. Через деякий час у насадженнях почала панувати акація біла. Щільність деревостану – 0,6. Ґрунт – чорнозем звичайний лісопокращенний, сильно змитий, карбонатний, суглинистий на червоно-бурій глині. Травяний покрив представлений багаторічними злаками, сорним і степовим різнотрав’ям (покриття 65 %).
Білоакацієві насадження свіжуватого типу знаходяться в нижній третині схилу південної експозиції правого берега р. Самара, нахил 12–15 °. Тип лісорослинних умов – свіжуватий. Грунт – чорнозем звичайний лісопокращенний, супіщаний на делювіальних відкладах. Травостій має плямисто-зарослеву структуру. У травостої – мятлик бульбистий, гикавка сіра, пирій повзучій, латук компасний.
Запаси опаду в межах степової цілини складають 8,5 ± 1,5 ц/га, білоакацієвого насадження сухуватого типу – 10,9 ± 2,9 ц/га, білоакацієвого насадження свіжуватого типу – 12,3 ± 3,0 ц/га. Запаси підстилки у різнотравно-кострицево-ковилевому степу – 11,0 ± 1,7 ц/га, в акацієвих насадженнях сухуватого типу – 37,5 ± 9,9 ц/га, в акацієвих насадженнях свіжуватого типу – 40,4 ± 11,1 ц/га. Запаси підстилки у штучних білоакацієвих насадженнях перевищують в 3,2 раза запаси підстилки різнотравно-кострицево-ковилового степу. Це пов’язано, головним чином, із типом біогеоценозу. Тип кругообігу речовин степової цілини інтенсивний (ОПК = 1,3; бал – 7), білоакацієвого насадження сухуватого та свіжуватого типів – загальмований (ОПК = 3,3–3,4, бал – 6).
Порівнюючи дані кругообігів речовин у досліджених лісових і степових екосистемах можна виділити два типи кругообігу речовин: інтенсивний (степова цілина) та загальмований (протиерозійні білоакацієві насадження степової зони). Білоакацієва лісова екосистема трансформувала інтенсивний кругообіг речовин степу на загальмований у межах штучних лісових насаджень. Чим вище індекс гальмування, тим краще розвивається насадження в умовах степової зони як лісова екосистема та підвищує продуктивність сільськогосподарських культур.
Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 39-41.
Zoocenosis — 2011