Вплив лісових низових пожеж на видовий склад рослинних угрупувань лісових екосистем Житомирського Полісся

Анотація

Дослідження впливу низових пожеж на рослинний покрив лісових фітоценозів проведено у 2020 р. в екосистемах соснових лісів Житомирського Полісся у найбільш поширених у регіоні типах лісорослинних умов: свіжі бори (А₂), вологі бори (А₃), свіжі субори (В₂), вологі субори (В₃) та свіжі сугруди (С₂). Встановлено, що у свіжих борах (А₂) найбільш типовими фітоценозами є соснові ліси зеленомохові (Pinetum hylocomiosum). Їх деревостан одноярусний, складається з сосни звичайної (Pinus sylvestris L.), з незначною домішкою берези повислої (Betula pendula Roth.) підлісок відсутній. Трав’яно-чагарничковий ярус досить розріджений, з проективним покриттям 3%, складається з 8, переважно, бореальних видів травянистих рослин. З’ясовано, що в цих лісорослинних умовах едифікаторним в живому надґрунтовому покриві є моховий ярус з проективним покриттям 95‒100%, в якому домінує (60‒70%) плеврозій Шребера (Pleurozium schreberi Mitt.), співдомінує (30%) – дикран багатоніжковий (Dicranum polysetum Sw.). Виявлено, що через 9 років після пожежі проєктивне покриття трав’яно-чагарничкового ярусу дещо збільшилося – від 3% до 5%, а флористичний склад збільшився з 8 до 20 видів. Зі складу ярусу зникли типові лісові види, натомість з’явилися світлолюбні узлісні види. Порівняно з контролем, флористичний склад трав’яно-чагарничкового ярусу дослідних ділянок у свіжих борах (А₂) за індексом Сьоренсена–Чекановського мав низьку видову подібність – 0,14. Встановлено кардинальні зміни у моховому ярусі, він майже не відновився, а його проєктивне покриття не перевищувало 1%, а до складу входив лише дикран багатоніжковий. Доведено, що у досліджених свіжих суборах Житомирського Полісся (В₂) деревостан мав склад 9Сз1Дз+Бп. Наслідком постпірогенної демутації рослинності, яка відбувалася впродовж 19 років (після пожежі 2000 р.) стало формування соснового лісу рідкотравного. Склад та повнота деревостану не змінились.

Підлісок не відновився. Трав’яно-чагарничковий ярус значно зменшив проективне покриття – з 58% до 23%, натомість, його видовий склад збільшився з 12 до 22 видів. Показано, що зі збільшенням вологозабезпечення ґрунту у вологому суборі (В₃) після низової пожежі 2000 року на дослідній ділянці протягом 19 років відбувалася відновлювальна постпірогенна сукцесія, в результаті якої сформувався сосновий ліс бруснично-чорничний (Pinetum vacciniosо vitis-idaeae-myrtillosum). Порівняння контрольної та дослідної ділянок не виявило відмінностей у складі та повноті деревостану. Трав’яно-чагарничковий ярус під час сильної низової пожежі вигорів повністю і навіть через 19 років не відновився у повній мірі. Зокрема, його проєктивне покриття у порівнянні з контрольною ділянкою зменшилося з 82 % до 51 %, а видовий склад зменшився з 10-и видів до 7-и. Але індекс видової подібності Сьоренсена-Чекановського для трав’яно-чагарничкового ярусу контрольної та дослідної ділянки дорівнював 0,59, що свідчить про високу видову подібність флористичного складу обох ділянок.Продемонстровано, що у свіжих сугрудах (С₂) Житомирського Полісся формуються соснові ліси орляково-конвалієво-різнотравні (Pinetum pteridioso-convallarioso-variaherbosum). Після низової пожежі 2000 року внаслідок відновлювальної сукцесії рослинності за 19 років фітоценоз соснового лісу орляково-конвалієво-різнотравного (Pinetum pteridioso-convallarioso-variaherbosum) відновився. Зміни у складі та повноті деревостану практично непомітні. Видовий склад підліску також відновився, проте його зімкнутість знизилася з        0,3 до 0,1. У трав’яно-чагарничковому ярусі видова насиченість збільшилася з 19 до 30 видів. Порівняння видового складу травно-чагарничкового ярусу контрольної та даної дослідної ділянок демонструє високу видову подібність, значення індексу видової подібності Сьоренсена-Чекановського дорівнювало 0,61. Дослідженнями впливу низових пожеж на рослинний покрив лісових фітоценозів Житомирського Полісся встановлено, що пожежі мають суттєвий вплив на всі компоненти лісової екосистеми, але найбільших змін зазнає рослинний покрив, оскільки знищується або відмирає частина рослинності. Найменший вплив низові пожежі мають на деревостан. Найбільша трансформація відбувається в нижніх ярусах лісової рослинності – трав’яно-чагарничковому та моховому, які часто вигорають повністю, але мають здатність відновлюються з різною швидкістю залежно від типу лісорослинних умов та часу, що минув після пожежі. Cеред нижніх ярусів найгірше відновлюється моховий ярус, едифікаторний у ТЛУ А₂ та В₂, який майже зникає і не може відновитися навіть через 20 років. Видова подібність трав’яно-чагарничкового ярусу контрольних лісових екосистем Житомирського Полісся, та ділянок, пройдених низовими пожежами, була різною – від дуже низької до високої, залежно від типу лісорослинних умов. Індекс Сьоренсена-Чекановського знаходився у межах 0,14-0,61. За повнотою відновлення флористичного складу нижніх ярусів лісових фітоценозів після низових пожеж типи лісорослинних умов утворюють такий ряд: С₂ > B₃ > В₂ > A₃ > А₂, – тобто постпірогенне відновлення видового складу нижніх ярусів лісових фітоценозів відбувається інтенсивніше у більш багатих та вологих лісорослинних умовах.