Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Структура фитоценозов старинных парков Тверской области и ее антропогенная динамика Поташкин Сергей Павлович

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Поташкин Сергей Павлович. Структура фитоценозов старинных парков Тверской области и ее антропогенная динамика : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.16.- Тверь, 2006.- 231 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-3/709

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Формирование растительности парков XVIII - XIX вв. и её натурализация в последующий период 8

1.1. Парковое строительство в Тверской губернии в XVIII - XIX вв 8

1.2. Формирование флоры парков и её современное состоя ние 15

1.3. Натурализация растительности усадебных парков в природных условиях Тверской области 1.4. Классификация сохранившихся парков по признаку пространственной организации растительности 33

1.4.1. Куртинно-полянные парки 35

1.4.2. Монодоминантные и полидоминантные парки 39

Глава II. Методика исследования 49

2.1.Методика полевых исследований в старинных парках Тверской области 49

2.2. Содержание и обоснование методики статистической обработки результатов полевых исследований в старинных парках Тверской области 52

2.3. Методика сбора предварительной информации о старинных парках Тверской области 55

Глава III. Структура фитоценозов старинных парков Тверской об ласти и её антропогенная динамика 62

3.1. Динамика основных структурных компонентов парковых экосистем 62

3.1.1. Динамика видов древесно-кустарникового яруса 62

3.1.2. Особенности процессов естественного возобновления и влияние на них антропогенного фактора 76

3.1.3. Воздействие антропогенной нагрузки на состояние травяного покрова парков 84

3.2. Влияние сенокошения на растительность старинных парков... 99

3.3. Влияние рекреации на структуру и растительность парков 108

3.4. Влияние выпаса и прогона скота на парковые фитоценозы 125

Выводы 152

Список литературы

Введение к работе

Актуальность темы. Усадебные парки были распространенным элементом в имениях российских дворян (Покровский, 1879; Курбатов, 1916; Гуляницкий, 1998; Пушкарева, 1999.)- Они создавались как композиции, подчиненные художественному, архитектурному или утилитарному замыслу, но всегда существовали под влиянием экологических факторов разного происхождения. К настоящему времени старинные парки превратились в природно-исторические объекты, где историческое прошлое, архитектурно-композиционные особенности, флористические отличия и экологические особенности образуют их внутреннее содержание.

В середине XX в. исследования парков стали систематическими и специализированными. Преимущественно парки рассматривались как исторические памятники в составе парково-усадебных комплексов (Дубяго, 1963; Горохов, Лунц,1985; Минеева, 1988; Вергунов, Горохов, 1988). Однако парковые объекты создавались как самостоятельный элемент усадьбы, что неизбежно требовало рассмотрения вопроса о составе и надежности их растительности (Залесская, 1964; Палентреер,1972; Жирное, 1977; Hayden, 1985; Whitsey, 1985). Интерес исследователей привлекали крупные парки с музейным статусом, расположенные в пригородах столиц. Однако в это же время объектами исследования стали отдельные провинциальные парки (Васильева, 1981; Антонов, Саволей, 1984; Воскресенский, Куренной, 1986; Крюков, 1994). В этих работах краеведческое содержание сочеталось с историей формирования и изменения растительности, констатацией ее современного состояния, но вопросы фитоценотического характера не затрагивались, поскольку специализация авторов не позволяла им провести подобные исследования.

Наиболее распространенными естественно-научными исследованиями в парках стали исследования флористов-дендрологов. Они использовали полученные результаты для обоснования ценности парков как природных образований, где естественные закономерности изменения растительности находятся в конфликте с антропогенным влиянием (Мартин, Тамм, 1970; Мауриньидр., 1974; Александрова, 1979).

Для начала экологических исследований в парковых фитоценозах была предложена программа (Ницеико, 1969), которая включала не только изучение особенностей парковых фитоценозов, но также процессы их изменения во времени и исторический аспект, связывающий существующие парки с их прошлым. Специалисты в области экологии оказались не готовы к историческим исследованиям, поэтому программа А.А. Ниценко была применена только в нескольких случаях, но никогда не использовалась для обследования старинных парков целого региона («Восстановление старинных...», 1974).

Тем не менее, парки оказались удобной моделью для решения некоторых актуальных экологических и междисциплинарных проблем.

РОСНАЦИОНЛі»»7) БИБЛИОТЕК Cnerqrtvprt .J

Во-первых, саморазвитие старинных парков в течение полутора веков позволяет на новом объекте рассмотреть одну из наиболее актуальных проблем экологии — проблему формирования антропогенного субклимакса как особо устойчивого способа существования антропогенно измененных экосистем (Ниценко, 1969; Исаков, Казанская и др., 1986). Устойчивость во времени является одним из самых заметных признаков старинных парков.

Другая актуальная проблема носит междисциплинарный характер и связана с ролью парков в формировании культурных ландшафтов (Арманд, 1988; Чалая, Веденин, 1997; Гуляницкий, 1998). В этом случае парки становятся организующими центрами природно-культурного ландшафта, поскольку другие исторические объекты до настоящего времени сохранились в единичных случаях. Провинциальные парки становятся в этих условиях ценными объектами, нуждающимися в охране (Вишняков, 1964; Иванов, 1976; Зорин, 1988; Греч, 1994), а их устойчивое существование во времени становится условием связи времен и поколений.

Актуальность имеет междисциплинарный характер исследования, поскольку он включает не только экологический, но также флористический и исторический аспекты. Экологический аспект проявляется в особенностях парковых сообществ и их реакции на экологические факторы. Специфика парковых объектов определяется не только особым видовым составом, который способствует разнообразию динамических процессов растительности, но и образованием смешанных сообществ, благодаря которому парковые сообщества приобретают дополнительное разнообразие по сравнению с местными лесными экосистемами. Влияние человека на старинные парки привело к закономерным изменениям растительности, которая в большинстве случаев разрушилась, но оставшиеся парки показали закономерности динамики видового состава, структурных изменений и форм пространственной организации растительности.

Флористический аспект исследований актуален потому, что видовой состав парков формировался с расчетом на преобладание экзотических видов. Изучение динамики видового богатства, оценка его современного состояния, реакция флоры парков на антропогенные воздействия являются необходимыми составляющими для подтверждения индивидуальности парковых сообществ и перспектив их дальнейшего существования.

Исторический аспект проявляется в установлении временных рамок, в течение которых создавались парки, оценке распространенности этого явления в пределах Тверской губернии. Исторические сведения о парковом строительстве актуальны, поскольку позволяют сравнить исходное количество парков с сохранившимся в наше время для оценки потерь и для обоснования необходимости охраны оставшихся объектов.

Цель работы: изучение основных особенностей динамики фитоценозов парков под влиянием антропогенных воздействий разного происхождения и интенсивности.

Задачи работы:

  1. Выяснение основных особенностей паркового строительства на территории Тверской губернии, оценка количества созданных парков, определение сроков паркостроительнои активности и максимально точная оценка сохранившихся парков.

  2. Флористический анализ парковой растительности, оценка исходного видового состава парковых композиций, степени сохранности видов в составе парковых фитоценозов.

  3. Обоснование роли внешних и внутренних факторов натурализации парковых фитоценозов и оценка их устойчивости на протяжении времени их существования.

  4. Классификация парковых объектов по типу пространственной организации растительности, оценка устойчивости сохранившихся парков.

  5. Выявление основных направлений динамики структурных элементов парка на примере изменений древесно-кустарниковой растительности.

  6. Изучение естественных процессов возобновления как способа самоорганизации парковых фитоценозов в условиях внешних воздействий.

  7. Выявление основных особенностей влияния некоторых форм воздействия человека на парковые фитоценозы и сравнение их по степени значимости для динамики растительности старинных парков.

  8. Выяснение значения интенсивности внешнего фактора для структурной дигрессии парковых фитоценозов и определение предельных нагрузок, приводящих к разрушению парков.

  9. Оценка перспективы восстановления парков после прекращения антропогенного воздействия на их фитоценозы.

Научная новизна:

Систематическое изучение парков Тверской области как природно-культурных объектов было произведено впервые. Прежде парки изучались как исторические, архитектурные, мемориальные объекты без учета экологических процессов, определяющих их сохранность и перспективы существования. Составлен список сохранившихся на территории области старинных парков, список видов, входящих в состав парков, дана краткая историческая справка по большинству объектов.

Предложена классификация парков по признаку пространственной организации растительности, которая рассматривается как результат многолетнего воздействия антропогенного фактора, внешних условий и внутренних процессов поддержания устойчивости паркового сообщества. Показано, что изменение структуры композиции не привело к слиянию парков с фоновой растительностью, но по-прежнему способствует их акцентирующей роли в ландшафте.

Динамика структуры и растительности парков рассмотрена с учетом наиболее распространенных форм воздействия на них: рекреации, сенокошения и выпаса. Доказано, что сенокошение и выпас — временные факторы, поскольку их

длительное воздействие невыгодно в хозяйственном отношении. Рекреация признана наиболее опасным фактором из-за своей длительности по времени.

Практическая значимость работы:

Результаты исследования могут быть использованы для обоснования статуса парков как особо охраняемых объектов — памятников природы, историко-культурных памятников и парково-усадебных архитектурных комплексов. Полученные данные нужны историкам, архитекторам и специалистам по охране памятников истории и культуры.

Материалы исследований в парках использованы при составлении Красной книги Тверской области (2002). Некоторые виды деревьев-экзотов впервые были обнаружены на территории Тверской области и стали предметом интереса для специалистов лесного хозяйства, организаций, ведущих озеленение, и работников Ботанического сада ТвГУ.

Данные о динамике растительности под влиянием антропогенного фактора интересны для специалистов, поскольку ранее такие данные были получены только для лесопарков и пригородных лесов. Проведенные исследования являются примером реализации той программы изучения старинных парков, которая была заявлена к конце 60-х гг. (Ниценко, 1969).

Полученные данные используются в учебном процессе при чтении лекций, проведении спецкурсов, в учебно-полевых практиках для студентов биологического факультета по специальностям «Биология», «Экология», «Биоэкология».

Апробация работы:

Основные положения работы были представлены на б региональных и международных конференциях и совещаниях: на межрегиональной конференции «Охраняемые природные территории: проблемы выявления, исследования, организации систем (Пермь, 1994); на областной научно-практической конференции «Проблемы особо охраняемых природных территорий и сохранения биологического разнообразия Тверской области» (Тверь, 1995); на международных конференциях «Региональные тенденции взаимодействия человека и природы в процессе перехода от аграрного к индустриальному обществу» (Тверь, 2003), «Жизнь в гармонии: ботанические сады и общество» (Тверь, 2004), на региональной научно-практической конференции «Тверская усадебная культура» (Тверь, 2004), на конференции «Проблемы озеленения крупных городов» (Москва, 2005)

Публикации:

За время исследования с 1984 по 2004 гг. автором была опубликована 21 работа по теме. В сборниках трудов, изданных Тверским госуниверситетом, опубликовано 7 статей, в сборниках МОИП — 2 статьи, содержащие анализ истории, растительности и культурно-исторического значения парков. В

альманахе «Проблемы озеленения крупных городов» — 3 статьи (2003-2005). В альманахе «Тверская старина» (2003) издана статья о состоянии и мерах по сохранению наиболее ценных мемориальных парков. Особенности динамики парковой растительности в условиях разных по происхождению и интенсивности проявления экологических факторов рассмотрены в монографии «Старинные парки Тверской области», написанной в соавторстве с СМ. Дементьевой (2004).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 154 стр., машинописного текста и приложения на 83 стр. Основная часть включает текст на 119 стр., 7 рисунков, 30 таблиц, состоит из 3 глав. Список литературы включает 141 наименование.

Натурализация растительности усадебных парков в природных условиях Тверской области

Первые упоминания о русских садах (т.е. парках в их нынешнем понимании) относятся к XI веку (Лихачев, 1982; Горохов, Лунц, 1985). В то время растительные композиции использовались для монастырских и церковных садов с упрощенной структурой, симметричностью элементов и преобладанием линейных посадок (Регель, 1990).

В работе тверского историка В.Преображенского (1854), есть подтверждение тому, что и в Тверской губернии начало паркового строительства связано с монастырями и церквями. Так, в разделе «Замечательные деревья в губернии» упоминаются вязы на территории архиерейских владений. Биометрические показатели, приведенные автором, указывают на почтенный возраст деревьев: окружность их стволов составляла 4!4 аршина (т.е. чуть более 3 м, если признавать, что аршин равен 71,1 см), диаметр ствола указан равным 1 Vi аршина (т.е. более 1 м) при высоте деревьев в 9 сажень (более 18 м, если принять сажень равным 2,13 м). В. Преображенский утверждает, что старовоз-растность вязов доказывает их пустоствольность и дуплистость, причем в некоторых дуплах «поместятся 3 человека». Место произрастания вязов указано только с точностью до населенного пункта — Архиерейские Бели, где, видимо, посадки находились на территории белокаменных построек («белей») во владениях Тверского архиерея. Возраст деревьев не указан, но он вряд ли меньше 200 лет. Можно предположить, что первые искусственные посадки декоративного характера были созданы в Тверской области уже в конце XVII века. По срокам это вполне соответствует началу светского паркостроения в Центральной России (Дубяго, 1963), но намного отстает от начала разведения монастырских садов (Горохов, Лунц, 1985). Впрочем, начало создания первых садов (парков) при наиболее крупных поместьях могло начаться еще раньше — в XVI веке (Александрова и др., 1979). Однако В. Преображенский связывает самые старые групповые посадки («деревья») только с монастырскими и церковными объектами, а одиночные посадки («дерево») — с усадебными постройками, принадлежность которых дворянам или крестьянам не уточняется. Например, в селе Иванище Старицкого уезда упомянуты «...липы старого монастыря. По сохранившейся в монастыре картине они были стары уже в 1772 году». Что касается других «замечательных деревьев», то их представленность в работе весьма скромная: в деревне Люткино Бежецкого уезда отмечена липа в возрасте 200 лет высотой 8 сажен (16 м) и с окружностью ствола 4 % аршина (3,4 м), где «в дупле вырос молодой побег в 3 вершка в поперечнике»; в деревне Черкасове Тверского уезда (ныне ближайший пригород Твери) рос вяз 150 лет, высотой 9 сажен (18 м ) и окружностью ствола 4 !/2 аршина ( 3,2 м ).

Первые усадебные парки в имениях дворян Тверской губернии были созданы в конце XVIII века (Чернышёв, 1992). Достоверно известно, что парк при Путевом дворце (Губернаторский сад) в г. Твери был заложен в 1775 - 1780 годах (Рубцов, 1926). М.В.Рубцов утверждает, что ко времени его исследования (1925 - 1926 годы) самые старые деревья в композиции этого парка были пред ставлены экземплярами третьего поколения, что, безусловно, является преувеличением, поскольку в указанное время парк достиг всего лишь стопятидесяти-летнего возраста.

По другим данным М.В.Рубцова (1926), тверские старожилы свидетельствовали, что еще в начале XIX века растительность дворянских парков была представлена уже тогда «могучими деревьями». Достоверность устных сведений подобного рода всегда сомнительна из-за субъективности воспоминаний опрошенных, их неточности и склонности к идеализации прошлого. Так, парк в имении П.А.Осиповой-Вульф в Малинниках Старицкого района, где неоднократно гостил А.С.Пушкин, был разбит уже после гибели поэта, хотя усадебный дом существовал там с конца XVIII века; в другом имении Вульфов — Павловском — парк уже был во времена А.С. Пушкина, но растительность была еще молодой, а «могучими деревьями» были виды из существовавших прежде приусадебных посадок, которые были обязательны при любой усадьбе в качестве громоотводов, что требовали правила эксплуатации жилья в то время. В период полевых исследований в старинных парках самый распространенный возраст деревьев первого поколения, определенный с помощью бура, находился в пределах 130 - 150 лет, что вполне соответствует датировке большинства парковых композиций серединой XIX в.

Косвенным подтверждением молодости парковой растительности в XIX веке являются приведенные В. Преображенским (1854) данные. Например, он упоминает растущие в имении графини Паниной в Бежецком уезде посадки дуба «вышиной до 3 сажен» (всего около 7 м), причем высота дубовых деревьев, видимо, показалась автору настолько необычно большой, что он был вынужден привести обоснование таких размеров тем, что они растут «на черноземной почве, смешанной с илом». Уникальность этих посадок оказалась достаточным основанием того, что «о сбережении этого леса очень заботятся». Характерным подтверждением молодости искусственных посадок декоративного назначения является появление лиственниц в составе имений. В частности, автор замечает:

«Еще и теперь продолжается неразборчивое истребление леса. Некоторые, однако же, спохватились и принялись за сбережение лесов, а иные начали производить посевы сосны, ели, березы и даже лиственницы, которая с особым успехом принялась в имении помещика А. Бакунина в Новоторжском уезде». На самом деле речь идет не о лесе, а о парковой растительности в имении Пряму-хино, расположенном ныне на территории Кувшиновского района Тверской области.

Полевые исследования, архивные изыскания и литературные источники указывают, что начавшееся в последней четверти XVIII века строительство парков в Тверской губернии продолжилось в XIX веке, когда была заложена основная масса усадебных парков. Большинство специалистов указывает на то, что именно этот период времени характеризуется активизацией паркового строительства в российской провинции (Залесская, 1964; Александрова и др., 1976; Вергунов, Горохов, 1988), когда в окрестностях столиц уже существовали грандиозные парковые ансамбли (Лихачев, 1982).

На активное парковое строительство с начала XIX в. указывает работа В. Покровского (1879). В разделе «Садовая растительность» он указывает, что «до 1861 года садоводство было любимым занятием дворянства Тверской губернии, особенно в Ржевском, Зубцовском, Старицком, Новоторжском, Кашинском, Тверском и Вышневолоцком уездах. До реформы 19 февраля всех помещичьих садов в губернии насчитывалось 1400». О том, что речь идет не о садах в нынешнем понимании этого слова, говорит перечисление растущих в них видов, которые не могут быть использованы иначе, как в составе декоративной парковой композиции, поскольку в садоводстве не имеют никакого практического смысла.

Монодоминантные и полидоминантные парки

Исследования были проведены в 147 парках. При геоботаническом описании парка использовалась стандартная методика, предложенная В. Н. Сукачевым (Сукачев, 1972). Однако специфика объекта и цели исследования потребовали сочетания методов рандомного и произвольного выбора пробных площадок. Так, при описании растительного сообщества площадь описания составляла 100 или 400 кв. м в зависимости от однородности паркового фитоценоза по композиции, ярусной структуре, напочвенного покрова и от размеров описываемого элемента парковой композиции. Произвольность выбора объекта для геоботанического описания допускалась при описании элементов парка с очевидным антропогенным воздействием разного рода и интенсивности. В неиспользуемых парках выбор площадок для подробного описания растительности носил рандомный характер. Всего было произведено 640 описаний. При изучении травянистой растительности было произведено 880 описаний. Выбор из стандартных методов геоботанического исследования определялся значением динамических характеристик напочвенного покрова для общей оценки устойчивости растительности старинного парка. По этой причине на полянных участках парковой композиции производились стандартные описания на площадках по 4 кв. м, но в куртинах, на опушках, а также в частях парка с выявленным антропогенным воздействием закладывались трансекты шириной 0,5 м с полным описанием травянистой растительности на площади 0,25 кв.м через каждые 0,5 м.

Изучение дендрофлоры старинного парка имеет особое значение, поскольку композиция парка и его история во времени напрямую связана с разви тием образующих его деревьев и кустарников. Поэтому изучение биометрических показателей и популяционных характеристик парковых видов производились по многим показателям. Для паркообразующих видов деревьев производился индивидуальный подсчет всех сохранившихся, выпавших экземпляров и сухостоя, что было признано необходимым для выявления общих черт исходной композиции парка и составления ее максимально точной схемы. Биометрические показатели деревьев третьего и четвертого поколений снимались в ходе стандартных геоботанических описаний. Но экзоты, а также деревья первого и второго поколений измерялись индивидуально.

Определение возраста деревьев, которые предположительно входили с состав исходной композиции, имеет особое значение для примерной датировки создания парка, поскольку в архивных сведениях такие данные получить не удалось. Для решения этой задачи использовалось определение возраста по годичным кольцам на зачищенной поверхности пней в случае, когда обнаруживались факты рубок в парке, или через подсчет годичных колец в пробах, полученных при помощи бура. Опыт показал, что в обоих случаях применение метода подсчета годичных колец для определения возраста дерева, дает приблизительные результаты. Во-первых, годичные кольца у экзотов или редких для зоны исследования видов выпадают или сливаются в неблагоприятные годы из-за погодных условий или из-за действия других неблагоприятных факторов. Во-вторых, у многих деревьев первого и второго поколений с возрастом происходит сильное разрушение сердцевины и части древесины, поэтому у большинства лиственных видов и у многих хвойных растений наблюдается пустоство-лость, что позволяет определить их возраст только со значительным допуском в сторону его увеличения.

Определение высоты наиболее ценных паркообразующих деревьев дает косвенные аргументы в пользу длительности существования парка и его ценности, поскольку выдающиеся по высоте и габитусу деревья являются достаточным обоснованием для признания вмещающего их ландшафта ценным природным, а в случае со старинными парками — культурным и историческим объектом. Высота деревьев определялась наиболее доступным в полевых условиях методом подобных треугольников (Ярошенко, 1969; Воронов, 1973), который дает максимально точный результат в парках с выровненным рельефом. Для коррекции выявленной высоты деревьев использовался метод измерения длины ствола у поваленных или выпавших от старости деревьев. Измерения проводились при помощи рулетки и в большинстве случаев подтвердили совпадение данных по оценке высоты деревьев со сходным габитусом. В лесоведении признано, что достаточно развитый навык глазомерного определения высоты дает весьма точные результаты, поэтому для многих деревьев, не имеющих особо выдающихся биометрических показателей, такая оценка высоты оказалась достаточной, а ее достоверность время от времени подтверждалась методом подобных треугольников и измерением длины ствола.

Описание подлеска является обязательным не только в силу его значения для поддержания экологических условий в парковом фитоценозе, но и в связи с его обязательностью в русском усадебном паркостроении (Лихачев, 1982). Для целей исследования выявлялось общее количество видов в подлеске, общее покрытие (в процентах от территории парка, куртины или описываемого фрагмента паркового сообщества), преобладающая высота кустарника или его зарослей и их жизненность по признакам вегетации, цветения и плодоношения. Экзоты и редкие виды сохранялись в виде гербарных образцов и, при необходимости, определялись с точностью до вида или формы специалистами.

Содержание и обоснование методики статистической обработки результатов полевых исследований в старинных парках Тверской области

Существование большей части сохранившихся парковых объектов поддерживается только благодаря естественному возобновлению, поскольку искусственное возобновление растительности в них в настоящее время встречается единично.

Исходные парковые композиции включали в свой состав значительное количество экзотов в качестве акцентирующих элементов, солитеров или организаторов декоративных групп (Палентреер, 1972; Лихачев, 1982; Вергунов, Горохов, 1988; Нотов, Волкова, 2004). От этих посадок остались лишь немногие экземпляры, поскольку большинство выпало из-за случайной гибели или достижения ими предельного биологического возраста. Эти виды лишь в единичных случаях могли возобновляться естественным путем. Однако в большинстве парков основу композиции составляли растения, способные к обильному и надежному возобновлению. Благодаря их активному возобновлению парки сохранились как участники ландшафта. В настоящее время процессы возобновления местных и парковых растений достигли состояния конкурентного равнове сия, в котором формируются устойчивые смешанные фитоценозы, способные выдерживать некоторые формы внешнего антропогенного воздействия.

При изучении динамики процессов возобновления учитывались три показателя: характер возобновления (семенное или вегетативное), средняя численность всходов и подроста (в пересчете на гектар) и средняя высота растений в метрах. В табл. 13 приведены данные о способе возобновления тех видов, репродукция которых в обследованных парках отмечена хотя бы единожды. Размер выборки варьирует в зависимости от типа использования парка, поэтому значения приводятся в процентах от количества описаний в парках разного типа использования: в неиспользуемых — 208, под выпасом — 67, с обкашиванием — 49, с рекреацией — 144.

Встречаемость вегетативного и семенного возобновления в парках разного типа использования (в % от количества площадок) Название деревьев Тип использования парка Неиспользуемые Под выпасом Обкашиваемые Рекреационные Формы возобновления Вег. Сем. Вег. Сем. Вег. Сем. Вег. Сем. Береза бородавчатая 6 2,1 1,6 5 Бересклет бородавчатый 0,6 2,4 Б. европейский 0,6 Боярышник кроваво-красный 0,6 1,2 Бузина кистистая 6 2,1 7 1,6 Вяз гладкий 1,2 11,1 7,3 4,8

В. шершавый 4,6 Вишня обыкновенная 2,1 Дереза берберов 0,6 Дерн белый 1,2 0,6 2,1 Ель обыкновенная 11,7 7 9,7 Дуб черешчатый 0,6 14,4 7 14,6 Жимолость лесная 0,6 14 17 9,7 Жестер слабительный 1,9 4,8 Ива козья 0,6 1,9 Ирга колосистая 2 Калина обыкновенная 4,6 2,1 32 1,6 1,6 2,4 Калина -гордовина 0,6 Окончание табл. (Лантана) Клен остролистый 1,2 55,3 2,1 32 1,6 1,6 9,7 37 К.татарский 0,6 К. ясенелистий 1,6 1,6 2,4 2,4 Крушина ломкая 4,6 2,1 4,8 1,6 2,4 Крыжовник иголистый 0,6 1,9 9,5 Лещина обыкновенная 12,4 4,8 24,4 Липа крупнолистная 1,9 Л. мелколиственная 37 21 19 12 4,8 46,3 17 Лиственница сибирская 1,6 Малина обыкновенная 13 3,3 5 4,8 5 Ольха серая 4 1,2 2,1 2,4 Осина 6 1,9 9,5 2,4 Пихта сибирская 2 Рябина обыкновенная 31,4 12 6,4 30 Рябинник рябинолист-ный 7,8 1,2 4,8 Сирень обыкновенная 1,2 1,9 2,1 Смородина красная 2 2,1 1,6 С.черная 8,5 7,1 5 Сосна обыкновенная 3,2 Спирия иволистая 3,2 5,2 2,1 Середняя 4 2 5,2 Трескун амурский 0,6 Тополь бальзамический 5,2 4,8 1,6 Т.серебристый 2,6 3,2 Т.черный 2,6 Черемуха обыкновенная 23,6 10 11,8 7,8 1,6 3,2 12 Шиповник 1,2 Яблоня домашняя 2,6 2,1 Ясень обыкновенный 6,1 11,7 2,1 4,8 1,6 1,6 9,7 Примечание: — процент площадок, на котором было зарегистрировано возобновление данного типа. В неиспользуемых парках встречаемость семенного возобновления для большинства видов несколько выше, чем встречаемость вегетативного возобновления. Многие паркообразующие виды имеют особенно высокую встречаемость семенного способа воспроизводства: клен остролистный, липа мелколистная, ель, дуб, вяз гладкий. Из местных видов успешно возобновляются семенами лещина и рябина. Вегетативная форма возобновления достаточно велика у липы мелколистной (встречаемость 37%) и у черемухи (23,6%).

В парках с признаками хозяйственной и рекреационной активности отмечены заметные динамические сдвиги в соотношении типов естественного во зобновления. Во-первых, заметно сокращается количество видов, участвующих в репродукции. Если в неиспользуемых парках замечено возобновление 43 видов деревьев и кустарников, то в парках с выпасом всходы или отпрыски отмечены только у 28 видов, а в условиях сенокошения и рекреации - у 16 и 19 видов соответственно. Во-вторых, в парках с выпасом и сенокошением начинает преобладать вегетативная форма возобновления, а в парках с рекреацией - семенная. В-третьих, частота случаев отмеченного возобновления падает в парках с пастьбой и сенокошением в два раза, но в парках с рекреацией становится соизмерима с частотой возобновления в неиспользуемых парках.

Интенсивность возобновления характеризуется в табл.14, где приводится средние количественные показатели в пересчете на гектар для выборки из 25 часто встречающихся в 107 парках видов.

Отрицательное влияние сенокошения и выпаса на семенное возобновление общеизвестно (Обозов, 1974; Работнов, 1974), поэтому в таких условиях выживают преимущественно приствольные отпрыски. Однако нарастающая активность возобновления в парках с рекреационным воздействием требует объяснения. Действительно, рекреационное воздействие характеризуется разными моделями, формами и интенсивностью, но оно всегда продолжительно по времени, поэтому более ощутимо для структуры фитоценоза. Вследствие выпадения в таких парках подлеска и изреживания напочвенного покрова снижается конкуренция с их стороны для семенного возобновления. В подобных условиях частота семенного возобновления возрастает (табл.14). Наибольшее значение этот факт имеет для оценки перспектив восстановительной сукцессии в парках после прекращения рекреации: активность семенного возобновления делает ее более вероятной.

Специфические черты парковой композиции придают экзоты в составе ее растительности. В случае успешного возобновления они могут быть переведены в статус интродуцентов. В табл. 15 приведены сведения о максимальной численности и о средней высоте подроста тех видов, которые считаются экзо Щ

тами. В возобновлении участвуют только 24 вида, что составляет 25% от общего видового списка дендрофлоры парков. В неиспользуемых парках возобновление отмечено у 21 вида редких деревьев и кустарников, причем вегетативная и семенная формы его встречаются примерно одинаково часто. Максимальные показатели численности всходов и подроста на гектар в таких парках преобладают при вегетативной форме возобновления, что, вероятно, связано с особенностями напочвенного покрова в натурализовавшемся парковом сообществе, когда развитые подстилка, подлесок и травянистый покров препятствуют семенному способу воспроизводства.

В условиях рекреации и сенокошения оба способа возобновления можно признать несостоявшимися, поскольку они регистрируются только у тех видов, которые легко справляются с антропогенной нагрузкой (клен остролистный, клен ясенелистный и ясень высокий), причем с нарастанием нагрузки показатели их возобновительной активности нарастают. Всего в условиях рекреации возобновление отмечено лишь у пяти видов, а в парках с сенокошением - у шести. В парках с выпасом возобновление редких видов также ограничено и встречается только у 11 из них.

Высота подроста не выявляет заметной динамики в парках разного типа использования. Отсутствие существенных отличий в средней высоте означает, что надежность подроста начинает подвергаться проверке на уровне снежного покрова или чуть выше него.

Особенности процессов естественного возобновления и влияние на них антропогенного фактора

Эти оценки воздействия выпаса идентичны оценке последствий рекреации (Казанская, Ланина, 1973), где уплотнение и пересыхание почвы также признается основной причиной дигрессии лесной растительности.

Другая группа оценок основывается на признании за выпасом роли обязательного экзогенного фактора (Попов, 1988), стимулирующего лесную экосистему таким образом, чтобы динамические процессы естественного возобновления, изменения структуры и почвы способствовали сохранению ее устойчивости. Методологической основой таких оценок является очевидный факт му-туалистической связи между выпасом диких животных со структурой лесов, где они обитают. Например, Н.А.Обозов (1974) приводит обзор долговременных экспериментов, в ходе которых лесной выпас успешно применялся к нуждам лесоводства и даже лесовоспроизведения. Эти опыты показали, что умеренный выпас способствует осветлению леса, разрыхлению почвы и ее аэрации, измельчению опада и ускорению минерализации, удобрению почвы навозом, распространению семян и, следовательно, улучшению фитоценотических условий. Кроме того, выпас в умеренном режиме способствует уменьшению высоты травостоя, что благоприятно сказывается на конкурентных возможностях всходов древесных растений и кустарников и способствует формированию надежного подроста.

Таким образом, негативное воздействие выпаса проявляется только в случае с его чрезмерной интенсивностью, а умеренный выпас может быть благоприятным для лесной экосистемы. В практике животноводства известно, что перевыпас приводит к пасторальной дигрессии, которая, в свою очередь, признается одной из причин появления лугов как вторичных биогеоценозов (Ра-ботнов, 1974), способствует деградации ельников и дубрав (Обозов, 1974). В сельскохозяйственном животноводстве выработаны нормы выпаса, которые должны регулировать пастбищное использование лесов определенной структуры и состава, сомкнутости и происхождения для того, чтобы воздействие животных было нейтральным для лесного сообщества.

Ю.А.Исаков и др. (1986) отмечают, что при интенсивном выпасе с недопустимой пастбищной нагрузкой происходит образование лугов, которые достаточно устойчивы даже на стадии сбоя, но низкопродуктивны, хотя при менее интенсивных нагрузках некоторые луга (например, белоусники) даже повышают свою хозяйственную ценность за счет обогащения их травостоя бобовыми.

При таком подходе к оценке пастбищного воздействия основным становится сценарий изменений, в котором лес сменяется более устойчивым к вытаптыванию лугом. Возможно, что такой вариант дигрессии привел к уничтожению многих старинных парков в прошлом. Однако в ныне существующих парках изменения растительности не столь катастрофичны, поэтому уместно обратиться к другой группе оценок с менее пессимистическим прогнозом влияния выпаса на лесное сообщество.

Эти оценки учитывают то, что смена исходных элементов лесного биоценоза в связи с выпасом происходит по схеме замены основных структурных элементов дублирующими. Так, в практике лесоводства известно, что выпадение лесообразующих видов не обязательно приводит к упрощению древостоя до образования олуговевших редин. Выяснено, что ясень обыкновенный и дуб черешчатый могут образовать относительно устойчивые сообщества на месте сведенных исходных лесов (Курнаев, 1980), причем распространение дуба в зоне хвойно-широколиственных лесов положительно коррелирует с выпасом. Ясеневые вторичные леса также проявляют повышенную устойчивость в условиях антропогенного воздействия и разрушаются тогда, когда под их полог начинают проникать местные виды деревьев в ходе восстановительной сукцессии после прекращения выпаса (Курнаев, 1968). Исследования, проведенные в подмосковных и тульских широколиственных лесах, показали, что их устойчивость к выпасу выше, чем у хвойных и мелколиственных (Новосельцев, Бугаев, 1985). Этот вывод особенно важен для старинных парков, поскольку их растительность в ходе натурализации стала по многим своим признакам аналогична растительности широколиственных лесов, поэтому динамические изменения в ней следует признать аналогичными тем процессам, которые происходят в естественных лесах. В целом приведенная выше оценка последствий выпаса представляется не только оптимистической, но и вполне реалистической. Действительно, в большинстве обследованных парков широколиственные виды преобладают в древостое, доминируя в первом ярусе, в то время как местные виды выпадают, если пастбищная нагрузка продолжается.

Проблема продолжительности действия внешнего фактора на лесные экосистемы не менее актуальна, чем его интенсивность. По отношению к пастбищному воздействию мнения исследователей на этот счет разделились таким образом, что большинство считает многолетний выпас однозначно разрушительным. Например, признается, что интенсивный выпас в течение пяти лет приводит к истощению пастбищ (Ларин, Мовсесянц, 1969). Перевыпас на таких пастбищах приводит к окончательной деградации выпасов с образованием сбойных лугов со специфической растительностью.

Другие авторы отмечают эффект «привыкания» экосистемы к монотонно действующему фактору (Исаков и др., 1986), что позволяет ей существовать в виде антропогенного субклимакса неопределенно долгое время. Косвенным подтверждением возможности подобного развития событий в старинных парках являются исследования в дубравах лесопарковой зоны Москвы, где в 50-60-е годы XX века выпас был распространен не меньше, чем рекреация. Было доказано, что интенсивный выпас приводит к упрощению дубрав, но не разрушает их полностью, а способствует образованию олуговевших древостоев.

Похожие диссертации на Структура фитоценозов старинных парков Тверской области и ее антропогенная динамика