УДК 581.524.
Склад
та структура лучних фітоценозів в заплаві Десни у зв’язку з їх екосистемною роллю
С.М. Панченко, старший науковий співробітник, Національний природний парк
«Деснянсько-Старогутський»
Я.М. Горовая, вчитель, Костобобрівська ЗОШ
Л.Л. Дяченко, вчитель, Гринівський НВК
Досліджено
запаси фітомаси на луках в заплаві р. Десна в межах Деснянського біосферного
резервату (Середино-Будський р-н, Сумська обл.) з метою оцінки екосистемних
сервісів. Дослідні ділянки закладали вздовж градієнту зволоження, який
становили угруповання з домінуванням Agrostis vinealis – Poa pratensis – Carex
acuta – Glyceria maxima. Запаси фітомаси становили відповідно 2,4,
2,2, 2,6 та 4,0 кг/ м2. В усіх досліджених луках підземна фітомаса
перевищувала надземну. Співвідношення надземної фітомаси до підземної становить
на досліджуваному градієнті 1:6,3, 1:5,0; 1:2,8 та 1:3,2. Оцінені екосистемні
функціх лучних кормових угідь в заплаві р. Десна через акумуляцію Карбону. У
живій та відмерлій фітомасі акумулюється Карбону в еквіваленті на вуглекислий
газ відповідно 4,3, 4,0, 4,7 та 7,4 кг/м2.
Ключові слова: луки,
деснянський біосферний резерват, запаси Карбону, біомаса, лучна рослинність,
охорона лук, екосистемні сервіси
Постановка проблеми.
В справі охорони природи все більше застосовуються різноманітні оцінки
значущості того чи іншого природоохоронного об’єкта. Традиційно такими є
созологічна оцінка території, її значення для охорони рідкісних і зникаючих
видів, збереження раритетних біотопів [1]. Розробляють також різні критерії
оцінки на основі економічних підходів. Фінансові збитки від вилучення з
господарського використання території природно-заповідного фонду становлять ще
одну категорію оцінок [2]. У зв’язку із необхідністю упередження
змін клімату в останні роки набуло поширення оцінка екосистемних послуг і на
основі цього розрахунок значення тих чи інших біотопів у акумуляції Карбону у
фітомасі [3, 4]. Метою роботи є оцінити екосистемну роль лучних біотопів у
заплаві р. Десна в Межах Деснянського біосферного резервату. Для цього
встановлено видове різноманіття, надземна та підземна фітомаса та вага
підстилки. Нна основі цих даних виконано розрахунки вмісту Карбону в живій та
відмерлій фітомасі.
Методика досліджень. Дослідження проведено в першій декаді серпня 2014 року на північ від с.
Очкине Середино-Будського р-ну Сумської області в межах буферної зони
Деснянського біосферного резервату. Тут лучна рослинність підтримується за
рахунок регулярного сінокосіння. Косовиця проводиться один раз на рік. На час
проведення спостережень косовиця тривала. Досліджували ще не скошені цього року
ділянки з типовим рослинним покривом. Геоботанічні описи виконували на
облікових ділянках площею 25 м2
у 1-2 кратній повторності. Зразки фітомаси відбирали на площі 1/16 м2
в трикратній повторності. Відбирали такі фракції: надземну фітомасу трав,
підстилку, підземну фітомасу на глибинах 0-10 та 10-20 см . Відібрані зразки
очищали методом флотації, висушували до повітряно-сухого стану.
За результатами зважування
проводили розрахунок вмісту Карбону розрахунковим методом за принципами
експрес-оцінки екосистемної ролі природних біотопів [4]. Для перерахунку
повітряно-сухої фітомаси у абсолютно-суху використовували коефіцієнт 0,18, а
для розрахунку вмісту Карбону у абсолютно-сухій фітомасі прийняли коефіцієнт
0,5.
Результати досліджень.
Облікові ділянки заклали на
луках: виноградниковомітлицевій, різнотравно-лучнотонконоговій, гостроосоковій
та великолепешняковій, які утворювали ряд від сухих до надмірнозволожених. Основні
еколого-ценотичні характеристики досліджених ділянок наведено в таблиці 1. Детальніше зупинимося на їх
положенні в рельєфі та флористичному складі.
Виноградниковомітлицева лука
сформувалася на прирусловому валу. Домінантами є Agrostis vinealis Schreb., Agrostis
gigantea Roth. та Poa angustifolia L. Значну ценотичну роль відігравали Plantago lanceolata L., Rumex acetosella L. та Rumex
thyrsiflorus Fingerh. На луку здійснюється помірнерекреаційне
навантаження.
Різнотравно-лучнотонконогова
лука розміщена на пологому схилі прируслового валу. Домінантами виступали Poa
angustifolia та Ptarmica
cartilaginea (Ledeb. ex Rchb.) Ledeb., значну ценотичну роль відігравали Selinium
carvifolia (L.) L., Carex acuta L., Agrostis
gigantea Roth., Ranunculus repens L., Potentilla
anserina L. Рекреаційне навантаження помірне.
Гостроосокова лука розміщена
на вирівняній відносно зниженій ділянці заплави. Домінують Carex
acuta та Ptarmica
cartilaginea, значну
ценотичну роль відіграють Stachys palustris L., Lysimachia
vulgaris L., Calystegia sepium (L.) R.Br., Galium rivale (Sibth. & Smith) Griseb., Glyceria maxima (C.Hartm.) Holmberg та Filipendula ulmaria (L.) Maxim. Рекреаційне
навантаження мінімальне.
Великолепешнякова лука розміщена біля
притерасного вільшняка на зниженій ділянці, на якій подекуди вичавлювалася під
ногами вода. Ділянка з країв заросла чагарниками Salix cinerea L. Домінує Glyceria
maxima. Значну ценотичну
роль відіграє Carex acuta. Незначне проективне покриття мали Lysimachia vulgaris, Galium palustre L., Rorippa amphibia (L.) Besser. Рекреаційне навантаження мінімальне.
На обстежених луках в ряду
зростання зволоження закономірно зростали загальне проективне покриття, висота
травостою (табл. 1) та надземна фітомаса (табл. 2). Висока маса підстилки на
виноградниковомітлицевій луці зумовлена тим, що травостій на момент проведення
досліджень цьогорічні листки домінуючих злаків здебільшого висохли і поповнили
склад підстилки. До того ж у зв’язку з низькою продуктивністю,
сінокосіння тут відбувається не регулярно і підстилка накопичується.
Таблиця 1
Деякі еколого-ценотичні
характеристики лук у заплаві р. Десни
Біотоп
|
Висота травостою, см
|
Загальне проективне покриття
травостою, %
|
Проективне покриття домінінта (ів),
%
|
Видове багатство, шт./25 м2
|
Вологість грунту*
|
Виноградниково-мітлицева
|
60-70
|
60-70
|
15-20
|
17-18
|
11,9
|
Різнотравно-лучнотонконогова
|
80-90
|
85
|
10-15
|
22
|
13,1
|
Гостроосокова
|
100-120
|
90-95
|
25-30
|
21-22
|
13,8
|
Великолепешнякова
|
160-180
|
95-100
|
60-70
|
19-20
|
15,9
|
Примітка: визначена методом фітоіндикації за
екологічними шкалами Я. П. Дідуха [5, 6]
Таблиця 2
Запаси абсолютно сухої фітомаси на луках в заплаві р. Десни (г/м2)
Біотоп
|
Фракція фітомаси
|
Загальна фітомаса
|
|||
Надземна фітомаса
|
Підземна фітомаса
|
||||
Трава
|
Підстилка
|
0-10см
|
10-
|
||
Виноградниково-мітлицева
|
277,92
|
346,88
|
1714,72
|
27,36
|
2366,88
|
Різнотравно-лучнотонконогова
|
341,92
|
121,44
|
1713,92
|
11,36
|
2188,64
|
Гостроосокова
|
607,36
|
257,76
|
1691,2
|
21,92
|
2578,24
|
Великолепешнякова
|
823,04
|
589,44
|
2576,96
|
34,08
|
4023,52
|
В ряду зволоження змінюється і
співвідношення надземної та підземної фітомаси (рис.). У більш сухих
місцезростаннях вища частка підземної фітомаси, при цьому майже вся вона
зосереджена в шарі ґрунту 0 – 10
см . Співвідношення надземної фітомаси до підземної
становить 1:6,3 – на виноградниковомітлицевій, 1:5,0 – на різнотравно-лучнотонконоговій;
1:2,8 – на гостроосоковій та 1:3,2 – на великолепешняковій луках. Варто
зазначити, що загальна підземна фітомаса мало змінюється по мірі зволоження і в
ряду лук: виноградниковомітлицева – різнотравно-лучнотонконогова –
гостроосокова і становить близько 1,7 кг/м2. На великолепешняковій
луці підземна фітомаса мала максимальне значення і становила 2,6 кг/м2.
Рис. Гістограма розподілу
фітомаси в різних типах лук заплави р. Десна
Умовні позначення: 1 – виноградниковомітлицева
лука; 2 – різнотравно-злакова лука; 3 – гостроосокова лука; 4 –
великолепешнякова лука; а – жива надземна фітомаса; б – підстилка; в – підземна
фітомаса в шарі грунту 0 – 10
см ; г – підземна фітомаса в шарі грунту 10 – 20 см .
Таблиця 3
Поглинутий фітомасою вуглекислий газ (г/м2)
Біотоп
|
Фракція фітомаси
|
Загальна фітомаса
|
|||
Надземна фітомаса
|
Підземна фітомаса
|
||||
Трава
|
Підстилка
|
0-10см
|
10-
|
||
Виноградниково-мітлицева
|
509,52
|
635,95
|
3143,65
|
50,16
|
4339,28
|
Різнотравно-лучнотонконогова
|
626,85
|
222,64
|
3142,19
|
20,83
|
4012,51
|
Гостроосокова
|
1113,49
|
472,56
|
3100,53
|
40,19
|
4726,77
|
Великолепешнякова
|
1508,91
|
1080,64
|
4724,43
|
62,48
|
7376,45
|
Розрахунки вмісту Карбону в
перерахунку на вуглекислий газ вказують, що на одному квадратному метрі лучних
кормових угідь у фітомасі його акумулюється від 4,0 до 7,3 кг (табл. 3). З
наведених вище даних можна зробити висновок, що внаслідок відчудження
(сінокосіння, випасання або випалювання) значна частка Карбону залишається в
екосистемі і ця частка вища, чим більш посушливі умови місцезростань.
Висновки.
Досліджено запаси фітомаси на
луках в заплаві р. Десна в межах Деснянського біосферного резервату на
градієнті від сухих лук з домінуванням Agrostis vinealis до вологих з домінуванням Glyceria maxima. В усіх досліджених луках підземна
фітомаса перевищувала надземну. Співвідношення надземної фітомаси до підземної
становить 1:6,3 на сухих луках і 1:2,8 – на сирих. Оцінені екосистемні функції
лучних кормових угідь в заплаві р. Десна через акумуляцію Карбону. На сухих
луках в живій та відмерлій фітомасі акумулюється Карбону в еквіваленті на
вуглекислий газ від 4,0 до 4,3 кг/м2. По мірі зростання зволоження
продуктивність лук зростає і максимального значення набуває на луках з
домінуванням Glyceria maxima
(C.Hartm.) Holmberg. На цих луках акумулюється 7,4 кг/ м2 Карбону в
перерахунку на вуглекислий газ.
Список використаної літератури:
1.
Попович
С. Ю. Природно-заповідна справа. Навчальний посібник /
С. Ю. Попович. – К.: Арістей, 2007. – 480 с.
2.
Стан
природного середовища та проблеми його охорони на Сумщині. Економіка і охорона
природи – ресурсо-енергозбереження. Книга 4. Редкол.: О. Ф. Балацький
(голов. редактор), В. О. Лук’янихін, О. О. Титаренко,
К. К. Карпенко. – Суми: Ждерело, 2000. – 128 с.
3.
Alexeyev
V. Carbon in vegetation of Russian forests: methods to estimate storage and
geographical distribution / V. Alexeyev, R. Birdsey, V. Stakanov,
I. Korotkov / Water, Air and Soil Pollution. – 1995. – Vol. 82. –
P. 271 – 282.
4.
Peh
K.S.-H., et al., TESSA: A toolkit for rapid assessment of ecosystem services at
sites of biodiversity conservation importance / K.S.-H. Peh, A. Balmford,
R.B. Bradbury, C. Brown all. // Ecosystem Services (2013). – Режим доступу: http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoser.2013.06.003
5.
Дідух
Я.П., Плюта П.Г. Фітоіндикація екологічних факторів. – К.: Наукова думка,
1994. – 280 с.
6.
Didukh Ya. P. The ecological scales for the species of Ukrainian flora
and their use in synphytoindication / Ya. P. Didukh. – Kyiv: Phytosociocentre,
2011. – 176 p.
СОСТАВ И СТРУКТУРА ЛУЧНИХ
ФИТОЦЕНОЗОВ В ЗАВОДИ ДЕСНЫ В связи с ИХ ЭКОСИСТЕМНОЙ РОЛЬЮ
С.М. Панченко, Я.М. Горовая, Л.Л. Дяченко
Исследовано запасы фитомассы
на лугах в пойме р. Десна в пределах Деснянского биосферного резервата
(Середино-Будський р-н, Сумская обл.) с целью оценки экосистемных сервисов. Учетные
площадки закладывали вдоль градиента увлажнения на лугах с доминированием Agrostis vinealis – Poa pratensis – Carex acuta – Glyceria maxima.
Запасы фитомассы представляли соответственно 2,4, 2,2, 2,6 и 4,0 кг/ м2.
Во всех исследованных лугах подземная фитомасса превышала надземную.
Соотношение надземной фитомассы к подземной составило 1: 6,3, 1: 5,0; 1: 2,8 и
1: 3,2. Оценены экосистемные функции лугов в пойме р. Десна через аккумуляцию углерода.
На сухих лугах (с доминированием A.
vinealis и P. pratensis) в живой
и отмершей фитомассе аккумулируется углерода в эквиваленте на углекислый газ
4,3, 4,0, 4,7 и 7,4 кг/м2.
Ключевые слова: луга, деснянский биосферный резерват,
запасы Карбона, биомасса, лучна растительность, охрана лук, экосистемные
сервисы
COMPOSITION AND STRUCTURE
of meadows In valley of
the Desna river In connection with THEIR
ecosystem services
S. Panchenko, Y. Gorovaya, L. Diachenko
To illustrate of ecosystem services of the meadows in valley of the Desna river (Desniansky Biosphere Reserve; Seredyna-Buda district, Sumy 4,0 kg per sq. m. The underground phytomass exceeded above-ground on all investigational meadows. Relation between above-ground phytomass and underground presents 1: 6,3, 1: 5,0; 1: 2,8 and 1:
3,2. Ecosystem services of meadows in valley of the Desna river estimadet through the Carbone accumulation. In living and dying off phytomass accumulated 4,3, 4,0, 4,7 and 7,4 kg/of м2 Carbone in an equivalent on carbon dioxide.
Key words: meadows, Desniansky Biosphere Reserve, supplies of Carbone, biomass, meadows, nature protection, ecosystem services
Немає коментарів:
Дописати коментар