Сезонная изменчивость луговых фитоценозов

ДИНАМИКА ЛУГОВОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ

Коняхина Н.Н.

Центр Социальных Технологий

ПРИМЕЧАНИЯ:

· кривые не масштабированы

· зависимости предполагают продолжительность смены 10-25 дней

План лекции:

1. Сезонная изменчивость луговых фитоценозов.
2. Разногодичная изменчивость (флюктуация).
3. Сукцессионные смены.

Луговые фитоценозы подвержены непрерывным изменениям. По вегетационному сезону закономерно или случайно изменяется их состояние (внешний вид, масса надземных органов, ее вертикальное распределение, соотношения компонентов, продуктивность). То же происходит и по годам. Наряду с этим на лугах происходят смены одних фитоценозов другими - сукцессии. Любой фитоценоз в любое время отражает особенности сезона, года, и сукцессионного состояния.

Для лугов характерно чередование периодов активной вегетации растений и относительного покоя, вызванного низкими температурами. Метеорологические условия и световой режим определенных регионов накладывают существенный отпечаток на ход изменений луговых фитоценозов в течение вегетационного сезона. Сухая холодная погода весной сдерживает нарастание массы надземных органов и переход особей в генеративную фазу. Сухая жаркая погода в начале лета снижает прирост урожая.

На лугах, расположенных в пониженных элементах рельефа, периодически затопляемых, вегетация растений может задерживаться, прерываться или проходить под водой, что существенно влияет на ход сезонных изменений лугов.

Сильное влияние на ход сезонного развития травостоев оказывает использование лугов человеком, связанное с отчуждением надземных органов. На сенокосах при однократном скашивании можно говорить о двухфазном, а при двуукосном использовании о трехфазном сезоном развитии. Первая фаза соответствует нормальному сезонному развитию до скашивания, вторая - характеризует отрастание и формирование отавы, третья - отрастанию травы после второго скашивания.

При пастбищном использовании лугов ход сезонной изменчивости травостоев зависит от формы и интенсивности выпаса. Хорошо поедаемые виды стравливаются непрерывно по мере отрастания в течение вегетационного сезона, и нормальный ход смены фенологического состояния их особей все время нарушается. Особи же непоедаемых и плохо поедаемых видов характеризуются ненарушенным сезонным ритмом.

Таким образом, каждому типу лугового фитоценоза характерен особый ход сезонных изменений, что обусловлено различиями в длительности вегетационного периода, особенностями условий произрастания, формой и интенсивностью использования луга человеком, различиями в ритме сезонной вегетации компонентов фитоценоза.

Сезонная изменчивость луга выражается в изменении по вегетационному сезону его внешнего вида (смене аспектов), массы надземных органов растений и структуры травостоев, соотношении компонентов, продуктивности.

Сезонное изменение внешнего вида луга

По Шенникову А.П. (1941) выделяется восемь сезонных стадий в течение года: 1 - предвесенняя, 2 - ранневесенняя, 3 - середина фенологической весны, 4 - перелом от весны к лету, 5 - середина фенологического лета, 6 - конец (вторая половина) лета, 7 - фенологическая осень, 8 - зима. Одна из закономерностей развития травостоя заключается в постепенном увеличении числа цветущих видов от весны к лету, а затем довольно быстром снижении их. Кроме того, для сезонного изменения луговых фитоценозов характерны: смена видов, массовое цветение которых определяет аспект; увеличение участия в определении аспекта от лета к осени вегетативных органов, отцветших и отплодоносивших побегов; нарастание высоты и густоты травостоев и их продуктивности от весны к лету, а затем постепенное снижение массы и высоты надземных органов в связи с отмиранием побегов и листьев.

Смена аспектов особенно резко проявляется во флористически богатых фитоценозах. На сенокосах в зависимости от срока скашивания нарушение нормального хода смены аспектов происходит на разных стадиях. После отчуждения травостой формируется в основном из вегетативных побегов, цветущих особей мало. Смена аспектов на лугах, где пастбищное использование практикуется давно и произошел отбор видов, устойчивых к выпасу, определяется сменой фенологического состояния преобладающих растений (аспект массового цветения клевера белого, купальницы и др.).

Сезонные изменения продуктивности и структуры лугов

Каждый фитоценоз характеризуется особым ходом нарастания массы надземных органов, приуроченностью максимума урожая к определенному периоду времени, темпами снижения урожая после достижения максимума. Так на суходольных лугах в северных районах Республики Алтай максимум надземной фитомассы формируется к концу июня-началу июля, на низинных - к середине-второй половине июля. Каждое отчуждение травы нарушает естественный ход сезонного изменения продуктивности луга. После дефолиации вновь происходит нарастание массы, но она уже не достигает уровня первого укоса. На формирование фитомассы большое влияние оказывают метеоусловия.

По вегетационному сезону одновременно с нарастанием массы надземных органов изменяется структура травостоем (высота, густота, площадь листовой поверхности, вертикальное распределение надземной массы). Нарастание массы связано с увеличением числа побегов и их мощности, а снижение - с отмиранием побегов и органов, осыпанием семян.

Изменение соотношения компонентов луговых фитоценозов

Виды, входящие в состав луговых фитоценозов нередко сильно отличаются друг от друга по ритму сезонной вегетации. Чем богаче флористически фитоценозы, тем больше выражена сезонная изменчивость в количественном отношении. Изменения в полидоминантных сообществах выражены сильнее. От различий в ритме сезонного развития доминантов зависит изменчивость компонентов. Особенно велики изменения в случае, если отдельные доминанты резко отличаются по сезонной динамике массы надземных органов - если некоторые доминанты вегетируют не весь вегетационный период (весенние эфемероиды, растения весеннее-летней вегетации - чемерица, горец змеиный). Наиболее сезоноустойчив состав монодоминантных фитоценозов, в которых преобладающий вид образует 80-90 % массы (костровые, полевицевые, щучковые луга).

Среди луговых фитоценозов можно различать фитоценозы с устойчивым соотношением компонентов в течение вегетационного сезона и такие, количественные соотношения компонентов которых сильно изменяется по сезону вплоть до смены доминирующих растений, когда одно и тоже сообщество можно принять за разные в зависимости от времени описания. Поэтому для более полной характеристики луговых фитоценозов необходимо проводить несколько описаний в течение вегетационного сезона.

Сезонные изменения луговых траовстоев представляют собой интегральное выражение сезонных изменений ценопопуляций. По вегетационному сезону происходят изменеия в количестве жизнеспособных семян, сильно изменяется численность всходов (в весенний и осенний период). С увеличением возраста особей, вплоть до достижения апогея, сезонные изменения численности отдельных возрастных групп постепенно снижаются, а у взрослых особей (в отдельные годы) могут даже отсутствовать. Всходы многолетних трав, возникших весной, превращаются в ювенильные растения в течение сезона, а ювенильные переходят в имматурные и затем во взрослые виргинильные, очевидно, в течение зимы.

Таким образом, луга представляют собой системы с сильно выраженной сезонной динамичностью. По вегетационному сезону меняется продуктивность луговых травостоев и качество корма, а также эффективность отдельных приемов улучшения, поэтому сезонную изменчивость необходимо учитывать при разработке рациональных форм использования лугов.

Дата добавления: 2015-05-10