Оценка влияния санитарных рубок на состояние биоты ксилотрофных базидиомицетов в березняках Оренбургской области
Оценка влияния санитарных рубок на состояние биоты ксилотрофных базидиомицетов в березняках Оренбургской области
Аннотация
Антропогенные воздействия, в частности санитарные рубки, оказывают существенное влияние на состояние всех компонентов лесного биогеоценоза. Изменения отражаются и на биоте ксилотрофных грибов из-за изменения количества и качества доступных субстратов. Представлены результаты изучения перестроек структуры сообществ дереворазрушающих грибов в результате рубок в перестойных березняках ряда районов Оренбургской области. Отмечено сокращение видового богатства, численности базидиом, а также исчезновение из сообщества биотрофных видов. Полученные данные о перестройке структуры микоценозов можно интерпретировать, как негативные, но положительные тенденции восстановления структуры микоценоза наблюдаются примерно через 5 лет после рубки.
1. Введение
Любые изменения биогеоценоза имманентно сказываются на всех его компонентах. Реакции компонентов направлены на снижение отрицательных воздействий на систему, возвращение предыдущего состояния или для перехода на другой уровень равновесия. Происходящие изменения могут выражаться в варьировании численности или полном исчезновении одних видов, появлении других; в структурных перестройках разных структур биогеоценоза (пространственной, трофической, экологической и др.) . Вектор этих структурных перестроек – адаптация сообществ к меняющимся условиям среды для эффективного сохранения своей функциональной роли в биогеоценозе.
Для лесных биогеоценозов наиболее интенсивная форма воздействия, определяющая структурные перестройки – рубки, которые затрагивают собственно структуру фитоценоза – в плане изменения видовой и пространственной структуры, изменения условий освещенности и т.п. , . Помимо непосредственного влияния рубки на лесной биогеоценоз, существует и косвенное влияние из-за процесса вырубки и вывоза материала (нарушение верхнего слоя почвы, вытаптывание травянистых растений и др.).
Можно предположить, что изменение в биогеоценозе должно охватывать и консументов и систему редуцентов. Важнейшей частью системы редуцентов в лесных биогеоценозах являются грибы-макромицеты, в особенности – ксилотрофные (дереворазрушающие) грибы. Ключевым фактором, непосредственно определяющим сукцессии природных микоценозов ксилотрофных грибов, является количество и качество доступного субстрата . При рубках изменяется разнообразие доступных субстратов (в частности, из древостоя устраняются старые и ослабленные деревья уже пораженные трутовыми грибами или потенциально заражаемые экземпляры), образуется большое количество порубочных остатков разного размера и состояния . Также из-за рубок в лесной экосистеме появляются пни, которые представляют собой очень своеобразный тип экологической ниши, в которой формируется специфический состав видов афиллофороидных грибов . С одной стороны, пни можно рассматривать как определенный тип валежной, мертвой древесины. Вместе с тем пень – это нижняя часть древесного ствола, и грибы, поселяющиеся на растущих деревьях у корневой шейки, зачастую могут продолжать развитие на пнях . Вместе с появлением в биогеоценозе пней в нем появляются и виды дереворазрушающих грибов, обитающих исключительно или преимущественно на пнях.
Леса Оренбургской области относятся к лесам 1 группы и рубки главного пользования в них не проводятся. Под вырубку обычно попадают сухостойные деревья, а также деревья с признаками стволовых гнилей (санитарные рубки, рубки ухода). Это снижает количество потенциальных субстратов дереворазрушающих грибов, а также приводит к смещению соотношения между биотрофными и сапротрофными видами в микоценозе в пользу последних. Иногда вырубка и вывоз лесоматериалов сопровождается повреждением здоровых деревьев, и тогда механические повреждения становятся воротами инфекции. В этом случае можно предполагать увеличение доли биотрофных грибов в сообществе.
Итак, в результате рубки существенно изменяется общая картина обеспеченности детритом биотопа, в котором существует микоценоз, что неизбежно отразится на свойствах последнего и косвенно регулирует процессы восстановления фитоценоза .
Цель исследования — оценка влияния санитарных рубок на характеристики биоты ксилотрофных базидиальных грибов в березовых лесах Оренбургской области. Для этого было проведено сравнение данных о видовом составе микобиоты ряда березняков, пройденных санитарными рубками.
2. Методы и принципы исследования
Мы изучили изменения видового состава и ряда других структурных характеристик сообществ дереворазрушающих грибов в результате рубок, произведенных в березовых древостоях в окрестностях с.Ташла Тюльганского района, с. Спасское (Саракташский район), с. Дедуровка (Оренбургский район). В первом случае изучение видового состава грибов было проведено за год до рубки ухода. В остальных случаях данные с вырубок сопоставлялись с ближайшими лесами, сходными по возрасту.
Выбор березовых лесов обусловлен их широким распространением в регионе и достаточно разнообразной микобиотой ксилотрофных грибов, которая включает 157 видов , что составляет 43,4% видов, известных в региональной микобиоте , .
При изучении проводился сплошной сбор плодовых тел грибов или их учет в случае, если это были виды четко выраженными макроскопическими признаками. Учет скрытых гнилей не проводился.
Исследования проводились в 2020–2022 г. В общей сложности были изучены в 3-х кратной повторности площадки размером 3 га в каждом из районов.
3. Основные результаты
Проведенные исследования показали, что, судя по состоянию пней березы, т.е. наличию в них признаков скрытых гнилей, проведение рубки было вполне обоснованным.
В древостоях, пройденных рубками в год исследований, количество видов грибов было низким (7–8 видов на 1 га обследованных насаждений); это были исключительно сапротрофные виды, которые заселяли валежные стволы и сухостойные деревья еще до рубки и сохранившихся на остатках вырубленных деревьев. Базидиомы грибов-биотрофов, естественно, не были обнаружены, так как срубленные деревья, на которых они развивались, были вывезены из леса.
На второй год после рубки видовое разнообразие еще сократилось, вероятно потому, что некоторые виды не адаптировались к новым условиям – изреживание древостоя стало причиной осветления местообитания и ксерофитизации условий. Об изменении среды на вырубках свидетельствует и ксерофитизация травяной растительности: снижение собственно лесных видов, увеличение количества мезоксерофитов и появление склерофитов – луговых злаков.
На третий год исследований тенденция изменения видового богатства несколько изменилась: отмечено несущественное увеличение видового богатства, но сравнение с контрольным участком показывает, что до исходного, естественного состояния сообществу потребуется значительное количество лет (рис. 1).
Рисунок 1 - Изменение видового богатства на площадках по годам
Рисунок 2 - Изменение количества базидиом на площадках по годам
Полученные данные о перестройке структуры микоценозов под влиянием рубки можно интерпретировать, как негативные, однако исследования эксплуатациогенных сукцессий микоценозов, проведенные ранее в дубравах Тюльганского района М. А. Сафоновым , показывают, что положительные тенденции восстановления структуры микоценоза наблюдаются примерно через 5 лет после рубки. При этом видовой состав сообщества будет заметно отличаться от первоначального (т.е. до того, как произошло воздействие).
4. Заключение
Таким образом, можно сделать вывод, что полученные данные об изменениях структуры сообществ грибов березняков, пройденных рубкой, вполне согласуются с материалами, полученными ранее. Однако дальнейшие стадии восстановления в березняках и дубравах, возможно, будут отличаться по длительности и по характеру перестроек, что будет выяснено при проведении дальнейших исследований в этих лесах.