Распространение Cotoneaster lucidus Schlecht. в Шувакишском лесном парке Екатеринбурга
Распространение Cotoneaster lucidus Schlecht. в Шувакишском лесном парке Екатеринбурга
Аннотация
Статья посвящена комплексной оценке Cotoneaster lucidus Schlecht. в лесопарковой зоне г. Екатеринбурга (Россия) на основе популяционных (возрастная и виталитетная структура) и организменных параметров (морфометрические показатели). Целью исследования является анализ состояния фрагментов Cotoneaster lucidus Schlecht. в Шувакишском лесном парке города Екатеринбурга. Растения в местообитании представлены в виде геоксильного кустарника. В онтогенетической структуре кизильника выявлены два периода – прегенеративный и генеративный и шесть онтогенетических состояний. Все фрагменты находятся в стадии заселения, исключительно в сосняках ягодниковых при сомкнутости древесного полога 0,6-0,8. Основной путь внедрения кизильника блестящего в Шувакишский лесной парк – искусственные посадки вдоль дорожек, возле оборудованных зон отдыха. Его распространению способствовало наличие съедобных, долгосохраняющихся плодов на побегах, которые явились кормовой базой многих видов птиц. Установленные особенности свидетельствуют о высоком потенциале вида и успешной натурализации в исследуемом лесном парке.
1. Введение
Во флоре городов России чужеродные виды составляют в среднем 27% . Объектом исследования выбран кизильник блестящий (Cotoneaster lucidus Schlecht.) неслучайно, так как он является одним из самых распространённых в культуре, его можно встретить в озеленении практически повсеместно как в нашей стране, так и за её пределами . Данный вид используется как пластичный материал для создания художественных композиций в садах и парках, в пригородных лесах. Эти декоративные кустарники отличаются разнообразием габитуса, величиной, формой, характером ветвления, размещением листьев, обилием цветения и плодоношения, ярко выраженной осенней окраской листьев. В лесопарковой зоне г. Екатеринбурга Cotoneaster lucidus встречается как натурализовавшийся интродуцент в различных формах насаждений . С усилением антропогенной нагрузки на пригородные леса актуально исследование биологических особенностей инвазионных видов и их внутривидовой дифференциации для сохранения генофонда , поэтому изучение состояния кизильника позволяет выявить особенности динамики их развития и дать цельную картину процессов адаптации данного вида к конкретным условиям произрастания.
2. Методы и принципы исследования
Цель работы – оценка состояния фрагментов ценопопуляции кизильника блестящего на основе возрастной и виталитетной структуры, организменных и популяционных признаков особей.
Методом изучения являлся сравнительный анализ состояния трех фрагментов ценопопуляции (ФЦП) Cotoneaster lucidus в Шувакишском лесном парке Екатеринбурга в течение вегетационного периода 2023 года (рис.1). Для оценки состояния особей были зафиксированы возрастные и жизненные состояния, проведены замеры морфометрических показателей с использованием стандартных методов , , . Рассчитывали доли деревьев различных онтогенетических состояний, в общем объеме выборок для каждого фрагмента ценопопуляций (лесного парка). Комплексное изучение выполняли на основе возрастной и виталитетной структуры, организменных и популяционных признаков особей.
Рисунок 1 - Расположение Шувакишского лесного парка на карте города Екатеринбурга
3. Основные результаты
Город Екатеринбург является одним из самых зеленых городов Российской Федерации. Вокруг него расположено широкое кольцо зеленых насаждений. В пределах городской застройки располагаются 15 лесных парков . Шувакишский лесной парк относится к Верх-Исетскому лесничеству, в его состав так же входит парк Победы. Территория лесного парка постоянно уменьшается из-за несанкционированных свалок, а озеро Шувакиш, располагающееся в южной части лесного парка, ежегодно становится меньше, заболачиваясь и усыхая. Это следствие чрезмерного водозабора близлежащими заводами и еще ряда неосвещенных проблем. Помимо прочего, в лесопарковую зону входит Серовский тракт, на котором достаточно активный ежедневный поток машин, что не может не сказываться на общем состоянии экосистем.
Кизильник блестящий распространен в двенадцати из пятнадцати лесных парков г. Екатеринбурга на площади 396,8 га . В данном лесном парке он встречается в условиях некоторого затенения при сомкнутости крон древостоя от 0,5 до 0,6 исключительно в сосняках ягодниковых на площади 1,1 гектар. Высота кизильника варьирует от 0,12 до 2,77 метров, средняя высота – 1,24 метра; наибольшие колебания по показателю наблюдается в ФЦП 1 (от 0,13 до 2,77 м); площадь проекции кроны по трем фрагментам ценопопуляции представлена от 0,004 до 9,37 м2, а объем – от 0,0002 до 7,25 м3; средние показатели площади и объема кроны кизильника по Шувакишскому лесному парку составляют 1,36 м2 и 0,82 м3 соответственно (табл. 1).
Таблица 1 - Характерные особенности фрагментов ценопопуляции кизильника блестящего в Шувакишском лесном парке
Показатели | Номер фрагмента ценопопуляции | |||||
1 | 2 | 3 | ||||
Характеристика местообитания | Тип леса | Сосняк разнотравный | ||||
Древостой | состав | 7С3Б | 7С3Б | 10С | ||
сомкнутость древесного полога | 0,7 | 0,8 | 0,6 | |||
Характерные особенности | Параметры | Общая плотность, экз/га | 875 | 1167 | 825 | |
Индекс виталитета, % | 91 | 91 | 94 | |||
Высота, м | 1,28±0,12 | 1,22±0,07 | 1,23±0,09 | |||
Площадь проекции кроны, м2 | 1,66±0,40 | 1,08±0,19 | 1,34±0,24 | |||
Объем кроны, м3 | 1,15±0,32 | 0,56±0,13 | 0,74±0,17 | |||
Онтогенетическое состояние, % | J | 14 | 0 | 6 | ||
Im | 20 | 23 | 21 | |||
V | 23 | 43 | 27 | |||
G1 | 20 | 17 | 24 | |||
G2 | 14 | 11 | 16 | |||
G3 | 9 | 6 | 6 | |||
Индекс | индекс возрастности | 0,23 | 0,21 | 0,23 | ||
индекс замещения | 1,33 | 1,92 | 1,20 | |||
индекс восстановления | 1,33 | 1,92 | 1,20 | |||
индекс эффективности | 0,51 | 0,52 | 0,55 | |||
Плотность особей кизильника установлена от 825 до 1167 особей на 1 гектар и с увеличением сомкнутости древесного полога увеличивается численность кизильника (r = 0,92, p <0,05), особенно касается молодых особей (r = 0,93, p <0,05), но снижается доля генеративных растений. А с увеличением возраста увеличиваются и морфологические показатели растений, но при этом снижается плотность кизильника (r = - 0, 99, p <0,05).
В онтогенетической структуре кизильника выявлено два периода: прегенеративный и генеративный, определены шесть онтогенетических состояний. Доля прегенеративной фракции составляет: ювенильные особи – 6,8%, имматурные – 21,3%, виргинильные – 31% (рис.2).
Рисунок 2 - Онтогенетическая структура кизильника блестящего
По разработанной классификации «дельта-омега» (рис. 3), все фрагменты относятся к молодой ценопопуляции, что подтверждается высокими показателями индексов восстановления и замещения (на одну взрослую генеративную особь приходится одна прегенеративная). Все местообитания кизильника по жизненному состоянию относятся к категории «здоровые», индекс виталитета варьирует от 91 до 94%.
Рисунок 3 - Распределение фрагментов ценопопуляции кизильника блестящего по классификации «дельта-омега»
Таблица 2 - Балловые оценки величины признаков Cotoneaster lucidus
Параметры | Баллы | ||||
I | II | III | IV | V | |
Организменные признаки особей | |||||
Высота растений, м | <1,220 | 1,221-1,240 | 1,241-1,250 | 1,251-1,270 | 1,271-1,280 |
Площадь проекции кроны, м² | <1,08 | 1,09-1,22 | 1,23-1,37 | 1,38-1,51 | 1,52-1,66 |
Объем кроны, м³ | <0,56 | 0,57-0,71 | 0,72-0,86 | 0,87-1,01 | 1,02-1,15 |
Популяционные признаки | |||||
Общая плотность, экз./га | <825 | 826-911 | 912-996 | 997-1082 | 1083-1167 |
Доля прегенеративных особей, % | <55 | 56-58 | 59-60 | 61-64 | 65-66 |
Доля генеративных особей % | <34 | 35-37 | 38-39 | 40-42 | 43-45 |
Индекс виталитета, % | <91 | 91,1-91,75 | 91,76-92,5 | 92,6-93,25 | 93,26-94 |
Примечание: Шувакишский лесопарк
Рисунок 4 - Оценка состояния фрагментов местообитаний Cotoneaster lucidus в Шувакишском лесном парке:
организменные параметры: 1 – высота растения, м; 2 – площадь проекции кроны, м2; 3 – объём кроны, м3; популяционные параметры: 4 – плотность особей, экз./га; 5 – доля прегенеративных особей, %; 6 – доля генеративных особей, %; 7 – индекс виталитета, %; 1– 5 – баллы
4. Заключение
Кизильник активно внедрился практически во все лесные парки г. Екатеринбурга . Он встречается исключительно как подлесочный вид в составе определенного типа леса в качестве лесного микроландшафта, но чаще всего в сосняках разнотравных и ягодниковых . Посадки – основной путь проникновения кизильника блестящего в лесные парки, которые созданы вдоль дорожек, возле оборудованных зон отдыха. Его распространению способствовало наличие съедобных, долгосохраняющихся плодов на побегах, которые явились кормовой базой многих видов птиц . При проведённом исследовании установлено, что все изученные фрагменты ценопопуляции Cotoneaster lucidus являются нормальными, здоровыми, способными к самоподдержанию семенным путём. В онтогенетической структуре выделены два периода и шесть онтогенетических состояний. При оценке возрастности и эффективности фрагментов выявлено, что все они относятся к молодым. Установлено, что все местообитания находится в стадии заселения и имеют левосторонний спектр с максимумом на прегенеративные особи, что свидетельствует о непрерывном пополнении новыми поколениями.