<<
>>

ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗАБОЛОЧЕННОГО ИСУХОДОЛЬНОГО СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ

 
А.Г. Молчанов
Институт лесоведения РАН, Московская обл.
Исследования проводили в Ярославской области. Получены сравнительные зависимости фотосинтеза от солнечной радиации у сосны, произрастающей в заболоченном и суходольном сосняках.
В суходольном, в чернично-кисличном типе леса 1а бонитета при оптимальных условиях почвенного увлажнения, и в заболоченном типе, в сосняке пушицево-сфагновом, в летний период, когда уровень грунтовых вод стоял почти у поверхности почвы (0-10 см от поверхности) [2] и когда неблагоприятный водный режим болота практически не сказываются, а уровень грунтовых вод был относительно глубоко, 20 см.
Методы оценки газообмена растений — традиционны, основаны на использовании инфракрасного газоанализатора. Оценку фотосинтетической продуктивности проводили по нашей оригинальной методике [1] по зависимости использования поглощенной солнечной энергии охвоенными или облиственными побегами на фотосинтез от падающей ФАР и поглощению ФАР пологом насаждения. Для рассчета пользовались программами: EXCEL, STATGRAF, SUPERCALC.
Интенсивность фотосинтеза при световом насыщении в сосняке 1а бонитета была 2,87±0,41, в заболоченны сосняке, когда грунтовые воды находятся на глубине 20 см итенсивность фотосинтеза была 2,18±0.42, а когда грунтовые воды подходят ближе к поверхности интенсивность фотосинтеза становится 1,74±0,2 мгС02/г час. Рассчитаны уравнения регрессии, представленные в табл. 1.
Различие между фотосинтезом при световом насыщении у сосны, произрастающей на дренированной почве и в заболоченном типе леса, когда уровень грунтовых вод находится глубже 20 см составляют около 24% , Это различие можно объяснить по-видимому недостаточным уровнем минерального питания в заболоченном насаждении и разбросом данных из-за методических погрешностей. Зависимость фотоситнтеза от света в этих условиях различается незначительно, насыщение фотосинтеза светом происходит примерно при одной и той же интенсивности радиации 400 Вт, тогда как при высоком уровне грунтовых вод (0-10 см) насыщение было при 250 Вт. При высоком уровне грунтовых вод (0-10см) интенсивность фотосинтеза за день сосны в заболоченном типе леса в два раза меньше, чем в насаждении I бонитета [2]. Исходя из этого, мы уменьшили величины фотосинтеза у сосны 1б и рассчитали уравнения зависимости использования поглощенной ФАР на фотосинтез от падающей ФАР (табл. 2).
Табл. 1. Уравнения зависимости интенсивности фотосинтеза от света в разных ус-

ловиях водообеспеченности.




Тип леса и уровень грунтовых вод

Уравнение
регрессии

Число наблюдений

R-squ-
varel

Стандартная
ошибка

Сосняк черничнокисличный, (200см)

у=0,03+0,013х-
0,00001х2

21

0,90

0,30

Сосняк пушицево- сфагновый, (20см)

у=0,13+0,009- 8,6Ех-6х2

41

0,74

0,46

Сосняк пушицево- сфагновый.
СО-10см)

у=0,16+0,013х- 0,000032х2+2,35Ех3

61

0,65

0,23

Табл. 2. Уравнения зависимости использования поглощенной ФАР на фотосинтез от падающей ФАР в сосняке кислично-черничном и сосняке пушицево-сфагновом.

Тип леса и возраст хвои

Уравнение

Квадратичное
отклонение

Стандартная
ошибка

Сосняк кислично-черничник;

у=1,19+1,45х-

0,87

0,4

хвоя текущего года

0,19х2+0,006х3



Сосняк кислично-черничник;

у= 4,54-

0,98

0,1

хвоя первого года

0,37х+0,018х2



Сосняк пушицево-сфагновый;

у=0,59+0,72х-

0,87

0,2

хвоя текущего года

0,09х2+0,003х3



Сосняк пушицево-сфагновый;

у=2,27-



хвоя первого года
/>0,19х+0,009x2


Используя нашу методику, рассчитали фотосинтетическую продуктивность соснового насаждения 1а бонитета за 1995г. [1]. По полученными ранее данным поглощения ФАР по глубине полога, ее сезонной изменчивости и взятых в обсерватории МГУ данных солнечной радиации за 1995 годы, рассчитали поглощение ФАР в течение вегетационного периода в трех слоях полога за каждый день (табл.З). По этим же данным и ранее полученным уравнениям зависимости коэффициента использования поглощенной ФАР на фотосинтез от падающей радиации по слоям полога рассчитали фотосинтетическую продуктивность насаждения за 1995 год.

Табл. 3. Фотосинтетическая продуктивность и поглощение ФАР пологом заболо-
lt;Tftmого и суходольного насаждений в течение вегетационного сезона 1995 г
                            Параметры              Месяцы *              Сум-

04

05 06

07

08

09

10

ма

* Сосняк кислично-черничный 1а бонитета




Поглощ. ФАР в 1995г, Мдж м 172

237 293

252 235

131

59

1379

Поглощ. С02в 1995,гм'2 411

557 681

685

739

428

184

3685

Сосняк пушицево-сфагновый V6 бонитета




Поглощ. ФАР в 1995г, Мдж м 32

44 56

53

53

32

21

291

Поглощ. ССЬ в 1995г, г м'2 39,3

54,7 63,9

53,1

47,1

31,7

27,4

317,2

Рассчитанное нами поглощение ФАР пологом соснового насаждения 1а бонитета было 1379 Мдж м‘2 год. Фотосинтетическая продуктивность была в 1995 — 3685 г СО2 м'2. По месяцам колебание фотосинтетической продуктивности довольно близко следует колебаниям поглощенной ФАР пологом насаждения, максимальные различия составили 4% (в июне), в другие месяцы точно соответствовали колебаниям поглощенной ФАР.
Рассчитали поглощение ФАР и СО2 в сосняке пушицево-сфагновом. В условиях, когда уровень грунтовых вод был на глубине 0-10 см, интенсивность фотосинтеза за день равна 0.5 на единицу массы хвои интенсивности фотосинтеза в сосняке кислично-черничном [2]. По этим данным рассчитали эффективность использования поглощенной ФАР охвоенными побегами на фотосинтез и далее рассчитали уравнение зависимости использования поглощенной ФАР на фотосинтез от падающей ФАР. В табл. 2 показано эти уранения, по ним, по падающей ФАР на насаждение и по поглощению ФАР насаждением рассчитали фоситетическую продуктивность пушицево- сфагнового насаждения, в условиях, когда весь год уровень грунтовых вод стоял на глубине 0-10 см. Полученные данные представлены в табл.З. Из этих данных видно, что в заболоченном сосняке фотосинтетическая продуктивность меньше, чем в суходольном почти в 12 раз, хотя поглощение ФАР, из-за слабой сомкнутости насаждения, меньше в 5 раз. Однако, несмотря на такое снижение интенсивности фотосинтеза, говорить об отмирании взрослых деревья сосны еще рано, для этого необходимо еще рассчитать затраты на дыхание органов и величину отмирания корневых систем. В оптимальных условиях увлажнения в осоко-сфагновом насаждении в связи с тем, что интенсивность фотосинтеза выше почти в два раза, фотосинтетическая продуктивность будет также больше в два раза, но все же по сравнению с суходольным насаждением ниже в 6 раз.
П] Молчанов А.Г. Экофизиологическое изучение продуктивности древостоев М.: Наука, 1983. 136 с. [2] Молчанов А.Г. Сравнение интенсивности фотосинтеза сосны в разных эдафических условиях // Лесоведение. 1993. № 6. С. 76-80.
<< | >>
Источник: С.Э. Вомперский. Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования. Материалы совещания. 1999

Еще по теме ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗАБОЛОЧЕННОГО ИСУХОДОЛЬНОГО СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ:

  1. ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОСУШИТЕЛЬНОЙ СЕТИИ ПРОДУКТИВНОСТИ ДРЕВОСТОЕВ
  2. IIL СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ,ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ БОЛОТИ ЗАБОЛОЧЕННЫХ ЛЕСОВ
  3. 15.4. ОСОБЕННОСТИ ГИГИЕНЫ ПТИЦЫ РАЗНЫХ ВИДОВ И НАПРАВЛЕНИЙ ПРОДУКТИВНОСТИ 15.4.1. КУРЫ ЯИЧНОГО НАПРАВЛЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ
  4. ЦИКЛИЧЕСКИЕ СМЕНЫ ДРЕВОСТОЕВ НА ВЕРХОВОМ БОЛОТЕ:АНАЛИЗ ПРИЧИН И ПОСЛЕДСТВИЙ ЧАСТИЧНОЙ ГИБЕЛИ СОСНЫ
  5. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИИ РУБОК ГЛАВНОГОПОЛЬЗОВАНИЯ В ДРЕВОСТОЯХ, ПРОИЗРАСТАЮЩИХ НАИЗБЫТОЧНО УВЛАЖНЕННЫХ ЗЕМЛЯХ БЕЛАРУСИ
  6. Сосновые насаждения II класса возраста
  7. Бактериальная флора сосновой древесины.
  8. Сосновые насаждения I класса возраста
  9. ЛИШАЙНИКИ ЗАБОЛОЧЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ОКСКОГОЗАПОВЕДНИКА
  10. Глава III МИКОФЛОРА МОЛОДЫХ СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ
  11. Глава II СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ГРИБОВ И БАКТЕРИЙ СОСНОВОЙ ДРЕВЕСИНЫ
  12. Искусственные сосновые насаждения ввозрасте 40 лет
  13. НАСЕЛЕНИЕ ПТИЦ ЗАБОЛОЧЕННЫХ ЛЕСОВКОСТОМУКШСКОГО ЗАПОВЕДНИКА
  14. ВЛИЯНИЕ ОСУШИТЕЛЬНОЙ МЕЛИОРАЦИИ НА БИОПРОДУКТИВНОСТЬ СОСНОВЫХ ОЛИГОТРОФНЫХ БОЛОТСЕВЕРА БЕЛАРУСИ
  15. СОДЕРЖАНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ В РАСТЕНИЯХНИЖНИХ ЯРУСОВ ЗАБОЛОЧЕННЫХ ЛЕСОВ
  16. ОЛЬШАНИКИ НА ЗАБОЛОЧЕННЫХ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯХЦЕНТРАЛЬНОЙ ЛЕСОСТЕПИ РОССИИ
  17. Популяционный уровень продуктивности
  18. РЕДКИЕ РАСТЕНИЯ ЗАБОЛОЧЕННЫХ БЕРЕЗНЯКОВРЕСПУБЛИКИ КОМИ
  19. Глава I МИКРОФЛОРА СОСНОВОЙ ДРЕВЕСИНЫ НА РАЗНЫХ ФАЗАХ РАСПАДА.СУКЦЕССИЯ ВИДОВ ГРИБОВ И БАКТЕРИЙ