Надземная биомасса и ее аллометрические модели для основного и нижнего ярусов лесоболотной системы на Среднем Урале

Abstract

Лесоболотные системы характеризуются широким разнообразием их экологии и структуры, связанным, в частности, с характером гидрологического режима. Оценка биомассы отдельных ярусов лесоболотных систем позволяет глубже понять экологию взаимосвязей нижнего и древесного ярусов в локальных условиях водообеспеченности и трофности торфяной залежи. Однако для лесоболотных систем Урала данные о биомассе деревьев основного и нижнего ярусов отсутствуют. Цель настоящего исследования состояла в оценке биомассы деревьев основного яруса и растений подлеска и подроста в лесоболотной системе, примыкающей к Исетскому озеру. В результате впервые для лесоболотных систем Среднего Урала получены фактические данные о биомассе основного яруса в количестве 18 и 12 деревьев соответственно березы (Betula pendula Roth) и сосны (Pinus sylvestris L.), а также 48 растений кустарничкового яруса пяти видов и 31 растения подроста трех пород. Получены статистически значимые аллометрические модели надземной биомассы деревьев по полному фракционному составу в связи с диаметром на высоте груди, сопоставление которых с данными по лесоболотным системам Березинского заповедника в Белоруссии показало, что по всем фракциям биомасса равновеликих деревьев березы и сосны в Белоруссии существенно меньше, чем на Урале. Для подлеска и подроста получены статистически значимые аллометрические зависимости надземной и ассимиляционной биомассы от высоты растения. Сравнение их с соответствующими показателями суходолов показало, что структура биомассы как подлеска в целом, так и подроста разных пород существенно различается между суходолом и лесоболотной системой. Полученные аллометрические модели биомассы деревьев основного яруса и растений подлеска и подроста дают возможность оперативной оценки названных показателей на единице площади лесоболотных систем Среднего Урала.

Forest-swamp systems are characterized by a wide variety of their ecology and structure, related, in particular, to the characteristics of the hydrological regime. The assessment of the biomass of individual storeys of forest-swamp systems allows for a deeper understanding of the ecology of the interrelationships of the under and woody storeys in the local conditions of water availability and trophicity of peat deposits. However, there are no data on the tree biomass of the main and under storeys for the forest-swamp systems of the Urals. The purpose of this research was to evaluate the biomass of trees of the main storey and plants of the undergrowth and young growth in the forest-swamp system adjacent to Lake Isetskoe. As a result, for the fi rst time for the forest-swamp systems of the Middle Urals, actual data were obtained on the biomass of the main storey in the amount of 18 and 12 birch (Betula pendula Roth) and pine (Pinus sylvestris L.) trees, respectively, as well as 48 shrubby storey of 5 species and 31 plants of the young growth of three species. Statistically signifi cant allometric models of the aboveground biomass of trees of their total fractional composition due to the diameter at breast height were obtained, a comparison of which with data on the forest-swamp systems of the Berezinsky Reserve in Belarus showed that for all fractions, the biomass of birch and pine trees of equal size in Belarus is signifi cantly less than in the Urals. Statistically signifi cant allometric dependences of aboveground and assimilative biomass on plant height were obtained for undergrowth and young growth storeys. Comparing them with the corresponding indicators for dry valleys revealed that the biomass structure of both the undergrowh as a whole and the young forest of different species differs signifi cantly between dry valleys and the forest-swamp system. The obtained allometric models of biomass of trees of the main storey and plants of undergrowth and young growth make it possible to quickly assess these indicators per unit area of forest-swamp systems in the Middle Urals.