Демографическая структура и перспективы ценопопуляций дуба черешчатого в фитоценозах музея-заповедника “Куликово Поле”
Дуб черешчатый как ценная лесохозяйственная порода и вид с большим средопреобразующим значением издавна привлекает внимание исследователей. Особенно актуальной остается проблема самоподдержания популяций дуба. Согласно современным представлениям (Восточноевропейские, 2004), для прохождения полного онтогенеза в лесных сообществах особям дуба необходимы крупные окна, которые отсутствуют в настоящее время в большей части широколиственных массивов в пределах ареала вида. Поэтому, с учетом высокого светолюбия вида, его устойчивое возобновление и последующий переход в генеративный период онтогенеза возможны только вне пределов материнского древостоя. К сообществам, в которые дуб успешно внедряется при восстановительных сукцессиях, относятся сосновые и мелколиственные леса, а также мезофитные и пойменные луга (Евстигнеев, Воеводин, 2013; Браславская, 2014; Стаменов, 2016). Дуб играет важнейшую лесообразующую роль не только в зоне широколиственных лесов, но и в лесостепи. Поэтому целью нашей работы выступили анализ демографической структуры ценопопуляций (ЦП) в соответствии с концепцией дискретного описания онтогенеза и оценка их перспектив в лесостепной зоне Тульской области на территории музея-заповедника «Куликово поле».
Исследованные сообщества находятся на востоке Среднерусской возвышенности в практически безлесной местности с развитым овражно-балочным рельефом. Пробные площади (ПП) были заложены в нагорных и байрачных дубравах, включая их краевые зоны, образованные мелколиственными древостоями и лугово-степными сообществами. Также были обследованы открытые склоны балок с разной степенью закустаренности. Размер ПП составлял от 5 х 5 м до 25 х 25 м в зависимости от размера парцеллы. На ПП учитывали особи дуба всех онтогенетических состояний, устанавливали их жизненность, измеряли высоту, а для особей до молодого генеративного состояния включительно определяли календарный возраст. Всего было обследовано четыре локалитета и заложено 43 ПП.
Установлено, что в сомкнутой нагорной дубраве спектр правосторонний регрессивный: представлены только средневозрастные генеративные особи. В более разреженных колках на пологом склоне балки и в байрачных дубравах средневозрастные генеративные особи составляют 92–95 %, а оставшаяся доля представлена молодыми генеративными особями по краям древостоя. В нагорной дубраве с окнами спектр ЦП инвазионно-регрессивный: средневозрастные генеративные особи, с одной стороны, и фракция ювенильных и имматурных особей, с другой стороны, составляют примерно по половине спектра. Молодых генеративных особей в спектре при этом менее 5%. Они, как и прегенеративные особи, произрастают в окнах. При этом нормальную жизненность имеют менее 10% имматурных особей.
В мелколиственных краевых зонах нагорных дубрав ЦП дуба инвазионные с максимумом на имматурных особях. В зависимости от плотности подлеска, кленового подроста и наличия в древостое ив доля ювенильных и виргинильных особей может возрастать до 15–25%. В березняке с крупным окном, заросшим подростом клена и кустарниками, описана нормальная неполночленная ЦП. Имматурные, виргинильные и молодые генеративные особи составляют в спектре 82%, 14% и 4% соответственно. На открытых участках краевых зон лесов ЦП также левосторонние, однако на фракцию виргинильных и молодых генеративных особей приходится 15–50%. При полном освещении особи дуба достигают генеративного периода онтогенеза уже в 10–12 лет.
Наибольшее участие в онтогенетических спектрах проанализированных ЦП фракция виргинильных (особенно второй подгруппы) и молодых генеративных особей принимает на пологих склонах балки с локусами кустарников и яблонь и увлажненным тальвегом – 40–70% от общего числа особей. При этом наиболее высокая численность виргинильных и молодых генеративных особей отмечена ближе к верхней части склона, на расстоянии до 20 м от леса в парцеллах со средней и высокой плотностью кустарника. На открытом крутом склоне глубокой и широкой балки без признаков близкого залегания грунтовых вод отмечен локус с преимущественно имматурным подростом. Виргинильные и молодые генеративные особи составляют в нем менее 15%.
Полученные результаты показывают, что успешное прохождение онтогенеза у дуба черешчатого в фитоценозах северной лесостепи на территории музея-заповедника «Куликово поле» следует ожидать прежде всего в мелколиственных древостоях с крупными окнами и на хорошо увлажненных открытых пологих склонах балок вблизи границы леса. В теневых сообществах достижение особями генеративного периода онтогенеза лимитируется световой обстановкой, а на крутых открытых склонах крупных балок – ветровым и гидрологическим режимом.
