Іванько Ірина Анатоліївна. Екологічна роль світлової структури у формуванні лісових культурбіогеоценозів в степу (середовищеперетворення, сильватизація, стійкість). : Дис... канд. наук: 03.00.16 - 2002.
Анотація до роботи:
Іванько І.А. Екологічна роль світлової структури у формуванні лісових культурбіогеоценозів в степу (середовищеперетворення, сильватизація, стійкість). – Рукопис.
Дисертація на здобуття ученого ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, 2002.
Досліджена екологічна роль світлової структури у формуванні лісових культурбіогеоценозів в степу. Вивчено ступінь сильватизуючого середовищеперетворюючого впливу насаджень різних типів світлових структур і світлових станів на вихідні ґрунтово-кліматичні умови перебування як чинник їх стійкості. Встановлено, що провідним фактором сильватизуючого впливу насаджень є трансформація сонячної радіації деревним пологом. Основним методологічним принципом при створенні штучних лісонасаджень у степовій зоні повинен бути вибір типу світлової структури (по архітектоніці крон), виходячи зі специфіки екологічного впливу, та комплектація насадження деревними породами, які за своїми біологічними особливостями відповідають вихідним лісорослинним умовам.
На основі польових і лабораторних досліджень підтверджена і розшифрована науково-теоретична і практична значущість введення О.Л. Бельгардом у типологію штучних лісів степової зони України типу світлової структури насаджень, яка разом з тривалістю середовищеперетворюючого впливу визначає тип екологічної структури – всю сукупність просторово-функціональних зв’язків штучного лісового біогеоценозу.
Установлено, що направленість сильватизуючого середовищепе-ретворюючого впливу лісових культурбіогеоценозів, що зростають в умовах явної географічної і відносної екологічної невідповідності (ГН/ВЕН) степової зони України, зумовлена не тільки деревними породами, але і, перш за все, типом світлової структури насаджень. Ступінь і масштаби середовищеперетворюючого впливу лімітуються світловим станом.
Провідним фактором середовищеперетворюючого впливу лісу на вихідні місцеперебування є здатність його сильватизуючої трансформації сонячної радіації, що надходить під полог насаджень.
В умовах степу головну роль у процесі світлопроникненості і середовищеперетворення відіграє архітектоніка крон едифікаторів деревостану. Насадження з домінуванням щільнокронних порід (тіньові і напівтіньові типи світлових структур) характеризуються відносною однорідністю світлового поля з переважанням тіньових ділянок. Додатковий позитивний відтінюючий вплив справляє чагарниковий підлісок. Насадження з ажурнокронних і напіважурнокронних порід (освітлені і напівосвітлені типи світлових структур) відрізняються різнобарвністю світлового поля з переважанням ділянок з високими значеннями освітленості.
Світло- і фітоклімат підпологового простору визначають характер складання трав’яного покриву, його надземну фітомасу, цено- і екоморфічну структуру. Насадження тіньових і напівтіньових світлових структур характеризуються високим ступенем сильватизації травостою. В освітлених і напівосвітлених структурах трав’яний покрив не виходить за рамки лучно-степового, бур’янового і степового типів рослинності.
Напруженість кореневої конкуренції деревної і трав’янистої рослинності як показник стійкості степових плакорних лісонасаджень зростає від тіньових і напівтіньових типів світлових структур до напівосвітлених і освітлених.
У сильватизованих насадженнях із зниженою освітленістю (тіньових і напівтіньових, напівосвітлених меланізованих) характер надходження органічної речовини наближається до лісового типу: надходження органіки забезпечується головним чином лісовим опадом і кореневими системами деревних видів; роль трав’янистої фітомаси незначна. В освітлених і напівосвітлених типах світлових структур з нормальним і гіперпосиленим світловими станами значну роль у надходженні органічної речовини відіграє підземна і надземна фітомаса травостою.
Сильним середовищеперетворюючим впливом на фізико-хімічні властивості і мікроморфологічну організацію ґрунтів відрізняються насадження тіньового типу, в яких формуються лісопокращені чорноземи. У межах напівосвітлених і освітлених типів світлових структур ґрунти залишаються в рамках степового чорноземного типу ґрунтоутворення.
Розвиток куртинного травостою з лісових, бур’яно-лісових і узлісних видів у насадженнях з пониженою освітленістю забезпечує додатковий позитивний вплив на фізико-хімічні і мікроморфологічні властивості лісових едафотопів у межах ризосферної області ґрунтів.
Установлено, що процеси пасторальної дигресії відображаються на зниженні видового різноманіття, надземної фітомаси, проективного покриття і середньої висоти травостою. У формуванні підземних органів трав’яного покриву і деревостану прослідковується транслокаційна тенденція посиленого розвитку діяльних коренів тонкої фракції (<0,5 мм) у верхніх ґрунтових горизонтах. Відмічається стабілізація гумусового, але погіршення структурного стану верхніх ґрунтових горизонтів.
Виявлено, що в лісових насадженнях плакорних місцеперебувань степової зони, що складаються з різних деревних порід, однак мають аналогічну архітектоніку крон і тип світлової структури, будуть формуватися відносно схожі ґрунтово-кліматичні умови і характер зв’язків фітоценозу з іншими компонентами лісового культурбіогеоценозу. У зв’язку з цією властивістю штучного лісу основним методологічним принципом при створенні штучних лісонасаджень у степовій зоні повинен бути вибір типу світлової структури (по архітектоніці крон), виходячи зі специфіки екологічного впливу, та комплектація насадження деревними породами, які за своїми біологічними особливостями відповідають вихідним лісорослинним умовам.
Публікації автора:
Характеристика корневых систем травяного покрова в искусственных дубравах Присамарья // Вопросы степного лесоведения и рекультивации земель. -Дн-вск: РВВ ДДУ, -1997. -С.164-172.
Роль световой структуры лесных сообществ в степи в формировании и продуктивности травяного покрова // Екологія та ноосферологія. -1999. -Т.6, №1-2. -С.84-90.
Влияние типа световой структуры на формирование водопрочности в пределах ризосферы доминирующих видов травостоя // Екологія та ноосферологія. -1999.-Т.7, №3, -С.57-65.
Развитие учения о типах экологической и световой структуры искусственных насаждений // Екологія та ноосферологія.-1999.-Т.8, №4, - С.56-63.
Биолого-экологические и биоморфологические особенности Physalis alkekengi L. в условиях искусственных насаждений полуосветленной структуры Днепропетровской области // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель. - Дн-вськ: РВВ ДНУ, - 2000. - С.58-63.
Фитоклиматическая и биоэкологическая характеристика степных насаждений различных типов световых структур // Вісник Дніпропетровського університету. Біологія. Екологія. - 2001. Вип.9. - С.221-227.
Распределение корневых систем доминантных видов травянистых растений в лесонасаждениях различных типов световых структур // Придніпровський наук. вісник. Біологія, сільське господарство та ветеринарія. -1998. №113(180).-С.92-96.
Влияние типа световой структуры на устойчивость лесонасаждений в степной зоне Украины // Материалы I Международной научно-практической конференции “Экология и молодежь”. - Гомель, 1998. - С.149-150.
Влияние световой структуры лесонасаждений на формирование продуктивности травяного покрова // Матеріали ІІ Міжнародної конференції «Проблеми фундаментальної та прикладної екології». - Кривий Ріг: КДПУ, Част.1. - 2000. - С.86-91.
Особенности влияния травостоя на формирование водопрочности в насаждении полутеневой структуры с гиперусиленным световым состоянием // Матеріали ІІ Міжнародної конференції «Проблеми фундаментальної та прикладної екології». - Кривий Ріг: КДПУ, Част.1. - 2000. - С.91-96.
Задерніння ґрунтів в умовах посиленого світлового стану в штучних лісових насадженнях // Мат-ли конф. молодих вчених ”Рослина і середовище”. - Х., 2001. - С.108. (Співавтори: О.М. Лісовець, Л.П. Мицик. Особистий внесок І.А. Іванько - дані по насиченості ґрунтів кореневими системами травостою (30%)).
О меланизационном эффекте воздействия световых структур насаждений на среду обитания // Мат-ли XІ з’їзду Укр. ботаніч. тов-ва.- Х., 2001.- С.150-151.
О зависимости между распределением подземных органов травянистых видов и содержанием водопрочных почвенных агрегатов в искусственных насаждениях // Екологія кризових регіонів України. - Дн-вськ: РВВ ДНУ, 2001. - С.66.
Распределение водопрочных почвенных агрегатов в области ризосферы травянистых видов искусственных насаждений // Агрохімія і ґрунтознавство. Міжвідомч. тематич. наук. зб. Спец. вип. до VI з’їзду УТГА (01-05.07. 2002, Умань). - Х., 2002. Кн.2. - С.64-65.
