Влияние удаления растительного и почвенного покрова
В связи с развитием горнодобывающей промышленности на значительных территориях идет коренное нарушение лесных биогеоценозов с удалением не только древостоя, но и почвенного и растительного покрова. При этом возникают чистые или загрязненные техногенные арены, сопровождаемые процессами дефляции. При изучении естественного зарастания техногенных песков Среднего Приобья удалось оценить значение уничтожения естественной растительности соснового леса [Неганова и др., 1978] и почвенного покрова, приводящего к обнажению песков. В почвах лесов обнаружено явное преобладание зеленых и желто-зеленых водорослей (типичные для хвойных лесов виды Chlamydomonas, Chlorococcum, Coccomyxa, Stichococcus, Pleurochloris, Botrydiopsis). Синезеленые были представлены тремя мелкоклеточными видами Phormidium и Plectonema. На чистом песке обнаружилась разнообразная альгофлора, резко отличающаяся от альгофлоры соснового леса (табл. 39).
Почти все одноклеточные водоросли-убиквисты, доминирующие в лесу, обнаружены и в чистых песках. Можно предполагать, что именно одноклеточные водоросли были первопоселенцами, как это происходило при заселении золоотвалов [Штина, Голлербах, 1976а, б] и вулканических субстратов [Schwabe, 1970; Кузякина, Штина, 1981]. Впоследствии появилась масса новых видов. Особенно характерны для песков сине-зеленые (31 вид из 74). Среди них много (30%) азотфиксирующих видов. Вторая особенность песков - большая роль нитчатых водорослей из родов Chlorhormidium, Heterothrix и Bumilleria. Учитывая, что сине-зеленые тоже в основном представлены нитчатыми формами, можно сделать вывод о немаловажном значении нитевидных водорослей в освоении техногенных песчаных субстратов и в их закреплении.
Таблица 39
Сравнение альгофлоры в почве соснового леса и в "чистом" техногенном песке [Неганова и др., 1978]
Отдел водорослей
Число видов и форм
Общих видов
в почве леса
в песке
Cyanophyta
3
31
2
Chlorophyta
9
28
7
Xanthophyta
4
8
2
Bacillariophyta
-
7
-
Всего
16
74
11
М. Г. Шушуева [1980] и B. C. Артамонова [1982] в специальных экспериментах показали последствия удаления (или отсутствия) подстилки и растительного покрова. В смешанном осиново-березово-сосновом лесу на серой лесной почве Западной Сибири М. Г. Шушуева обнаружила очень низкую биомассу водорослей - от 0,04 до 0,019 г/м2, составленную в основном зелеными; на участке, где высшие растения отсутствовали, биомасса оказалась очень динамичной и колебалась от 0,17 до 203 г/м2, причем максимальный показатель был обязан массовому развитию Nostoc commune f. microsphaericum.
Таблица 40
Влияние удаления подстилки на биомассу водорослей под сеянцами пихты [Артамонова, 1982]
Вариант опыта
Дата
Биомасса в г/м2
Без удаления подстилки и травы
19.06
10,03
22.07
7,36
15.08
5,5
19.08
3,18
С удалением подстилки и травы
19.06
38,3
22.07
20,7
15.08
15,3
19.09
22,03
B. C. Артамонова сравнила биомассу водорослей на двух опытных площадках в дерново-глубокооподзоленной почве черневой тайги Салаира под сеянцами пихты (табл. 40).
Некоторое увеличение численности и разнообразия водорослей отмечено и при разрыхлении подстилки в сосновом лесу [Rosa, 1962]. Наоборот, удаление гумусового слоя в полосах между посаженными соснами вызвало количественное обеднение всего микроэдафона.