Фитоиндикация экологического режима лесных земель
В зависимости от изменения какого-либо из экологических режимов меняются все показатели насаждения, характер его верхних и нижних ярусов.
Можно построить ряды растительных сообществ в связи с изменением различных экологических режимов: трофности, водности, рыхлости, мерзлотности, затопляемости и т.д., когда по мере изменения экологического режима одни лесные сообщества замещаются другими. Наиболее изучены трофогенные и гигрогенные ряды замещения. Это объясняется тем, что большинство исследований проведено в пределах Русской равнины. При изучении растительности гор, мерзлотных и сухих сибирских регионов с высокой горимостью лесов проявляются дополнительные режимы.
Трофность – это богатство земель элементами питания. Она определяется богатством отложений, почвообразующих и подстилающих пород, богатством корнедоступных почвенно-грунтовых вод. Специалисты выделяют различное число ступеней трофности. Наиболее распространено пять ступеней трофности: А – бедные земли, В – относительно бедные земли, С – относительно богатые земли, Д – богатые земли, Е – засоленные земли степей с избытком элементов питания. Д.В. Воробьев предложил выделять в пределах каждой ступени трофности три ступени – центральную и две крайних, отклоняющихся в сторону соседней ступени. Например, В – центральная ступень, 1В – отклоняющаяся в сторону боров, В1 – отклоняющаяся в сторону сураменей. Таким образом, число ступеней увеличивается: 5 x 3 = 15. Большее число ступеней выделяет и А.Г. Раменский. Болотоведы используют три ступени богатства: олиготрофная, мезотрофная и евтрофная.
Трофогенный ряд – это ряд нарастающего богатства субстрата от кварцевых песков и олиготрофных торфов до различных суглинистых и карбонатных отложений с соответствующей закономерной сменой сообществ от бедных боров до богатых дубрав, бучин, пихтачей и ельников-раменей с примесью широколиственных древесных пород. На протяжении этого ряда по мере нарастания трофности отложений происходит последовательное вытеснение светолюбивых олиго-мезотрофов теневыносливыми мезотрофами и мегатрофами при постоянном росте общей производительности растительных группировок.
Трофотоп А формируется на кварцевых песках и олиготрофных торфяниках, здесь развиваются олиготрофные растения, не требовательные к богатству субстрата – чистые сосновые леса – боры. На легких супесях, глинистых песках и песках, подстилаемых суглинками, формируются субори -трофотоп В. Сосна здесь повышает производительность, во втором ярусе появляются древесные мезотрофы – ель, кедр, дуб, не отличающиеся хорошим ростом. В напочвенном покрове к олиготрофам боров присоединяются мезотрофные растения.
Группа С характеризует относительно богатые суглинистые и супесчаные земли. Здесь мезотрофы достигают хорошего развития, а в составе древостоя участвуют мегатрофные растения. Растительными сообществами являются сугрудки (с участием граба), сложные субори, где под ярусом сосны формируются ярусы дуба, граба, бука или ели, кедра или пихты; сурамени, судубравы, субучины и др. В этих сообществах мезотрофы выходят в верхний ярус, где еще встречаются олиготрофы. Напочвенный покров состоит из мезотрофов, к которым присоединяются мегатрофы. Для влажных типов Северо-Запада России характерно, что олиготрофы и мезотрофы выравниваются по производительности и образуют плотный одновысотный полог из равных по величине крон. В этом трофотопе могут произрастать теневыносливые мегатрофы – бук, граб и пихта.
Группа Д характеризует наиболее богатые земли: лёссы, лёссовидные суглинки, карбонатные моренные суглинки. Здесь хорошего развития достигают евтрофные растения. Растительные группировки группы Д – груды, рамени, дубравы, бучины, пихтачи и т.д. В составе сообществ отсутствуют олиготрофы. Исключением являются пирогенные травяные леса юга Средней Сибири. В условиях Сибири в верхнем ярусе благодаря долговечности может быть сосна и лиственниица сибирская. В напочвенном покрове группы Д господствуют мегатрофы, к которым присоединяются мезотрофы.