FEATURES OF LITTER FORMATION IN FOREST PHYTOCOENOSES WITH ASH MAPLE

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The results of the influence of crown density of the ash-leaved maple ( Acer negundo L.) population on the formation of forest phytocenosis litter are presented. The objects of the study were forest floors formed under natural stands of ash maple on the territory of abandoned arable land within the city of Kemerovo. The vegetation cover was described, the dominant plant species and their general projective cover were determined. Analytical samples of the samples were dried to an air-dry state, weighed to determine the proportion of each plant fraction (leaves, grass, branches) and litter reserves per absolutely dry mass were determined. From the litter samples, taking into account the A0L and A0F horizons, selected from the ash maple plantations at each site, an average sample was prepared, in which the ash content was determined by dry ashing in a muffle furnace at 400-500 °C according to GOST 24027.2-80 and the nitrogen content was determined by the method Kjeldahl. It was revealed that the formation of the litter of forest phytocenoses is influenced by the density of the crowns of the ash maple population, as well as the content of mineral and organic compounds of plant litter. The predominant composition of the litter in phytocenoses was a fermentation layer of incompletely decomposed, morphologically identifiable plant residues with an increase in nitrogen and ash content in comparison with the overlying layer. In the under-crown space of the ash-leaved maple, plant remains were arranged according to the content of chemical compounds in descending order: leaves ˃ branches ˃ grass. Trees in open stands had the most intense mineralization of litter, probably due to a higher accumulation of phytomass and chemical compounds compared to trees of other studied groups. The results of the study can be used to monitor natural ecosystems.

About the authors

O. L. Tsandekova

Federal Research Center for Coal and Coal Chemistry, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: zandekova@bk.ru
Kemerovo, Russian Federation

References

  1. ГОСТ 24027.2-80. Сырье лекарственное растительное. Методы определения влажности, содержания золы, экстрактивных и дубильных веществ, эфирного масла. М.: Изд-во стандартов, 1981. С. 120-121
  2. Гродзинский А. М. Аллелопатия в жизни растений и их сообществ. Основы химического взаимодействия растений. Киев: Наук. думка, 1965. 200 с
  3. Иванова Е. А. Формирование и разложение древесного опада в лесных экосистемах в фоновых условиях и при аэротехногенном загрязнении // Вопр. лесн. науки. 2021. Т. 4. № 3. С. 30-52
  4. Кузнецов М. А. Влияние условий разложения и состава опада на характеристики и запас подстилки в среднетаежном чернично-сфагновом ельнике // Лесоведение. 2010. № 6. С. 54-60
  5. Овчаренко А. А., Кузьмичев А. М. Роль биологически активных выделений древесных растений в формировании экологической среды фитоценозов среднего Прихоперья // Вестн. Тамбов. гос. ун-та. 2013. Т. 18. № 3. С. 822-825
  6. Осипова Е. А. Эколого-биологические особенности видов рода клен (Acer L.) в лесостепи среднего Поволжья (на примере г. Самары): дис. … канд. биол. наук: 03.00.16. Тольятти: Ин-т экол. Волжск. басс. РАН, 2009. 132 с
  7. Практикум по агрохимии / В. Г. Минеев, В. Г. Сычев, O. A. Амельянчик и др. M.: Изд-во МГУ, 2001. 689 с
  8. Решетникова Т. В. Лесные подстилки как депо биогенных элементов // Вестн. КрасГАУ. 2011. № 12. С. 74-81
  9. Тарасов П. А., Тарасова А. В., Иванов В. А. Основные характеристики лесной подстилки производных мелколиственных насаждений // Вестн. КрасГАУ. 2015. № 2. С. 197-200
  10. Тюлькова Е. Г. Зольность и морфометрические параметры листьев древесных растений как индикаторы загрязнения окружающей среды (на примере г. Гомеля) // Изв. Гомел. гос. ун-та им. Ф. Скорины. Сер. Естеств. науки. 2016. № 3. С. 64-69
  11. Цандекова О. Л. Особенности химического состава растительного опада Acer negundo L. (Sapindaceae) в условиях нарушенных пойменных фитоценозов // Хим. раст. сырья. 2019. № 2. С. 197-203
  12. Чульдиене Д., Алейниковиене Ю., Мурашкиене М., Марозас В., Армолайтис К. Распад и сохранность органических соединений и питательных элементов в лиственном опаде после зимнего сезона под лесопосадками лиственницы европейской, бука обыкновенного и дуба красного в Литве // Почвоведение. 2017. № 1. С. 56-63
  13. Шелепова О. В., Возна Л. И. Сравнительная оценка влияния опада древесных растений на свойства дерново-подзолистых почв дендрария ГБС РАН // Бюл. Гл. бот. сада. 2016. № 1. С. 22-26
  14. Chul’diene D., Aleinikoviene Yu., Murashkiene M., Marozas V., Armolaitis K. Release and retention patterns of organic compounds and nutrients after the cold period in foliar litterfall of pure European larch, common beech and red oak plantations in Lithuania // Euras. Soil Sci. 2017. V. 50. Iss. 6. P. 49-56 (Original Rus. Text © 2017, D. Chul’diene, Yu. Aleinikoviene, M. Murashkiene, V. Marozas, K. Armolaitis, publ. in Pochvovedenie. 2017. N. 1. P. 56-63)
  15. Hunt J. F., Ohno T., Fernandez I. J. Influence of foliar phosphorus and nitrogen contents on chemical properties of water extractable organic matter derived from fresh and decomposed sugar maple leaves // Soil Biol. Biochem. 2008. V. 40. N. 7. P. 1931-1939
  16. Husmann K., Rumpf S., Nagel J. Biomass functions and nutrient contents of European beech, oak, sycamore maple and ash and their meaning for the biomass supply chain //j. Clean. Prod. 2018. V. 172. P. 4044-4056
  17. Lucas-Borja M. E., Hedo de Santiago J., Yang Y., Shen Y., Candel-Pérez D. Nutrient, metal contents and microbiological properties oflitter and soil along a tree age gradient in Mediterraneanforest ecosystems // Sci. Total Environ. 2019. V. 650. Part 1. P. 749-758
  18. Piatek K. B., Munasinghe P., Peterjohn W. T., Adams M. B., Cumming J. R. A decrease in oak litter mass changes nutrient dynamics in the litter layer of a Central Hardwood Forest // North. J. Appl. For. 2010. V. 27. Iss. 3. P. 97-104
  19. Polyakova O., Billor N. Impact of deciduous tree species on litter fall quality, decomposition rates and nutrient circulation in pine stands // For. Ecol. Manag. 2007. V. 253. N. 1-3. P. 11-18
  20. Tashe N. C., Schmidt M. G. The impact of vine maple on site fertility of coastal temperate forests // For. Ecol. Manag. 2001. V. 147. N. 2-3. P. 263-279
  21. Turk T. D., Schmidt M. G., Roberts N. J. The influence of bigleaf maple on forest floor and mineral soil properties in a coniferous forest in coastal British Columbia // For. Ecol. Manag. 2008. V. 255. N. 5-6. P. 1874-1882
  22. Vesterdal L., Schmidt I. K., Callesen I., Nilsson L. O., Gundersen P. Carbon and nitrogen in forest floor and mineral soil under six common European tree species // For. Ecol. Manag. 2008. V. 255. N. 1. P. 35-48
  23. Walela Ch., Daniel H., Wilson В., Lockwood Р., Cowie А., Harden S. The initial lignin: nitrogen ratio of litter from above and below ground sources strongly and negatively influenced decay rates of slowly decomposing litter carbon pools // Soil Biol. Biochem. 2014. V. 77. P. 268-275
  24. Xie Yo., Yu D., Ren B. Effects of nitrogen and phosphorus availability on the decomposition of aquatic plants // Aqua. Bot. 2004. V. 80. Iss. 1. P. 29-37

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».