WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 47 |

При описании сообщества, помимо списка видов с показателями их обилия и покрытия, указывается адрес описания, дата выполнения и исполнители. Для характеристики экологии и состояния фитоценоза фиксируются особенности местообитания: глубина воды, тип грунта, скорость течения, видимые антропогенные и другие нарушения и т.д. По возможности полезно сделать анализ химического состава воды. Описания заносятся в блокнот или в заранее отпечатанные бланки, где присутствуют выше указанные позиции, а часто и подготовленный список видов, исследователь просто проставляет необходимые сведения и баллы обилия-покрытия.

Все работы необходимо проводить в сроки оптимального развития растительности на водотоках — обычно во время цветения и начале плодоношения. Поэтому основное обследование выполняется в середине— второй половине лета. Кроме того, целесообразно в начале лета сделать описания рано развивающихся сообществ, а ближе к осени — фитоценозов мелководий и отмелей.

Классификация При классификации растительности мы пользуемся приёмами направления Браун-Бланке, поскольку там разработаны и приняты б.м.

единые правила классификации и номенклатуры, этому методу следует всё большее число исследователей и работы, в том числе и по водной, и по речной растительности, проводятся на всё большей территории и на всё более разнообразных объектах.

Важной особенностью водных растений является их экологическая пластичность, что выражается в присутствии и доминировании одних и тех же видов в различных местообитаниях и в составе различных сообществ. Особенно это выражено в речных условиях. Способность формировать ценозы в разных экотопах часто никак не отражается в классификации, а скрадывается безликими, широкими по объёму синтаксонами. Так, хорошо всем известные сообщества с доминированием Potamogeton perfoliatus в стоячих водах по всем признакам будут относится к с. Potamogetonion pectinati и асс. Potamogetonetum perfoliati, а вот уже в проточных водах — на перекатах и стремнинах — в этих фитоценозах появятся совсем другие растения: Batrachium kauffmannii, Fontinalis antipyretica var. gracilis, Schoenoplectus lacustris f. fluitans и др., и такие сообщества будут принадлежать с. Batrachion fluitantis и асс. Batrachio-Potamogetonetum perfoliati. Да и сам рдест пронзённолистный в первых условиях будет представлен f. perfoliatus или f. rotundifolius, а во втором случае — f. cordatolanceolatus. Здесь же отметим, что для диагностики синтаксонов водной растительности, а в особенности речных сообществ первостепенное значение имеют таксоны рангом ниже видового (разновидности и формы). Например, гелофиты Butomus umbellatus, Sagittaria sagittifolia, Schoenoplectus lacustris и Sparganium emersum обычно формируют и диагностируют прибрежно-водные фитоценозы, однако, в условиях рек, на течении часто приходится иметь дело с их погруженными формами, которые входят в состав и характеризуют уже перекатные сообщества с шелковником и рдестами.

Такой достаточно «узкий», практически доминантно-детерминантный подход к выделению основных единиц классификации — ассоциаций, на наш взгляд, наиболее приемлем для водной и прибрежноводной, и речной в частности, растительности, где превалируют видыдоминанты с широкой экологической амплитудой, так как позволяет максимально полно и естественно отразить разнообразие фитоценозов в природе и выявить их тонкие региональные и экологические отличия. Большинство таких ассоциаций отвечает принципу гомотонности, когда более половины видового состава синтаксона имеют постоянство выше 60% (Westhoff, van der Maarel, 1973; Passarge, 1982), и хорошо узнаваемы в природе.

Кроме того, необходимо обратить внимание на сообщества макроводорослей и водных мохообразных (кл. Cladophoretea glomeratae, Lemaneetea, Charetea fragilis, Platyhypnidio-Fontinalietea antipyreticae), которые в русской литературе остаются почти совсем незатронутыми и даже неизвестными, хотя эти фитоценозы широко распространены на некоторых типах водных объектов (особенно в ручьях и реках) и занимают, как правило, недоступные или неблагоприятные для сосудистых растений местообитания и субстраты (быстрые перекаты и пороги, валунные скопления, мертвая затопленная древесина, сильно затенённые, бедные или наоборот высокоминерализованные воды и т.п.). Зарубежные исследователи в этом направлении достигли заметных результатов (Sauer, 1937; Krause, 1969; Weber-Oldecop, 1974;

von Hbschmann, 1986; Marstaller, 1993; и др.). Почти такими же малоизученными у нас остаются сообщества родников (обычных элементов речной сети) кл. Montio-Cardaminetea, хотя по ним существует уже достаточное число исчерпывающих публикаций европейских авторов (Maas, 1959; Zechmeister, Mucina, 1994; и др.). Также следует больше использовать новые синтаксономические решения и результаты ревизий отдельных единиц. Необходимо уделить внимание наследию отечественных фитоценологов, в работах которых часто заметно раньше описаны синтаксоны, известные из западноевропейской литературы.

Заключение В отечественной науке уделялось и до сих пор уделяется мало внимания изучению растительного покрова ручьёв и рек, которые по числу и разнообразию явно превосходят все другие водные объекты страны. Здесь мы лишь коснулись основных положений геоботанических исследований речной растительности. Более подробные сведения по методике изучения растительного покрова водотоков, в том числе по описанию и классификации речных фитоценозов, можно найти в наших специальных работах (Бобров, Чемерис, 2003, 2006а, б). В настоящее время насущной необходимостью представляется активизация исследований речной растительности отечественными ботаниками и экологами.



Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты №№ 01-04-49524, 04-04-49814) и Фонда содействия отечественной науке.

ЛИТЕРАТУРА Бобров А. А., Чемерис Е. В. Описание растительных сообществ в водоёмах и водотоках и подходы к их классификации методом Браун-Бланке // Гидроботаника: методология, методы: Матер. Школы по гидроботанике. Рыбинск, 2003. С. 105–117.

Бобров А. А., Чемерис Е. В. Синтаксономический обзор растительных сообществ ручьёв, малых и средних рек Верхнего Поволжья // Матер. VI Всерос. школы-конф. по водным макрофитам «Гидроботаника 2005». Рыбинск, 2006а. С. 116–130.

Бобров А. А., Чемерис Е. В. Изучение растительного покрова ручьёв и рек:

методика, приёмы, сложности // Матер. VI Всерос. школы-конф. по водным макрофитам «Гидроботаника 2005». Рыбинск, 2006б. С. 181–203.

Катанская В. М. Высшая водная растительность континентальных водоёмов СССР. Методы изучения. Л., 1981. 187 с.

Кузьмичёв А. И. Гидрофильные растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР): Ретроспективный указатель научной литературы (1853–2001 гг.). Изд. 2-е, дополн. Рыбинск, 2002. 267 с.

von Hbschmann A. Prodromus des Moosgesellschaften Zentraleuropas.

Berlin–Stuttgart, 1986. 413 S.

Krause W. Zur Characeenvegetation der Oberrheinebene // Arch. Hydrobiol.

Suppl. 1969. Bd. 35. Hf. 2. S. 202–253.

Maas F. M. Bronnen, bronbeken en bronbossen van Nederland, in het bijzonder die van de Veluwezoom. Een plantensociologische en oecologische studie // Meded. Landbouwhogesch. Wageningen. 1959. Vol. 59. № 12. 166 s. + bijlage.

Marstaller R. Synsystematische bersicht ber die Moosgesellschaften Zentraleuropas // Herzogia. 1993. Bd. 9. 513–541.

Passarge H. Hydrophyten-Vegetationsaufnahmen // Tuexenia. 1982. № 2.

S. 13–21.

Sauer F. Die Makrophytenvegetation ostholsteinischer Seen und Teiche // Arch. Hydrobiol. Suppl. 1937. Bd. 6. Hf. 3. S. 431–592 + Taf. XV–XIX.

Weber-Oldecop D. W. Makrophytische Kryptogamen in der oberen Salmonidenregion der Harzbche // Arch. Hydrobiol. 1974. Bd. 74. Hf. 1. S. 82– 86.

Westhoff V., van der Maarel E. The Braun-Blanquet approach // Handbook of vegetation science. V. Ordination and classification of communities / R. H.

Whittaker (ed.). The Hague, 1973. P. 617–726.

Zechmeister H., Mucina L. Vegetation of European springs: High-rank syntaxa of the Montio-Cardaminetea // J. Veget. Sci. 1994. Vol. 5. № 3. P. 385–402.

ПРИМЕНЕНИЕ ПОЧВЕННО-ГЕОБОТАНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ИСТОРИИ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ Бобровский М. В.

Иститут физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, г. Пущино, Россия. mbobrovsky@issp.serpukhov.su Изучение истории растительного покрова, в том числе реконструкция истории лесных биогеоценозов и воздействий на них в прошлом, необходимо для адекватной оценки сукцессионного состояния лесных сообществ, для понимания причин формирования их современного состава и структуры.

Для решения подобных задач применяются методы, основанные на анализе состава и структуры растительности, а также выявлении признаков отдельных воздействий на растительность в прошлом. Представление о сукцессионном состоянии сообщества и его истории дают: анализ состояния популяций древесных видов в составе сообщества (популяционно-демографический анализ); исследование мозаики окон возобновления (наличие ветровальных окон, их площади и времени формирования и др.); анализ валежа (видовой состав валежа, его размеры, количество, разновозрастность образования и др.); изучение структурного разнообразия напочвенного покрова (эколого-ценотический анализ и др.), анализ встречаемости видов, индицирующих воздействия на экосистему в прошлом и др. Для анализа факторов формирования сообществ также применяют методы дендрохронологического анализа, исследуют следы прошлых пожаров и рубок. Однако, перечисленные методы значительно ограничены в отношении давности реконструкции истории локальных лесных массивов. Обычно они позволяют представить себе историю развития сообществ на протяжении одного – двух поколений деревьев. Более глубокие реконструкции возможны при привлечении историко-архивных и археологических данных, но такая информация часто отсутствует для локальных территорий.

По нашему мнению, как для оценки сукцессионного состояния сообществ, так и для реконструкции их истории, целесообразно наряду с геоботаническими методами привлекать методы почвенных исследований.

Структура почвы длительно сохраняет информацию как об антропогенных (распашки, рубки, выпас), так и о естественных воздействиях (деятельность педофауны, вывалы деревьев). Для выявления следов этих воздействий требуется привлечение негоризонтных морфологических характеристик почвы. Поскольку характерные размеры множества педотурбаций (связанных с вывалами, отмиранием корней, деятельностью землероев и т.п.) соответствуют мезо- и макроморфологическому уровням почвенной организации, наиболее результативным оказывается рассмотрение структуры почвы на уровне морфонов и их сочетаний (Корнблюм, 1975). Знание особенностей формирования специфических морфологических структур позволяет восстановить последовательность и интенсивность различных воздействий. Часто морфологический анализ свойств почвы дает более четкое представление о состоянии профиля, чем обычные аналитические методы. Во многих случаях последние в принципе малоинформативны, особенно применительно к песчаным почвам (Караваева и др., 1985).





Для диагностики воздействий мы используем метод «археологии экосистем» (Пономаренко, 1999), дополненный нашими разработками. Профиль почвы представляется как мозаика вложенных морфонов, образование которых является результатом экзогенных (в основном антропогенных) и эндогенных (биогенных) воздействий на биогеоценоз. Последовательность и интенсивность различных воздействий устанавливается при анализе материала, заполняющего формы (морфоны) разного возраста. С помощью данного подхода в «коротком» полнопрофильном разрезе (длиной около 1,5 м) обычно удается диагносцировать до нескольких десятков конкретных воздействий, которые биогеоценоз испытал в прошлом и которые могут быть объединены в несколько (обычно до 10-ти) этапов истории. Глубина исторической ретроспективы, доступной для реконструкции, значительно варьирует на разных участках, составляя от первых сотен до нескольких тысяч лет.

Описанный подход представляет дополнительные критерии определения климаксного и сукцессионного состояния лесных экосистем. Основным критерием длительного спонтанного развития лесной почвы является недифференцированное (слабодифференцированное) строение профиля в пределах глубины биогенных педотурбаций. Для лесных экосистем последняя может быть оценена из рассмотрения глубин ветровальных западин и глубины расположения субгоризонтальных опорных корней деревьев. Соответственно, основным критерием сукцессионности почвенного покрова может служить присутствие в профиле значительных морфологических неоднородностей на глубине меньшей, чем глубина биогенных педотурбаций (Пономаренко, 1999).

Метод макроморфологических почвенных исследований применен нами при описании и анализе более тысячи полнопрофильных почвенных разрезов, расположенных в разных типах растительных сообществ различных природных зон европейской России (от лесостепи до северной тайги). Основная часть исследований была посвящена изучению истории малонарушенных лесов, расположенных на территориях ООПТ (заповедники «Воронежский», «Воронинский», «Калужские засеки», «Печоро-Илычский» и др., НП «Угра»), а также в пределах труднодоступных таежных массивов (республики Коми, Карелия, Вологодская и Костромская области). Описаны критерии определения следов различных воздействий; для отдельных регионов проведен количественный анализ встречаемости в профилях следов воздействий, экзо- и эндогенных по отношению к лесной экосистеме (Бобровский, 2003; Смирнова и др., 2006 и др.).

Показано, что наиболее обычными эндогенными воздействиями являются роющая деятельность животных, в первую очередь видов почвенной мезо- и макрофауны, деятельность корней (корневые ходы), ветровалы (ветровально-почвенные комплексы). Следы прежних ветровалов присутствуют почти во всех почвах. Часто в одном профиле отмечаются следы разновозрастных ветровалов (до 8-ми ярусов старых западин). При этом материал, заполняющий западины, представляет важную информацию для реконструкции биоценотической обстановки на момент смерти дерева. Глубина перемешивания почвы биотой составляет для лесной зоны европейской России в среднем 40–90 см, в максимуме до 2 м.

Среди экзогенных по отношению к экосистеме воздействий наиболее обычны распашка и пожары. Следы распашки встречаются повсеместно в суглинистых почвах от лесостепи до южной тайги. Следы пожаров были встречены почти во всех лесных почвах в северной и средней тайге, они обычны и в песчаных почвах более южных регионов. Характер углей (размер, окатанность) говорит о времени, прошедшем после пожара, а также о событиях, способствовавших видоизменению первоначальной формы углей.

Нашими исследованиями показано, что разнообразие существующих почв и пестрота почвенного покрова в лесной зоне европейской России в значительной мере определяется разнообразием способов природопользования, сменами систем хозяйства, многократной ротацией различных угодий при многократном наложении различных воздействий на один участок. Большую роль в формировании мозаичности почвенного покрова играет наложение процессов восстановления и деградации лесных экосистем и их компонентов, т.е. чередование этапов спонтанного развития биогеоценозов и активного природопользования. В связи с этим как деградацию, так и восстановление почвенного профиля в большинстве случаев невозможно представить как однонаправленный линейный процесс.

Формирование осветленного подзолистого или элювиального горизонта и, соответственно, почв с дифференцированным профилем чаще всего является результатом действия экзогенных по отношению к живому покрову факторов деградации. Почвы подзолистого ряда, характерные для значительной части лесной зоны, представляют собой сукцессионные варианты, различные по степени и характеру деградации, по давности начала демутации (при ее наличии). В ходе сукцессии в результате биогенных педотурбаций может происходить увеличение мощности подзолистого горизонта и/или погребение фрагментов гумусового горизонта. Затем, вследствие аккумуляции гумуса и биогенной гомогенизации, происходит переход к почвам с более однородной окраской и, наконец, к темноцветным почвам с равномерно гумусированным корнеобитаемым слоем.

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 47 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.