WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 17 | 18 || 20 | 21 |   ...   | 51 |

I тип – климатические шкалы. По термоклиматической (TM) группа СВ и ГСВ видов вместе занимают около половины (45,0%). По этой шкале МВ виды занимают около 1/3 всех видов (33,8%). Фракция ЭВ и ГЭВ видов составляет 22,1%. Эвривалентны 2 вида – Adoxa moschatellina L. (0,76) и Chamerion angustifolium (L.) Holub. (0,71). Таким образом, к бореальной ЭЦГ принадлежат константные виды, способные обитать в достаточно широких диапазонах TM шкалы от арктического (2) до субтропического (14) климата. Наиболее часто встречаются интервалы от 3 (субарктического) до 11 (гумидного), что соответствует конкретным ареалам бореальных видов растений и определяет достаточно высокие адаптационные возможности видов и способность их произрастать в сообществах разных растительных зон.

Для шкалы континентальности климата (KN) характерно преобладание ЭВ и ГЭВ фракции – 83,3%. Фракция СВ видов незначительна (СВ-1,3%; ГСВ – 6,4%). У большинства видов наблюдается максимальный диапазон значений по данной шкале. Такие широко распространенные виды, как Chamerion angustifolium; Hupersia selago (L.) Berh ex Schrank & C.Mart, Orthilia secunda (L.) House занимают весь диапазон от 1 до 15 ступени шкалы. Особенно узки значения экологической валентности у Actaea erytrocarpa Fish (0,27) и Melampyrum sylvaticum L. (0,33). Это свидетельствует о достаточной приспособленности таежных видов к континентальному климату Европейской России.

По омброклиматической (OM) шкале, показывающей соотношение осадков и испарения среди бореальных растений, наблюдается преобладание СВ и ГСВ фракции (69,9%). Широта диапазона для бореальной ЭЦГ составляет большую часть шкалы, наиболее часто встречается диапазон от 5 (мезоаридного) до 11 (гумидного климата). Фракция ЭВ И ГЭВ видов минимальна и составляет 4,1%. Среди ЭВ видов можно выделить следующие: Adoxa moschatellina (0,73), Aconitum lasiostomum Rechenb.ex Bess. (0,67), Chamenerion angustifolium (0,67), среди ГЭВ – Abies sibirica Ledeb. (0,60) и Lamium album L. (0,60).

По криоклиматической шкале (CR) половина бореальных видов стеновалентна – 50,0%, доля эвривалентов составляет 17,9%. Много МВ видов (32,1%). Это свидетельствует об обособленности бореальной группы по данной шкале. Среди ЭВ видов выделяются Adoxa moschatellina (0,68), Chamerion angustifolium (0,68), Lamium album (0,68), ограниченны диапазоны у Lonicera altaica Pall.(0,16).

Сравнительный анализ 4-х шкал, характеризующих климатические факторы местообитаний бореальных видов растений показал, что по шкалам TM, OM и CR преобладает СВ фракция, много МВ видов, по шкале KN – эвривалентная фракция. Таким образом, сравнительный анализ четырех шкал, характеризующих климатические факторы для таежных видов, выявил преобладание мезобионтной фракции, эврибионтных видов только 3 (Chamerion angustifolium (0,77), Adoxa moschatellina (0,74), Lamium album (0,70). Стенобионтные виды представлены Ligularia sibirica (L.) Cass (0,30), Lonicera altaica (0,30) и Picea abies (L.) Karst. (0,32). Можно предположить, что лимитирующими факторами при распространении данных видов служит влажность и морозность климата. Следовательно, у бореальных видов существуют достаточные адаптационные возможности к различным проявлениям климатических условий в экосистемах умеренного пояса.

II тип – экологические шкалы, характеризующие почвенные условия. Для шкалы увлажнения почв (HD) характерно преобладание СВ (60,2%) и ГСВ (29,5%) видов, полностью отсутствует ЭВ фракция. Для большинства видов достаточно узки диапазоны значений шкалы увлажнения и составляют интервал от 11 (сухолесолугового) до 15 (сыролесолугового увлажнения) баллов. Особенно ограничен-ны диапазоны значений для Listera cordata (L.) R.Br. (0,13) и Sambucus racemosa L. (0,17). Следовательно, значимой и определяющей для растений бореальной ЭЦГ являются факторы увлажнения, что подтверждает их меньшую лабильность при резких колебаниях увлажнения почв и определяет их узкий диапазон адаптации.

По шкале солевого режима почв (TR) наблюдается значительное преобладание СВ и ГСВ видов (84,6%). При шкале, насчитывающей ступеней, наиболее часто встречается диапазон значений от 3 до 9 ступени шкалы. И только Calamagrostis arundinaceae (L.) Roth с баллом 0,является ГЭВ видом.

По шкале богатства почв азотом (NT) популяции ЭВ и ГЭВ видов занимают 61,4%. Особенно широки диапазоны значений таких распространенных видов как Larix sibirica Ledeb (1,00), Picea obovata Ledeb (1,00), Betula pendula (0,85), Picea abies (0,82), Sorbus aucuparia L. (0,82).

Много МВ видов (36,8%). Ограниченны диапазоны значений шкалы у Adoxa moschatellina (0,36). Следовательно, у бореальных видов широкий диапазон адаптации как к бедным, так и к богатым азотом почвам.

Шкала RC (кислотности почв) демонстрирует преобладание МВ видов (43,9%). СВ и ЭВ видов примерно одинаковое количество (26,3 и 29,9% соответственно). Особенно узки диапазоны значений по этому экологическому фактору у Luzula pilosa (L.) Willd (0,23) и Rubus arcticus L. (0,23).

Шкала переменности увлажнения (FH). По данной шкале в бореальной и ЭЦГ преобладает МВ фракция (52,3%). СВ и ГСВ виды занимают 38,9%. Доля ГЭВ видов незначительна: 9,5%. Это такие широко распространенные виды как Betula pendula (0,56) и Chamerion angustifolium (0,64).

В обобщенном спектре почвенных шкал наблюдается преобладание стено- и гемистенобионтных видов (67,9%). Мезобионтные виды занимают 17,9%.

Следовательно, бореальные виды имеют узкие диапазоны адаптации к почвенным факторам. Среди эврибионтных видов отмечен только один вид – Larix sibirica. Незначительны значения экологической валентности у таких видов как Actaea erytrocarpa (0,24) и Cinna latifolia (Trevir.) Griseb (0,23).



Особое место занимает шкала освещенности – затенения (LC), по которой в бореальной ЭЦГ преобладают ЭВ виды (94,9%). Группа СВ и ГСВ видов незначи-тельна и представлена 4 видами: Crepis sibirica L.

(0,33), Atragene speciosa Weinm. (0,43), Paeonia anomala L. (0,44) и Calamagrostis lapponica (Wahlb.) Hartm. (0,44).

Таким образом, для бореальной ЭЦГ характерно: преобладание СВ видов по термоклиматической (TM), омброклиматической (OM), криоклиматической (CR) шкалам, шкале увлажнения почв (HD) и солевого режима почв (TR); доминирование МВ растений по шкале кислотности почв (RC) и переменности увлажнения (FH); преобладание ЭВ растений по шкале континентальности климата (KN), шкале освещенности-затенения (LС), нитрофильной (NT) шкале, что определяет особенности распространения растений этой ЭЦГ.

Дальнейшее изучение бореальной ЭЦГ должно включать пополнение отсутствующей информации об экологических характеристиках по всем видам этой группы, оценка эколого-ценотических и экологических групп, групп биоморф, феноритмогрупп. Это будет способствовать выявлению экологических факторов, определяющих как оптимальное, так и критическое состояние популяций, определение их жизнеспособности, уточнение состава этой ЭЦГ, выявление путей сохранения и восстановления фитоценозов с участием этих видов.

Благодарю д.б.н., проф., заслуженного деятеля науки РФ Л.А. Жукову за ценные замечания и внимание к работе.

ЛИТЕРАТУРА Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность: В 2 кн. Кн.

1 / Отв. ред. О.В. Смирнова. М.: Наука, 2004. 479 с.

Жукова Л.А. Экологическое разнообразие ценопопуляций модельных видов растений в национальном парке «Марий Чодра» // Биоразнообразие растений в экосистемах национального парка «Марий Чодра». Йошкар-Ола, 2005.

Ч. 2. 196с.

Оценка и сохранение биоразнообразия лесного покрова в заповедниках Европейской России / Отв. ред. Л.Б. Заугольнова. М.: Научный мир, 2000. 196 с.

Раменский Л.Г., Цаценкин И.А., Чижиков О.Н., Антипин Н.А. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М.: Сельхозгиз, 1956. 472 с.

Сохранение и восстановление биоразнообразия. М.: Издание научного и учебно-методического центра, 2002. 286 с.

Цыганов Д.Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойно-широколиственных лесов. М., 1983. 196 с.

Жукова Л.А. Методология и методика определения экологической валентности, стено-эврибионтности видов растений // Методы популяционной биологии.

Сборник материалов VII Всероссийского популяционного семинара (Сыктывкар, 16–21 февраля 2004 г.). – Сыктывкар, 2004. Ч. 1. С. 75–76.

Зозулин Г.М. Исторические свиты растительности Европейской части России // Бот. журн. 1973. Т. 58. № 8. С. 1081–1092.

Ниценко А.А. Об изучении экологической структуры растительного покрова // Бот. журн. 1969. Т. 54. № 7. С. 1002–1014.

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ БОЛОТООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ЛЕСНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Прейс Ю. И.

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, г. Томск, Россия. preisyui@rambler.ru Болота – саморазвивающиеся экосистемы, поэтому в различных регионах при благоприятных климатических условиях они имеют сходные пути развития. Воздействие неблагоприятных абиотических факторов, в том числе климатических, вызывает отклонения в ходе болотообразовательного процесса, фиксируемые в нарушениях закономерностей стратиграфии торфяных залежей. Виды и сочетания неблагоприятных факторов, сила и продолжительность их воздействия специфичны для каждого региона и зоны и определяют региональные и зональные особенности строения и развития болот. Выявление этих особенностей позволяет судить о роли различных внешних факторов в развитии болотообразовательного процесса конкретной территории и давать более обоснованные прогнозы его изменений для различных сценариев климата.

В результате многоуровневых, комплексных, детальных (с шагом 2–10 см) геоботанических исследования в 2003–2006 гг. ключевых участков болот средне- и южнотаежной подзон Западной Сибири и использования системно-эволюционного методического подхода выявлены разнообразные по характеру и значительные по масштабу нарушения закономерностей эндогенного развития абиотическими факторами. Совпадение этих нарушений по характеру – с нарушениями, выявленными на болотах криолитозоны (Кашперюк, Васильчук, 1976; Прейс, 1991 и др.), а по абсолютному возрасту – с периодами похолоданий климата голоцена (Левина, Орлова, 1976; Букреева и др., 1998 и др.), свидетельствует об их преимущественно криогенном генезисе.

Установлено, что континентальность климата через температурный и водный режимы атмосферы и физическое состояние (талое – многолетнемерзлое) почвогрунтов и значительная дифференциации мезо- и микрорельефа минерального дна обусловили наличие в средне- и южнотаежной подзоне Западной Сибири климатогенного типа болотообразовательного процесса, для которого характерны: 1) автохтонное заболачивание дренированных элементов мезо- и микрорельефа минерального ложа; 2) мезо- и олиготрофное заболачивание богатых биофильными элементами почво-грунтов; 3) значительная автономность и блоковый характер торфонакопления на фациальном и внутрифациальном уровнях; 4) частые смены водных режимов и растительных сообществ, 5) катастрофический, с потерей сукцессионных связей, характер смен растительных сообществ;

6) катастрофическая олиготрофизация; 7) резко выраженный цикличный характер аккумуляции торфа; 8) перерывы аккумуляции торфа в результате перехода болот в субаквальное (многолетнемерзлое), а затем – в гипераквальное (талое) состояние (рис.); 9) возвраты и псевдовозвраты на более минеротрофную стадию развития (рис.1).





Рис. 1. Стратиграфия и свойства торфяной залежи сосново-кустарничковосфагновой микроландшафта на периферии водораздельного олиготрофного Бакчарского болота (южная тайга).

Датирование верхних слоев залежи: *– по 137Cs, **– по 210 Pb.

Свойства торфа: R – степень разложения торфа, A – зольность торфа, IW – индекс влажности, P – плотность абсолютно сухого торфа и углерода, Vak – скорость аккумуляции торфа и углерода.

Растительные остатки: 1 – Sphagnum fuscum, 2 – S. magellanicum, 3 – S. angustifolium, 4 – S. jensenii, 5 – пушица, 6 – вересковые кустарнички, 7 – древесные остатки, 8 – Betula nana, 9 – Carex lasiocarpa, 10 – Carex rostrata, 11 – хвощ, 12 – тростник В связи с этим, мы считаем целесообразным разделение регионального «нарымского» типа олиготрофных болот (Бронзов, 1930; Цинзерлинг, 1938) на два новых типа. Первый, «нарымский» тип должен, по нашему мнению, объединять болота с аутогенным, слабо нарушенным абиотическими факторами, ходом развития, а второй «обь-иртышский» тип – болота с яркими проявлениями климатогенного типа болотообразования. Характерными признаками болот «обь-иртышского» типа являются: 1) разновременность, разнотипность заболачивания многочисленных, мелкоконтурных генетических центров; 2) дискретная поэтапная олиготрофизация растительного покрова (приуроченная к определенным периодам голоцена и охватывающая на каждом этапе участки болота, возникшие по мере его разрастания); имеющая площадной (на гомогенных фациях) или сетчатый (на комплексных фациях), катастрофический (независимый от трофности и обводненности предшествующей стадии развития) характер; 3) преобладание комплексных фаций уже на ранних стадиях развития; 4) разнообразие комплексов по стратиграфии, динамике и генезису; 5) преобладание на олиготрофной стадии развития комплексов с разнотипными торфяными отложениями; 6) блоковая стратиграфия торфяных отложений; 7) двухслойность торфяных залежей (нижний слой – хорошоразложившийся, низинный или переходный, верхний – слаборазложившийся, верховой); 8) наличие торфов с вторично измененными свойствами; 9) многократные перерывы аккумуляции торфа; 9) длительное проявление в морфологии и фациальной структуре болот элементов рельефа минерального ложа.

Часто они внешне сходны с болотами «нарымского» типа, находящимися на разных стадиях развития. Однако, различия в морфологии и фациальной структуре этих болот обусловлены не стадией развития, а строением рельефа минерального дна. Так их вершинное плато обычно является псевдогенетическим центром, приурочено к уплощенным вершинам склонов (рис. 2, I) или платообразным гребням (рис. 2, II) участков водоразделов. Ассиметричное строение водоразделов рек второго порядка обусловливает преобладание эксцентричных олиготрофных болотных массивов. Часто болотные массивы обоих типов входят в состав сложных болотных систем.

Разный отклик болот на климатические изменения обусловлен их возрастом или положением в рельефе. Слабый отклик имеют наиболее древние (бореального, иногда предбореального возраста) болота «нарымского» типа, которые формировались при наличии или деградации раннеголоценовой многолетней мерзлоты сразу как обширные, рано перешедшие на олиготрофную стадию болотные массивы, успевшие сформировать достаточно мощные слои сфагновых торфов до начала периода направленного похолодания климата, а также более молодые, приуроченные к наиболее глубоким понижениях рельефа. Болота «обь-иртышского типа являются преимущественно атлантико-суббореальными, приурочены к повышенным элементам рельефа с наиболее суровыми микроклиматическими условиями. Кроме того, глубокая дифференциация минерального дна обусловливает низкие буферные свойства болотных массивов на ранних стадиях.

Рис. 2. Стратиграфические разрезы эксцентричных олиготрофных болотных массивов «обь-иртышского» (I, II) и «нарымского» типов(III) водораздельного Иксинского болота, северо-восточного отрога Большого Васюганского болота (южная тайга) Исследования выполнены при финансовой поддержке МИП СО РАН №.137 «Мониторинг Большого Васюганского болота» и Программы № Президиума РАН (Проект № 5).

ЛИТЕРАТУРА Кашперюк П.И., Трофимов В.Т. Типы и инженерно-геологическая характеристика многолетнемерзлых торфяных массивов. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1988. 183 с.

Бронзов А.Я. Верховые болота Нарымского края // Тр. Н.-и. Торф. Ин-та, 1930. Вып. 3. 100 с.

Цинзерлинг Ю.Д. Растительность болот СССР // Растительность СССР. М.; Л., 1938. Т. 1. С. 355–429.

Букреева Г.Ф., Архипов С.А., Волкова В.С., Орлова Л.А. Климат Западной Сибири: в прошлом и будущем // Геология и геофизика, 1995. Т.36. N11. С. 3–23.

Волкова В.С., Бахарева В.А., Левина Т.П. Растительность и климат голоцена Западной Сибири // Палеоклиматы позднеледниковья и голоцена. М.: Наука, 1989. С. 90–95.

Прейс Ю.И. Структура и динамика грядово-мочажинных болот Енисейского Заполярья (на примере долины р.Хантайки). Автореф. дис.... канд. биол. наук.

Томск, 1990. 21 с.

СТРАТИГРАФИЯ, ДИНАМИКА И ГЕНЕЗИС ГРЯДОВО-ОЗЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ОЛИГОТРОФНЫХ БОЛОТ ЮЖНОТАЕЖНОЙ ПОДЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Прейс Ю.И.*, Антропова Н.А.**, Шарапова Т.А.* *Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, г. Томск, Россия. preisyui@rambler.ru **Томский политехнический университет, г. Томск, Россия.

Pages:     | 1 |   ...   | 17 | 18 || 20 | 21 |   ...   | 51 |










© 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.