WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 18 | 19 || 21 | 22 |   ...   | 51 |

antropovana@rambler.ru Комплексы с вторичными озерами являются одним из основных микроландшафтов олиготрофных болот лесной зоны Западной Сибири. На глубокозалежных (до 7–9 м) верховых болотах «нарымского» типа, находящихся на 3-ей стадии развития по Н.Я.Бронзову (1930), грядово-озерные комплексы представлены на плоских вершинных плато и являются элементом радиальной структуры склонов, где продольные полосы сильнообводненных ложбин стока с цепочками озер чередуются с более дренированными полосами сосново-кустарничково-сфагновых сообществ (низкорослых рямов). Формирование вторичных озер обусловлено постепенным вымоканием мезогидрофильной растительности вершинных плато в связи с переобводненностью его поверхности из-за недостаточного дренажа (Бронзов, 1930) и активного выделения CO (Наумов, 2001). В тоже время, на болотах атлантико-суббореального возраста южной тайги, согласно данным детальной геологической разведки, широко распространены комплексы с озерами, сформировавшиеся на мезотрофной стадии.

Cтратиграфия, динамика и генезис таких комплексов из-за отсутствия комплексного опробования залежи и радиоуглеродного датирования изучена недостаточно. Согласно (Львов, 1959), образование озер одной из ложбин стока на мезотрофной стадии развития Иксинского болота обусловлено перегораживанием ее грядами.

Цель исследования – выявить стратиграфию, динамику и генезис грядово-озерных комплексов, сформировавшихся на ранних стадиях развития олиготрофных болот южнотаежной подзоны Западной Сибири.

Исследования проводились на водораздельном олиготрофном Иксинском болоте, одном из северо-восточных отрогов Большого Васюганского болота, занимающем Шегаро-Иксинское междуречье и детально разведанном геологами. Иксинское болото является сложной болотной системой. Его северная часть образована эксцентричным сильно заозеренным болотным массивом, внешне сходным с типичными болотами «нарымского» типа, но с инверсионным вершинным плато, приуроченном к уплощенной вершине склона водораздельного участка. Глубина торфяной залежи плато меньше (2,3–4,5 м), чем на прилегающих склонах (до 5,6 м) массива. Южная часть болота, вытянутая с юга на север, представлена эксцентричным массивом с преимущественно субширотной структурой микроландшафтов. Основной фон из осоково-шейхцериево-сфагновых топей с озерками и редкими грядами здесь нарушен многочисленными сильно заозеренными ложбинами стока и цепочками островов, покрытых низкорослыми рямами. Внутриболотная гидрографическая сеть болота из глубоких (до 2,5–3,0 м) озер сформировалась на ранних стадиях его развития. Минеральное дно болота сложено карбонатными глинами и суглинками.

Ранней весной в 2003–2005 гг. было проведено геоботаническое обследование 9-ти ключевых участков грядово-озерных комплексов с отбором проб торфа через 5–10 см на полную глубину залежи под всеми их элементами. Определены ботанический состав, степень разложения и зольность, а также абсолютный возраст по 14С 28-ти проб торфа.

В результате исследований выявлено значительное разнообразие стратиграфических типов и механизмов формирования комплексов с вторичными озерами и приуроченность каждого из этих типов к определенным элементам мезорельефа болотных массивов.

В комплексах с неориентированными крупными (0,3–1,0 км) озерами вершинного плато северного участка (рис., А) и средними (100–200 м) озерами уплощенных периферийных участков всего болота озера приурочены к понижениям минерального дна. Дно имеет глубоко (до 1,0–1,5 м) дифференцированный микро- и мезорельеф. Торфяные отложения – гетеротрофные, из блоков залежей разного типа. Залежи гряд (2,6–3,6 м) – верховые: фускум, магелланикум, сфагновые; топей (4,0–4,5 м) – верховые: комплексные, мочажинные, переходные травяно-моховые; озер (0,9– 2,0 м) – низинные травяные, переходные: шейхцериевые, многослойные топяные, смешанные топяные. Автохтонное заболачивание элементов рельефа дна происходило в понижениях преимущественно в периоды влажных потеплений климата, по озерному, евтрофному типу; а на повышениях – в периоды похолоданий, по суходольному, мезотрофному или олиготрофному типу из-за наличия многолетне – или длительносезонномерзлых водоупоров. Дифференциация дна и исходная неоднородность водного режима обусловили формирование комплексности уже на стадии заболачивания и существенные различия торфяных блоков по влажности и плотности. Значительная усадка залежей понижений, судя по различиям (до 0,7 м) глубины современного залегания одновозрастных слоев торфа, при понижении уровней болотных вод в периоды сухих похолоданий усиливала дифференциацию микрорельефа поверхности, а бессточный характер западин на уплощенной поверхности участка обеспечивал формирование достаточно глубоких озер в периоды последующих влажных потеплений. Небольшие озера (до 100 м) возникали неоднократно, около 3400, 3200, 2000–1900, 1200 лет назад (л.н.) и вновь зарастали сплавинами. Крупные озера сохранились с момента их формирования.

В комплексах с ориентированными грядами и озерами крупных ложбин стока субширотного простирания на южном участке болота озера приурочены к повышениям дна (рис., Б). Дифференциация минерального дна – до 1,0–1,2 м. Торфяные отложения – гетеротрофные. Залежи гряд (4,0–5,0 м) – верховые: фускум, сфагновые, комплексные; топей (4,5 м) – верховые комплексные; озер (0,5–1,9 м) – переходные: шейхцериево-гипновые, кустарничково-моховые, топяно-лесная, в которой верховые торфа перекрыты переходными, верховые: пушицево-сфагновые, мочажинные. Заболачивание начиналось в понижениях дна, по мере торфонакопления происходило подтопление и аллохтонное заболачивание соседних участков минеральных грив, тип которого определялся стадией болотообразовательного процесса и климатическими условиями. На гривах отлагались торфа повышенной степени разложения. Более высокие скорости линейного прироста менее разложившихся торфов над понижениями привели к формированию обращенного мезорельефа поверхности, а перегораживание стока грядами – цепочек крупных озер над заторфованными гривами. Формирование озер происходило постепенно, через отложение менее разложившихся топяных торфов или катастрофически.



В комплексах с ориентированными грядами и озерами крупных ложбин стока субмеридианального простирания на южном участке, минеральное дно ровное. Залежи гряд (4,8–5,0 м) – верховые: фускум, сфагновые; топей (5,0 м) – комплексная верховая; озер (2,0 м) – переходные лесотопяные. Длительное время существовали гомогенные микроландшафты (рогозово-гипновые, осоково-гипновые, осоковые). С 4100 до 2100 л.н. была представлена комплексная мезотрофная древесно-травяная стадия, отложившая хорошоразложившиеся торфа. В результате значительного повышения уровня болотных вод около 2000 лет мезогидрофильная растительность вымокла (остались лишь ее островки) и сформировались вторичные озера, частично зарасшие шейхцериевыми сплавинами.

Возраст торфов, выстилающих дно вторичных озер, значительно варьирует (3,1 м – 2910 ± 50; 2,9 м – 2115 ± 25; 2,6 м – 1370 ± 25 и 2,1 м – ± 50 л.н.). Основные условия для катастрофического характера формирования озер – достаточно высокая степень разложения поверхностного слоя торфа или прочная связанность с нижезалегающим слоем, препятствующие его всплыванию при затоплении, а также быстрая наполняемость озер. Характерные для континентального климата частые смены засушливых и влажных периодов способствовали неоднократному созданию таких условий. Выявлено, что каждой высокообводненной стадии развития предшествовала стадия значительного обсыхания, когда отлагались более разложившиеся торфа. Это происходило преимущественно в периоды сухих похолоданиий около 4300–3800, 3500, 3100–2800, 2300– 2100, 570–560 л.н. Наиболее значительное, глобальное обсыхание болота с длительным перерывом торфонакопления в связи с переходом их в многолетнемерзлое состояние около 3100–2800 л. н. Около 2000 л.н. в условиях теплого влажного климата и при активном поступлении вод из деградирующей многолетней мерзлоты обводненность поверхности резко возросла на всем болоте, что привело к возобновлению торфонакопления на одних участках и формированию озер – на других. Поэтому глубокие (3,0 м) озера имеют преимущественно термокарстовый генезис. Термокарстовый генезис, вероятно, имеет и часть озерков многочисленных ложбин стока, сформировавшихся катастрофически на олиготрофной стадии развития. Возраст озерков, судя по их глубине (0,5–0,7 м) совпадает с сильнообводненной стадией болота около 250 50 л.н. Остальные озерки имеют типичные для олиготрофных болот генезис и пути формирования (Иванов, 1956; Панов, 2003).

Таким образом, выявлено определяющее влияние дифференциации мезо- и микрорельефа минерального дна и континентальности климата через температурный и водный режим атмосферы и физическое состояние (талое – многолетнемерзлое) почвогрунтов и торфяных отложений на формирование как в целом комплексности южнотаежных болот Западной Сибири, так и их вторичных озер.

А Б Рис. Стратиграфия торфяной залежи грядово-озёрных комплексов Иксинского болота: А) вершинного плато, Б) ложбины стока Типы и виды торфа: 1 – верховой, 2 – переходный, 3 – низинный; верховые: 4 – фускум, 5 – сфагновый мочажинный, 6 – комплексный, 7 – шейхцериевый, 8 – пушицевый, 9 – пушицево-сфагновый, 10 – гипновый, 11 – древесно-гипновый, 12 – сосново-сфагновый, 14 – древесно-травяной; переходные: 13 – кустарничково-пушицевый, 15 – шейхцериевый, 16 – пушицевый, 17 – осоковый, 18 – травяносфагновый, 19 – травяно-гипновый, 20 – моховой, 21 – древесно-осоковый, 22 – древесно-шейхцериевый; низинные: 23 – травяной, 24 – осоковый, 25 – хвощёвый, 26 – сфагновый, 27 – древесно-хвощёвый, 28 – древесно-сфагновый, 29 – древесно-осоковый.

ЛИТЕРАТУРА Бронзов А.Я. Верховые болота Нарымского края // Тр. н.-и. торф. ин-та. 1930.

Вып. 3. 100 с.

Иванов К.Е. Образование грядово-мочажинного микрорельефа как следствие условий стекания влаги с болот // Вестн. ЛГУ. 1956. Вып.2. С. 58–73.

Львов Ю.А. К характеристике Иксинского водораздельного болота // Изв.

Томск. отд. Всесоюзн. ботан. общ-ва. 1959. Т. 4. С. 59–62.

Наумов А.В. Углекислый газ и метан в почвах и атмосфере болотных систем Западной Сибири // Сиб. экол. журн.. 2002. № 6. С. 313–318.

Панов В.В. Геоэкологические основы регенерации торфяных болот // Автореф. дис…. докт. геогр. наук. Москва, 2003. 44 с.

ФЛОРИСТИЧЕСКОЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ТЕМНОХВОЙНЫХ ЛЕСОВ ЗАПАДНОГО МАКРОСКЛОНА УРАЛА Проказина Т. С.

Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН, г. Москва, Россия.

kalynka@yandex.ru Урал – уникальная природная территория, характеризующаяся большим разнообразием рельефа, климатических условий, что является предпосылкой для формирования высокого видового разнообразия.

В данной работе сделана попытка выявить основные факторы, влияющие на распределение вариантов темнохвойных лесов на западном макросклоне Северного и Среднего Урала. Материал был собран в ПечороИлычском биосферном заповеднике (Республика Коми, Северный Урал), Вишерском заповеднике (Пермская область, Северный Урал) и заповеднике «Басеги» (Пермская область, Средний Урал). Объектом исследования являются темнохвойные леса среднегорного пояса, в которых доминирующими древесными видами являются ель сибирская (Picea obovata) и пихта сибирская (Abies sibirica).





Обработано 403 геоботанических описания, собранных в разные годы. Был проанализирован видовой состав лесных сообществ, рассчитаны спектры эколого-ценотических групп в его составе и проведена оценка экологических условий местообитаний с помощью экологических шкал Цыганова. Для выявления связи между распределением сообществ и условиями среды был рассчитан коэффициент корреляции Кендолла (Ханина, Смирнов, Бобровский, 2002; Восточноевропейские…, 2004).

В целом исследованные сообщества представляют собой пихто-ельники разнотравные. Древесный ярус сформирован пихтой и елью с примесью березы. В травяно-кустарничковом ярусе наиболее часто встречаются такие виды, как Vaccinium myrtillus, Oxalis acetosella, Maianthemum bifolium, Dryopteris dilatata, Trientalis europaea и др.

При помощи кластеризации и ординации весь массив описаний был разделен на три группы (кластера), наиболее отличающиеся между собой – пихто-ельники зеленомошно-мелкотравные (W1), пихто-ельники высокотравные (W14) и пихто-ельники таволгово-высокотравные (W63) (рис. 1). Названия группам присвоены в соответствии с типологией, разработанной Л.Б. Заугольновой и представленной в базе данных «Ценофонд лесов Европейской России» (Заугольнова, Морозова, 2006;

http://mfd.cepl.rssi.ru/flora).

Группы Axis Рис. Распределение описаний при ординации по флористическому составу Пихто-ельники зеленомошно-мелкотравные характеризуются отсутствием видов, дифференцирующих остальные две группы. Единственный вид, специфически приуроченный именно к сообществам этой группы, – Avenella flexuosa. По эколого-флористической классификации эту группу можно отнести к ассоциации Eu-Piceetum abietis (Caj. 1921) K.-Lund (http://mfd.cepl.rssi.ru/flora).

Две остальные группы имеют много общих видов и характеризуются постоянным присутствием в описаниях Aconitum septentrionale, Milium Axis effusum, Paris quadrifolia, Veratrum lobelianum. По ряду признаков их можно отнести к ассоциации Aconito septentrionalis-Piceetum obovatae (Заугольнова, Морозова, 2004; http://mfd.cepl.rssi.ru/flora). Пихто-ельники высокотравные представляют собой типичный вариант этой ассоциации (subass. typicum). Пихто-ельники таволгово-высокотравные характеризуются такими видами, как Crepis sibirica, Delphinium elatum, Geranium sylvaticum, Paeonia anomala, Stellaria nemorum, Valeriana officinalis. Их можно классифицировать как subass. filipendulosum.

В таблице 1 представлены некоторые флористические характеристики выделенных кластеров.

Таблица 1. Видовое богатство и видовое разнообразие выделенных кластеров (названия групп – см. в тексте) W1 W14 W63 Вся выборка Число описаний 199 143 61 Общее число видов (видовое богатство) 128 155 128 Среднее число видов в описании (видовая насыщенность) 20 31 31 6.7 5.2 4.3 6.Индекс Уиттекера -разнообразие Так как обследованные заповедники располагаются вдоль западного макросклона Урала с севера на юг, можно было бы предположить, что каждый из выделенных кластеров приурочен к какому-то одному заповеднику. Однако при анализе полученного распределения было выяснено, что в каждом кластере присутствуют описания из всех трех заповедников (табл. 2).

Таблица 2. Распределение площадок по группам при кластеризации (названия групп – см. в тексте) Заповедник Группа Всего Басеги Печоро-Илычский Вишерский W1 64 98 37 W14 17 80 46 W63 4 54 3 Всего 85 232 86 При расчете значений экологических факторов было выявлено, что диапазон значений по ним достаточно велик. Это касается как всего массива описаний в целом, так и каждой группы Получены следующие результаты.

С разделением описаний на группы демонстрируют связь экотопические (эдафические) факторы. Наиболее значимые из них – кислотность почвы (Rc) и богатство почвы (как общее – Tr, так и запас азота – Nt). Так же высокий коэффициент корреляции наблюдается с устойчивостью увлажнения (Fh). Интересно отметить, что собственно влажность почвы (Hd) не показывает заметной связи с распределением описаний по группам. Однако данный факт требует дальнейшего рассмотрения, так как все группы сообществ включают виды как с широким, так и с узким диапазоном значений по факторам влажности и переменности увлажнения.

При рассмотрении спектров эколого-ценотических групп (ЭЦГ) были выявлены следующие закономерности. Есть корреляция между распределением сообществ по кластерам и числом видов бореальных кустарничков (Br_k): обилие и число видов этой группы убывает в ряду мелкотравно-зеленомошные – высокотравные – таволгово-высокотравные. Также наблюдаются связи с числом видов таких групп, как бореальное высокотравье (H), нитрофильная ЭЦГ (Nt), в меньшей степени – с видами неморальной (Nm) и луговой (Md) ЭЦГ.

Было так же проанализировано положение в рельефе, но закономерностей в привязке определенного кластера к элементам рельефа не выявлено. Во всех трех кластерах есть площадки, описанные на различных элементах рельефа.

Этот вопрос требует дальнейшего рассмотрения, так как имеется ряд данных, опровергающих это утверждение (Смирнова, Бобровский, 2004).

Pages:     | 1 |   ...   | 18 | 19 || 21 | 22 |   ...   | 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.