WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 49 | 50 ||

При проведении экологических исследований правильный подбор методов полевых исследований – половина успеха. В данном случае трудность состояла в том, что с одной стороны, перед нами стояла задача выбора методов для корректной оценки факторов среды, определяющих структуру лишайникового покрова, с другой стороны – выбора характеристик лишайникового покрова, определяемых этими факторами. В настоящей статье мы обобщили литературные данные и собственные наработки по изучению эпилитного лишайникового покрова береговых скал (Фадеева, 1996, 2000, Gilbert, Fryday, 1996, Gilbert, Giavarini, 1997, 2000, Фадеева, Сонина, 2000, Сонина, Фадеева, Марковская, 2000).

В своих исследованиях мы использовали сочетание двух методов: метода трансект, который позволяет оценить изменение лишайникового покрова по градиенту одного из факторов среды, в нашем случае воздействия прибойной волны, мы его назвали водным фактором и метода пробных площадей, который позволяет оценить фитоценотические характеристики лишайникового покрова. К таким характеристикам мы отнесли: видовой состав лишайников, общее проективное покрытие лишайников (относительное) проективное покрытие каждого вида. В качестве пробной площади (поля описания) использовали рамку 10х20 см. Для каждого поля описания отмечали его удаленность от уреза воды, структуру скального субстрата (сглаженный, крупнозернистый, среднезернистый, мелкозернистый) и по 6-балльной шкале оценивали его степень выветрелости (наличие трещин, каверн и прочих повреждений). Трансекты прокладывали от уреза воды до сформированного почвенно-растительного комплекса (сосняк скальный), на каждой трансекте через 50 см от линии уреза воды закладывали по две пробные площади по обе стороны мерной ленты.

На основе полученных полевых материалов создана компьютерная база данных в программе Exсel, статистическая обработка данных проведена с использованием многофакторного анализа и однофакторных регрессионного и дисперсионного анализов.

Важным показателем динамичности лишайникового покрова в условиях меняющегося влияния факторов среды является изменение структуры лишайникового сообщества: смена доминантных видов, изменение числа видов в лишайниковом сообществе, выпадение одних и включение других видов. Для выявления изменений в структуре лишайникового покрова учитывали также межвидовые отношения между компонентами лишайниковых группировок с использованием коэффициента агрессивности (Ка), предложенного Ю.Л. Мартиным (1967), смысл которого заключается в том, что сравнивается наблюдаемое количество агрессивных отношений с максимально возможным количеством отношений в группировке при независимом распределении партнеров в пространстве. Коэффициент агрессивности имеет следующее выражение:

Ka=1-2nXin(Yin)-1, где: Ка – коэффициент агрессивности; Х – количество агрессивных отношений данного вида; У – количество всех возможных отношений данного вида ко всем исследуемым видам.

Коэффициент агрессивности может иметь значения от –1 до +1. Виды, показывающие значение -1<Ка<-0.5, считаются сильными конкурентами; при –5

Важным показателем комфортности условий обитания для лишайников является их скорость роста. В связи с этим мы наблюдали за ростом наиболее часто встречающихся на исследованных скалах с петроглифами видов лишайников (Bellemerea cinereorufescens, Aspicilia caesiocinerea, Rhizocarpon badioatrum, Aspicilia aquatica, Phaeophyscia sciastra). Измерение талломов лишайников производили последовательно в течение четырех сезонов (1997– 1998, 1998–1999, 1999–2000, 2000–2001). При выборе талломов лишайников в качестве модельных были соблюдены следующие условия: 1 – в эксперимент включены талломы почти правильной радиальной формы; 2 – отбирались талломы наиболее массовых видов; 3 – для каждого вида отбирали талломы двух возрастных групп (до 1см в диаметре и свыше 1 см в диаметре); 4 – талломы каждого вида старались брать в сообществе и расположенные отдельно.

Талломы каждого варианты взяты в десятикратной повторности. Все талломы были закартированы на полиэтиленовую пленку и сфотографированы. Съемка и картирование производились примерно в одно и то же время года (первые 2 декады августа). В зависимости от степени развития лишайникового покрова на участке скалы, пробные площади на рост лишайников закладывали либо круговые, либо квадратные. Квадратные пробные площади представляли собой квадраты со стороной 1 м, а круговые пробные площади закладывали относительно точки, являющейся центром пробной площади. Вокруг точки по часовой стрелке, начиная с севера, выбирали подходящие талломы.

Привязка талломов лишайников к центру пробной площади осуществлялась с помощью геологического компаса и сантиметровой (мерной) ленты.

В лабораторных условиях все изображения закартированных и отснятых талломов сканировали, площади талломов (в кв. см) лишайников считали с помощью оригинальной компьютерной программы «Ruler», разработанной специально для данного исследования (автор П. Ю. Литинский, Институт леса КарНЦ РАН).



Сочетание использованных методов позволило решить поставленные в данной работе задачи. На исследованных береговых скалах Онежского озера с петроглифами были выделены три зоны (в зависимости от удаленности от линии уреза воды), с различными характеристиками лишайникового покрова, выявлены три экологические группы лишайников по отношению к влажности скального субстрата (водному фактору). Установлено, что ведущим фактором в данных условиях является водный фактор, который и определяет состав и структуру лишайникового покрова. Оценена скорость роста отдельных видов лишайников из числа наиболее массовых. Установлено, что в разные годы скорость роста даже у одного вида лишайника различна. Выявлены наиболее быстро растущие, а, следовательно, и агрессивные по отношению к субстрату (петроглифам) лишайники. Анализ конкурентных отношений между партнерами в лихеносообществах по мере продвижения от уреза воды к почвенно-растительному комплексу выявил виды лишайников – конкурентов средней силы. Также было установлено, что межвидовые конкурентные отношения оказывают существенное влияние на состав и структуру лишайникового сообщества при его формировании.

ЛИТЕРАТУРА Мартин Ю.Л. Формирование лишайниковых синузий на моренах ледников Полярного Урала // Автореф. дис. …канд.биол.наук. Свердловск, 1967. 20 с.

Сонина А.В., Фадеева М.А., Марковская Е.Ф. Закономерности формирования прибрежных эпилитных лишайниковых сообществ восточного побережья Онежского озера // Бот. журнал. С.-Пб.: Наука, 2000. № 8. С. 98–106.

Фадеева М.А. Отчет о результатах научно-исследовательских работ по х/д.

темам №№ 5/95 и 6/95 «Мониторинг состояния памятников первобытного искусства Карелии "Онежские петроглифы" и "Залавруга"». Петрозаводск. 1996. 100 с.

(Рукопись) Фадеева М.А. Отчет о результатах научно-исследовательских работ по х/д.

теме № 3/98 «Мониторинг состояния археологического памятника “Петроглифы Кочковнаволока (Пудожский район, Республика Карелия)” за 1997–1998 гг.» Петрозаводск. 2000. 61 с. (Рукопись) Фадеева М.А., Сонина А.В. Лихенологические исследования онежских петроглифов в связи с оценкой их состояния // Первая Российская лихенологическая школа и Международный симпозиум молодых лихенологов «Аркто-альпийская флора. Охрана лишайников». Прогр. и тез. докл., Апатиты, 6–12.08.00. Апатиты, 2000. С. 67–68.

Gilbert O.L., Fryday A.M. The lichen vegetation of some previously overlooked high-level habitation North Wales // Lichenologist. 1996. Vol. 28. P. 521–541.

Gilbert O.L., Giavarini V.J. The lichen vegetation of acid watercourses in England // Lichenologist. 1997. Vol. 29. P. 347–367.

Gilbert O.L., Giavarini V.J. The lichen vegetation of lake margins in Britain // Lichenologist. 2000. Vol. 32. P. 365–386.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ФЛОРЫ МОРЖЕГОРСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ В ЗОНАХ ВЫНОСА НДОГЕННОГО ТЕПЛА Дровнина С. И., Бурлаков П. С.

Институт экологических проблем Севера УрО РАН, Архангельск, Россия.

drovnina@yandex.ru, felix@dvina.ru Для сохранения и восстановления биологического разнообразия экосистем разного уровня организации необходимо понимание закономерностей их строения и функционирования. Летом 2006 года нами собран материал для эколого-ценотического анализа флоры лесных биогеоценозов средней подзоны тайги Виноградовского района Архангельской области (у оз. Белое Целезерской системы озер) в пределах ареала повышенного конвективного теплового потока (КТП) с целью познания механизмов формирования биоразнообразия на Европейском Севере (рис.1).

Исследуемая территория находится на участках холмисто-грядового моренного ландшафта (конечная морена), сформировавшегося во время первого верхнеплейстоценового (калининского) оледенения, которому предшествовала бореальная трансгрессия.

Рис. 1. Схема района исследований в пределах Целезерской системы озер Моржегорского лесничества Виноградовского района.

Цифрами обозначены: 1 – высокопродуктивные леса, 2 – территория с повышенным уровнем КТП, 3 – простирание разломов, 4 – участки геоботанических описаний, 5 – направление течения рек.

Озы на данном участке у оз. Белое представляют крупные гряды длиной 30–40 км и высотой 15 м (рис.2), строго ориентированные в направлении югозапад – северо-восток. Ширина гребня озов изменяется от 2 до 5 м, крутизна склонов 10–45°. Гряды имеют суглинистый состав, прикрыты абляционной мореной (Легкова, Щукин, 1972). Район исследования относится к Вага-Северодвинскому округу Онего-Тиманской провинции подзолистых почв средней тайги Северо-Русской Таежно-лесной почвенно-биоклиматической области Бореального географического пояса (Почвенно-экологическое…, 2001). Почвообразующие породы двучленные: супесчаные и песчаные, подстилаемые валунными суглинками и глинами разного генезиса. По теории нуклеарных геосистем, разработанной в 80-е годы 20 века А.Ю. Ретеюмом, ядром хориона в районе наших исследований было покровное оледенение. Поскольку оно прекратило свое существование, но остались следы его влияния на ландшафт (фрагменты оболочки в виде конечных моренных гряд, флювиогляциальных отложений и т.п.), которые продолжают развиваться в новых условиях, то можно сказать, что мы изучаем биогеоценозы в пределах хориона, ставшего сфрагидой (Дьяконов, 2005). Это элементарный ПТК на уровне фации.

Рис. 2. Маршрутный профиль через гриву оз. Белое Целезерской системы озер.





Цифрами на схеме обозначены: степень освещенности биогеоценозов 1 – 1.0; 2 – 0.8; 3 – 0.5; 4 – 0; 5 – температура почвы на глубине 30 см, С; растительность верхнего яруса по линии профиля: 6 – ель, 7 – сосна, 8 – береза.

Анализ геоботанических данных по фитоиндикационным шкалам Л.Г. Раменского показали, что изучаемая территория по шкале увлажнения относится к влажным лесам, расположенным на достаточно дренированных равнинах, а по шкале богатства почв здесь преобладают небогатые мезотрофные слабокислые почвы (Раменский и др., 1956).

В 2006 году нами уточнен видовой состав растительности изучаемых территорий: среди сосудистых растений в общем флористическом списке ключевых участков Целезерской системы озер нами встречены растения 36 семейств, 71 рода, 96 видов. По числу видов преобладает семейство Rosaceae (Розоцветные) – 11 видов, Asteraceae (Сложноцветные) представлены 8 видами, Poaceae (Злаковые) и Ranunculaceae (Лютиковые) – 6 видами, по 4 вида – Pinaceae (Сосновые), Ericaceae (Вересковые), Pyrolaceae (Грушанковые), Salicaceae (Ивовые), Scrophulariaceae (Норичниковые) и Fabaceae (Бобовые), остальные семейства имеют небольшую видовую представленность. На ключевом участке у оз. Белое встречены растения 29 семейств, 41 рода и 47 видов, среди которых наибольшая видовая представленность у Rosaceae – 5 видов и Scrophulariaceae – 3 вида. Среди перечисленных видов главенствуют виды бореальной широтной фракции. По историко-генетическому элементу преобладают аборигенные виды.

Изучение топического сходства ключевых участков оз. Белое с другими участками Целезерской системы озер проводилось в программе Biodiv (Baev, Penev, 1993) на основе кластерного анализа методом среднего присоединения объектов по невзвешенному среднему арифметическому сходству (UPGMA) и показало, что они входят в первую группу со степенью сходства от 70% и более вместе с большинством участков оз. Целезеро, расположенных на территории с повышенным показателем КТП, на которых произрастают редкие виды растений.

Традиционно формирование на Севере экстразональных биогеоценозов, с участием неморальной растительности связывают со спецификой экспозиции склонов и особенностями подстилающих пород, в т.ч. с приуроченностью к моренным ландшафтам, где образуются почвы, более богатые элементами питания.

Маршрутные геоботанические исследования в пределах гривы оз. Белое (рис.2) показали, что в данном районе развиты ельники мелкотравно-зеленомошные (мелкотравно-мелкопапоротниковый тип с доминированием бореальных трав (Oxalis acetosella, Maianthemum bifolium, Gymnocarpium dryopteris)) на склонах с хорошим дренажом и умеренным увлажнением, о чем говорит преобладание в напочвенном покрове западного склона голокучника Линнея (Gimnocarpium dryopteris (L.) Newm.). Как отмечают Л.Б. Заугольнова и О.В. Морозова (2004), этот тип леса является зональным и фоновым для средней тайги и моренных ландшафтов.

Установлено, что температура западного склона гривы ниже, чем восточного, обращенного к озеру, причем это не связано со степенью освещенности, а, скорее всего, объясняется степенью дренированности почв. Выявлено присутствие вероники дубравной (Veronica chamaedrys L.), волчника обыкновенного (Daphne mezereum L.) – кальцефилов бореально-неморальной группы, а так же вороньего глаза (Paris quadrifolia L.) и перловника поникшего (Melica nutans L.) бореально-неморальной географической группы. Это говорит о наличии в морене карбонатов в верхней части гряды. Причем, Paris quadrifolia L.

произрастает только на восточном склоне, обращенном к озеру и вершине гряды. Как отмечает В.М. Шмидт (2005), данные растения характерны для зеленомошных ельников, смешанных разнотравных лесов и берегов озер.

Западный склон гривы характеризуется большей увлажненностью, кислотностью почв и преобладанием бореальных видов, а восточный склон лучше дренирован, прогрет и здесь в большем количестве присутствуют бореально-неморальные виды. Таким образом, экологические условия в пределах изучаемых территорий с повышенным КТП позволяют произрастать редким и исчезающим видам растений и делают данные участки важными для сохранения флористического богатства области.

Работа выполнена при поддержке гранта конкурса научных проектов молодых ученых и аспирантов Уральского отделения Российской академии наук 2006 года ЛИТЕРАТУРА Легкова В.Г., Щукин Л.А. Пояса краевых ледниковых образований в Северо-западной части Архангельской области // Сб. Краевые образования материковых оледенений. М., Наука, 1972. С. 202–205.

Почвенно-экологическое районирование Архангельской области. Методическая разработка // Архангельск: ПГУ им. М.В. Ломоносова, 2001. 20с.

Дьяконов К.Н. Базовые концепции ландшафтоведения и их развитие // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 5. География, 2005. № 1. С.4–12.

Леса республики Коми / Под ред.: Г.М. Козубова и А.И. Таскаева. М.: Дизайн. Информация. Картография, 1999. 332с.

Раменский Л.Г., Цаценкин И.А., Чижиков О.Н., Антипин М.А. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М., 1956. 471 с.

Мелехов И.С. Леса Севера Европейской части СССР // Леса СССР. М.:

Наука, 1966. Т.1. С. 78–156.

Baev P.V., Penev L.D. BIODIV – program for calculation biological diversity parameters, similarity, niche overlap and cluster analysis. Version 4.1. Sofia:

Pensoft, 1993. 43 p.

Шмидт В.М. Флора Архангельской области. СПб: Изд-во С.-Петерб. унта, 2005. 346 с.

Заугольнова Л.Б., Морозова О.В. Распространение и классификация бореальных лесов. Восточноевропейские леса. Книга 2. 2004. С.295–330.

Pages:     | 1 |   ...   | 49 | 50 ||










© 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.