ПРИНЦИПЫ И СПОСОБЫ СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ

реклама
РОССИЙСКИЙ ФОНД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГОУВПО «МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ БИОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
ИНСТИТУТ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ПОЧВОВЕДЕНИЯ
РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
ПРИНЦИПЫ И СПОСОБЫ
СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ
Материалы
III Всероссийской научной конференции
27 января - 1 февраля 2008 года
ЙОШКАР-ОЛА, ПУЩИНО
2008
Первым по значимости отделом является Chlorophyta, составляющий 45,7% выявленного состава в
первом лесу и 44,8% вр втором. Зеленые оказались самыми многочисленными и представлены видами 4
порядков: Chlamydomonadales, Tetrasporales.n Chlorococcales, Ulotrichales. Наиболее часто в пробах доми­
нировали представители родов Chlamydomonas, Chlorococcum. В ходе исследований из отдела Cyanophyta
выявлены представители 3 порядков: Chroococcales, Oscillatoriales, Nostocales. Таблица показывает веду­
щие семейства и роды альгофлоры липово-кленового леса. Во втором лесу выявлена аналогичная зако­
номерность. Доминировали виды родов Synechococcus, Chlorococcum, Phormidium. Преобладание однокле­
точных водорослей убиквистов, относящихся к Ch-форме, и ксерофитных представителей Р-формы
связано с антропогенным нарушением почвы.
Таблица - Ведущ ие семейства и роды альгофлоры водорослей исследованного липово-кленового леса
№
Семейства
Видов и разно­
видностей
Роды
Ранг
Видов и разновид­
ностей
Ранг
1
Chlorococcaceae
6
1
Chloroccocum
5
1
2
Tetrasporaceae
4
2-5
Leptolyngbya
4
2
3
Microcystaceae
4
2-5
Chlamydomonas
3
3-5
4
Oscillatoriaceae
4
2-5
Oscillatoria
3
3-5
5
Chlorellaceae
4
2-5
Phormidium
3
3-5
б
Chlamydomoiiadaceae
3
6-9
Chlorella
2
6-10
7
Nostocaceae
3
6-9
Merismopedia
2
6-10
8
Pseudanabaenaceae
3
6-9
Nostoc
2
6-10
9
Phormidiaceae
3
6-9
Pleurochloris
2
6-10
10
Pleurochloridaceae
2
10
Radiosphaera
2
6-10
Всего
36 (78%)
Всего
28 (50%)
Таким образом, исследованные леса характеризуются довольно богатой альгофлорой. Малое число
одно-, двувидовых родов и семейств свидетельствует о достаточной стабильности экологических факто­
ров на фоне антропогенного воздействия.
Л и тература
Алексахина Т.И., Штина Э.А. Почвенные водоросли лесных биогеоценозов. - М : Наука, 1984. - 149 с. Кузяхметов Г.Г., Дубо­
вик И.Е. Методика изучения почвенных водорослей: Учеб, пособие. - Уфа, 2001. - 56 с. Новаковская И.В. Группировки почвенных
водорослей еловых лесов подзон средней и южной тайги и их изменение под влиянием аэротехногенного занрязнения: Автореф. дис.
... канд. биол. наук. - Сыктывкар, 2007. - 19 с. Шмелев Н.А. Альгоценозы основных типов леса среднего пояса горно-лесной зоны
Южно-Уральского заповедника: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Уфа, 2002. - 17 с. Штина Э.А., Голлербах М.М. Экология поч­
венных водорослей. - М.: Наука, 1976. - 144 с.
ДЕГРАДАЦИЯ БИО ЦЕНОТИЧЕСКО ГО ПОКРОВА СРЕДНЕГО П ОДЕСЕНЬЯ В ГОЛОЦЕНЕ
Евстигнеев О.И.
Заповедник «Брянский лес», ст. Нерусса, Брянская обл., Россия, quercus_eo@mail.ru
В статье на основе современных представлений о структуре биоценотического покрова в позднем
плейстоцене и древнем голоцене (Пучков, 1989; Восточноевропейские ..., 2004) анализируются этапы де­
градации биогеоценотического покрова Среднего Подесенья, начиная с позднего плейстоцена и кончая
современностью.
Поздний плейстоцен и древний голоцен (палеолит, 40-10 тыс. л. н.). Палеонтологические исследо­
вания (Чубур, 1993 и др.) выявили два обстоятельства. Во-первых, обычными были животные, которые
ныне вымерли; мамонт, гигантский олень, бизон первобытный, носорог шерстистый и др. Во-вторых,
фауна была смешенной. В одних и тех же местонахождениях обнаружены остатки видов млекопитающих,
которые в настоящее время обитают в разных климатических зонах: лесотундровых (овцебык, северный
олень и др.), лесных (лось, олень благородный и др.), лесостепных (зубр, сайга и др.). Благодаря крупным
травоядным животным, которые подавляли развитие деревьев и кустарников, большую территорию зани­
мали травяные сообщества: степи - на водоразделах, а луга - во влажных понижениях. Леса чаще сохра­
нялись в оврагах и балках, неудобных для пастьбы животных. Онй представляли собой рефугиумы дре­
весной растительности (Пучков, 1989; Смирнова и др., 2004). Вследствие такой структуры в растительном
покрове поддерживался смешанный характер флоры. В споро-пыльцевых спектрах Среднего Подесенья
зарегистрированы современныё тундровые, лесные, степные и пустынные виды (Новенко, 2000).
Ранний голоцен (мезолит, 12-6 тыс. л. к.), К раннему голоцену люди полностью истребили наибо­
лее крупных травоядных животных: мамонта, первобытного бизона, шерстистого носорога и др. Из-за
142
этого большая часть пастбищных экосистем трансформировалась в лесные. Остеологический материал
показывает, что в растительном покрове мезолита ещё обитали стадные животные, предпочитающие от­
крытые пространства: из лесотундровых - олень северный, а из лесостепных - зубр, тарпан, тур и сайга.
Присутствие этих зверей маркирует наличие не сплошных лесов, а мозаики лесных участков, чередую­
щихся с луговыми и лугово-степными полянами зоогенного происхождения. В травяном покрове полян
все еще поддерживались светолюбивые виды степей и лугов. Однако сокращение площади отдельных по­
лян уменьшало световое довольствие чрезвычайно светолюбивых видов: например, степных и пустынных.
Часть растений исчезла. В мезолите, когда леса надвигались на открытые участки, охота отягчала положе­
ние копытных, предпочитающих открытые пространства. Копытные могли остановить наступление леса,
только концентрируясь на открытых участках. Насыщенность полян и лугов животными облегчала охоту
на них. В результате сокращающиеся стада постепенно отступали под натиском невыгодного им леса
(Пучков, 1989). В фауне с увеличением площади древесной растительности стали преобладать лесные жи­
вотные: лось, косуля, кабан, бобр, медведь и др.
В первой половине среднего голоцена (неолит, 6,5-4 тыс. л. н.) звероловство и смыкающийся лес­
ной покров оттеснили северного оленя на север, где сохранилась мезолитическая культура с небольшой
численностью людей (Зализняк, 1991). Популяции зубра, тарпана, тура и сайги отступили на юг, где была
развита культура бронзового века. Это население практиковало подсеку и скотоводство (Мартынов, 1996),
создавая открытые пространства, пригодные для стадных копытных. Сокращение в неолите численности
копытных определило максимальное распространение темнохвойных и широколиственных деревьев. Не­
виданная сомкнутость древостоя значительно сократила видовой состав светолюбивых растений: напри­
мер, в спорово-пыльцевых спектрах полесий резко уменьшилось представительство сосны (Нейштадт,
1957). Однако в раннем неолите на территории Среднего Подесенья одновременно существовали две
группы племен разного происхождения: лесные и степные (Смирнов, 1996). Племена лесного происхож­
дения занимались исключительно охотой, рыбной ловлей и собирательством. На их территории луговые и
лугово-степные поляны полностью уступили место лесам. Ранненеолитические племена южного проис­
хождения занимались животноводством и растениеводством. На их территории сохранились луговые и
лугово-степные поляны, поскольку для выпаса скота и выращивания растений они использовали сохра­
нившиеся зоогенные поляны. Благодаря этим племенам сохранилась преемственность видового состава
между позднеплейстоценовыми и современными луговыми и степными ценозами. Фрагменты степных
сообществ, сохранившихся в Среднем Подесенье, можно рассматривать как реликты позднего плейстоце­
на. Занос этих растений в недавнее время мало вероятен, поскольку перед нами целостная группа степных
видов.
Во второй половине среднего голоцена (бронза, 4-3 тыс. л. н.) площади травянистых сообществ сно­
ва расширились. Они стали создаваться не животными, а человеком: подсекой и выпасом. В Среднем По­
десенье вновь создались условия для совместного существования тундровых, лесных и степных живот­
ных. Северный олень вернулся с севера, а зубр, тарпан, тур и сайга - с юга. Эти копытные в Среднем
Подесенье просуществовали до Средневековья (Кириков, 1966). Если видовой состав копытных стал
прежним, то видовой состав светолюбивых растений возродился не полностью. Видимо, не восстанови­
лись виды, световые потребности которых были выше освещенности зоогенных полян мезолита и антро­
погенных полян неолита. Занос этих растений животными из лесостепной зоны, а также из рефугиумов
степей Среднего Подесенья маловероятен по двум причинам. Во-первых, численность копытных так со­
кратилась, что перестала играть существенную роль в перемещении семян на дальние расстояния. Вовторых, в Среднем Подесенье площади сохранившихся степных сообществ настолько уменьшились, что
они не способны были обеспечивать достаточным количеством семян восстановление ценозов на приле­
гающих пространствах.
Поздний голоцен. В железный век и раннее Средневековье (3-0,5 тыс. л. н.) подсечно-огневое, а за­
тем переложное и пахотное земледелие, с оной стороны, привели к расширению площади лугово-степных
и луговых сообществ, а, с другой стороны, - к деградации почвенного покрова и возрастанию пожаро­
опасности лесов. Особенно сильно последствия природопользования отразились на территории полесий с
легкими песчаными почвами. Судя по спорово-пыльцевым спектрам, здесь были сформированы пироген­
ные экосистемы с доминированием пожароустойчивой сосны (Нейштадт, 1957). Катастрофическое
уменьшение копытных привело к повторяющимся голоду и воинам, которые сокращали население людей.
Это в свой черёд побуждало рост численности копытных. Видимо, именно ко времени большой численно­
сти животных относятся летописные упоминания об изумительном обилии зверей и дичи Среднего Поде­
сенья в пору Древнерусского государства (Кутепов, 2004).
В современное время (0,5-0 тыс. л. н.) численность сохранившихся копытных настолько мала, что их
роль в формировании растительных сообществ ничтожна. В последние столетия в полесье расширились
площади монодоминантных сосняков. Этому способствовало хозяйство, ориентированное на сосну. На
глинистых почвах короткий оборот рубок и бесхозяйственность привели к доминированию мелколиствен­
ных лесов. Среди травянистой растительности господствуют пойменные луга, которые поддерживаются
143
сенокошением, а лугово-степные сообщества почти полностью распаханы. Их фрагменты сохранились
только по крутым берегам рек, неудобных для использования.
Анализ истории Природопользования в Среднем Подесенье показал, что в результате охоты ведущая
роль в организации биоценотического покрова перешла от крупных травоядных животных к деревьямэдификаторам: травяные сообщества преобразовались в лесные. Особенности производящего хозяйства
неолита и бронзы в какой-то степени поддерживали луговую и лугово-степную растительность, а также
полидоминантный состав лесов. Однако сейчас лугово-степная растительность практически полностью
уничтожена, а лесные сообщества превращены преимущественно в олиго- и монодоминантные сосняки,
березняки и осинники. Из-за чрезвычайно малого числа животных-агентов д и с с е м и н а ц и и восстановитель­
ный потенциал современных этих ценозов крайне низок. Формирование и существование лесных сооб­
ществ, а также лугов, исключительно поддерживается человеком.
ДИНАМИКА ТАКСОНОМ ИЧЕСКОГО И СТРУКТУРНОГО БИОРАЗНООБРАЗИЯ
ПАРЦИАЛЬНЫ Х ФЛОР ПОЙ М ЕННОЙ ЭКОСИСТЕМ Ы р. ОКИ
(ДЕДИНОВСКОЕ РАСШ ИРЕНИЕ) В ХОДЕ АНТРОПОГЕННЫ Х СУКЦЕССИЙ
Егорова В.Н.
Московский педагогический государственный университет, г. Москва, Россия
Краткая характеристика поймы, антропогенные факторы, методика сбора материала, литература
изложены в другой статье [Жизненные формы видов парциальных флор пойменной экосистемы р. Оки
(Дединовское расширение) и их динамика в ходе антропогенных сукцессий] данного сборника.
Видовой состав парциальных флор в исходном состоянии (1950-1960 гг.) устанавливали по литера­
турным и оригинальным материалам (Серебрякова, 1953, 1956 и др.; Работнов, 1958, 1973; наши данные,
полученные при изучении исходного состояния ценозов в различных частях поймы в 1961-1965 гг.).
В исходном состоянии в 1950-1960 гг. виды всех парциальных флор пойменного ландшафта входили
в 38 семейств. Из их числа виды 18 (47,4%) семейств (Campanulaceae, Caryophyllaceae, Compositae, Cruciferae, Cyperaceae, Equisetaceae, Fabaceae, Geraniaceae, Gramineae, Labiatae, Liliaceae, Plantaginaceae, Polygonaceae, Ranunculaceae, Rosaceae, Rubiaceae, Scrophulariaceae, Umbelliferae) были зафиксированы во всех
парциальных флорах. Виды из 7 семейств (18,4%) (Alismataceae, Gentionaceae, Hypericaceae, Iridaceae, Juncaceae, Onagraceae, Orchidaceae)’присутствовали только во флоре притеррасной части поймы, из семейства
Polygalaceae встречались в парциальной флоре переходной от прирусловой к центральной части поймы, из
остальных 12 (31,5%) семейств встречались в двух (из четырех) парциальных флорах.
В ходе антропогенных сукцессий, в результате существенного сокращения биоразнообразия, в пре­
делах пойменного ландшафта в 1997-2000 гг. в парциальных флорах не были обнаружены виды из 12
(31,6% от общего числа семейств, присутствовавших в парциальных флорах в 1950-1960 гг.) семейств
(Alismataceae, Aristolochia, Dipsacaceae, Euphorbiaceae, Gentionaceae, Hypericaceae, Iridaceae, Lythraceae,
Orchidaceae, Polygalaceae, Solanaceae, Violaceae). В целом прослеживается тенденция увеличения числа
семейств, общих для всех парциальных флор при значительном сокращении их числа в пределах поймен­
ного ландшафта, что свидетельствует о процессах унификации структуры семейств парциальных флор по
профилю поймы в условиях интенсивного антропогенного пресса.
Парциальная флора прирусловой части поймы в 1950-1960 гг. (исходное состояние) включала 84 ви­
да из 22 семейств и 64 родов. В состав флоры входили 19 видов, которые не встречались в других парци­
альных флорах. Большинство родов (75%) были представлены одним видом. Семейств, представленных
одним видом, было 27,3%. В число ведущих семейств входили: Compositae (16 видов), Fabaceae (12),
Gramineae (10), Umbelliferae (7). Число видов в остальных 18-ти семействах колебалось от 1 до 4. В спек­
тре относительная доля 4-х ведущих семейств составляла 54,8%, доля остальных 18 семейств колебалась
от 1,2 до 4,9%.
В ходе антропогенных сукцессий в 1997-2000 гг. в этой части поймы при пастбищном использовании
растительности сохранилось 43 вида из 17 семейств и 38 родов. Число родов, представленных одним ви­
дом увеличилось до 84,2% (на 9,2%), семейств, представленных одним видом - до 64,7% (на 37,4%), ве­
дущее положение сохранило семейство Gramineae; при сенокосном использовании растительности - со­
хранилось 60 видов из 19 семейств и 47 родов. В таксономической структуре парциальной флоры
преобладали роды, представленные одним видом (76,6%). Доля семейств, представленных одним видом
составляла 47,4%. Ведущее положение сохранили 3 семейства.
В исходном состоянии в парциальной флоре переходной от прирусловой к центральной части поймы
было зафиксировано 77 видов, 62 рода и 23 семейства. Здесь были единичные виды, которые не встреча­
лись в парциальных флорах других частей поймы. В таксономической структуре роды были преимущест­
венно (85,5%) представлены одним видом. Почти половина семейств (47,8% от их общего числа) так же
были представлены одним видом. В других семействах число видов колебалось от 2 до 12, а в родах - от
144
Скачать