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