Флора и экологическая структура растительности березовых лесов долины Средней Лены

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Биология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

естественные науки
— Биология —
УДК 581. 5
И. Г. Алексеева, П.А. Тимофеев
флора и экологическая структура растительности березовых лесов долины средней лены
Приводятся результаты исследований в период за 1960−70 и 2003−07 гг по изучению флоры и экологической структуры растительности коренных и серийных типов березовых лесов в долине Средней Лены. Выявленные типы березовых лесов представляют собой разные звенья березняковой стадии экогенетической и вариации антропогенной сукцессии лесной растительности в долине Средней Лены. Флора сосудистых растений в березняках насчитывает всего 209 видов из 125 родов и 51 семейств.
Ключевые слова: тип леса, флора, структура растительности, ция.
Березовые леса в Якутии вместе с другими мягколиственными породами составляют лишь 1,4% от всей лесопокрытой площади республики [1]. Однако несомненны большая биогеоценотическая роль и хозяйственная ценность березняков, образующих небольшие коренные массивы в долинах крупных рек и довольно обширные производные массивы на водораздельных пространствах. К настоящему времени березовые леса долины Средней Лены остаются менее изученными. Общие сведения о березняках Центральной Якутии имеются в работах A.K. Cajander [2], Р. И. Аболина [3], Г. И. Доленко [4], А. И. Уткина [5], П. А. Тимофеева [6] и др.
Цель наших исследований — изучение типов, флоры и растительности коренных и серийных типов березовых лесов в долине Средней Лены. Район исследования охватывает долину Лены на территории Намского, Хан-галасского улусов и окрестности г. Якутска, где березовые леса постоянно подвергаются антропогенному воздействию, стихийно используясь как пастбищные угодья и места рекреации.
Долинные березняки, как отдельные этапы сингенеза и сукцессии, были исследованы нами в течение 5 последних лет. Для выявления закономерностей распространения, типологического состава березняков, изучения флоры и экологической структуры растительности был ис-
АЛЕКСЕЕВА Ирина Гаврильевна — аспирант БГФ ЯГУ
E-mail: unir@sitc. ru
ТИМОФЕЕВ Петр Алексеевич — к.б.н., профессор БГФ ЯГУ
E-mail: timpa@inbox. ru
экологическая группа, березняки, экогенез, сукцессия, деграда-
пользован метод экологических профилей. На пробных площадках, заложенных на профилях, производились геоботанические описания и описания почвенного профиля по В. Н. Сукачеву и С. В. Зонну [7]. Экологический анализ флоры и составление цено- и экоспектров выполнены по А. Л. Бельгарду [8], Н. М. Матвееву [9].
В результате анализа полученных материалов нами выявлены коренные и серийные типы березовых лесов, которые возникают в процессе экогенеза и при антропогенном воздействии на коренные типы.
Коренные типы представлены разнотравным, остеп-ненным разнотравным березняком. К условно коренным березнякам, которые часто подвергаются антропогенному воздействию относятся шиповниковый мертовопо-кровно-разнотравный, боярышниковый мертвопокровноразнотравный, таволговый мертопокровно-разнотравный и смородиновый разнотравный. Коренные типы березняков функционируют длительное время в условиях явного экологического соответствия лесорастительным условиям, характеризуются стабильным флористическим составом, чистым среднесомкнутым древостоем, отсутствием подлеска, экологически пестрым травостоем, лишь в ши-повниковом разнотравном березняке подлесок выражен как самостоятельный ярус растительности.
В разнотравном березняке флора представлена луговыми, степными и лесными видами (всего 56 видов). Доминантами являются луговые виды (рис. 1). В остепнен-ном разнотравном березняке (рис. 2) произрастают 63 вида луговых, лесных и степных с незначительной примесью сорных и тундровых видов. Доминатами травяно-
Гиг ро морфы
Рис. 1. Экологический состав флоры разнотравного березняка
Ценоморфы
Биоэкоморфы
^ 100 80 60 40
20
0
-85т7-
Не
ТБ"

9−5
Эс
НеЭс ЭсНе
Гелиоморфы
5? 60
50 — 40 —
30 —
20 — 10 —
о І-
52,2-
17,5
з? 4.8 6−4
6,4
ж.
Гигроморфы
Рис. 2. Экологический состав флоры остепненного разнотравного березняка
И. Г. Алексеева, П. А. Тимофеев. ФЛОРА И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА РАСТИТЕЛЬНОСТИ БЕРЕЗОВЫХ ЛЕСОВ ДОЛИНЫ СРЕДНЕЙ ЛЕНЫ
го покрова являются степные виды: осока твердоватая, кобрезия нителистная и прострел желтеющий. Среди биоэкоморф первенствуют гемикриптофиты (соответственно 64,3 и 58,7%) и криптофиты (17,9 и 25,4%), что характерно для лесов осветленной структуры в мерзлотных условиях Центральной Якутии. Виды гелиофильной природы составляют от 92,8 в разнотравном до 95,2% в остепненном разнотравном березняке. В березовых лесах долины Средней Лены гигроморфный состав флоры сосудистых растений является всегда пестрым, хотя преобладают, как правило, мезофиты и ксерофиты. Участие ксерофильных и гигрофильных видов объясняется изменением условий водоснабжения растений в течение всего вегетационного периода.
Из серийных типов встречаются мертвопокровноразнотравный, мертвопокровный, остепненный мертвопокровно-разнотравный, шиповниковый
хвощово-разнотравный березняк с примесью лиственницы и мертвопокровно-разнотравный березняк с елью. Серийные березняки отличаются нарушенной структурой растительности (один из нижних ярусов нарушен) и нестабильным флористическим составом. В молодых березняках в составе древостоя могут быть древовидные ивы, а в спелых и перестойных постепенно появляются ель и лиственница. В них всегда есть кустарниковый ярус, отражающий микроклиматические условия формирования и развития типа леса.
Флора серийного мертвопоковно-разнотравного березняка насчитывает 64 вида, где преобладают луговые
(37,4%), лесные (31,2%) и степные (20,3%) виды (рис. 3). Тогда как в мертвопокровном березняке (43 вида) господствуют лесные виды (39,6%), несколько меньше луговые (37,2), а доля степных относительно мала — 16,3% (рис. 4). Появление болотных и сорных видов в этих березняках по 4,8% и 2,3% соответственно, и тундровых видов (1,6 и 2,3). Значительно в их гигроморфном составе гигрофитов (12,3 и 9,2%) и ксерофитов (14,1 и 11,7%), что свидетельствует о нестабильных условиях увлажнения на участках распространения этих типов. В обоих типах леса, как правило, превалируют растения, предпочитающие средние условия увлажнения (46,8 и 39,6%) светолюбивой природы (90,4 и 88,5%). В биоэкоморфном составе их присутствуют практически все жизненные формы, кроме терофитов, однако, как и во всех типах, преобладают гемикриптофиты — 50 и 44,3%, криптофиты (32,8 и 28,0%) и нанофанерофиты (10,8 и 13,9%).
В обследованных березняках всего произрастают растения 209 видов из 125 родов и 51 семейства. Наряду с луговыми, лесными и степными видами увеличилось число водно-болотных видов.
В формировании флоры сосудистых растений ведущими семействами являются Poaceae — 27 (12,9%), Asteraceae — 25 (11,9), Rosaceae — 19 (9,1), Ranunculaceae
— 15 (7,2), Fabaceae — 11 (5,3), Scrophulariaceae — 9 (4,3), Cyperaceae — 7 (3,3), Ericaceae — 6 (2,8%). Остальные семейства имеют по 1−5 видов.
К ведущим родам относятся Potentilla — 7 видов, Carex и Artemisia — по 6, Calamagrostis, Salix и Betula — по 4,
Гелиог
Рис. 3. Экологический состав флоры мертвопокровно-разнотравного березняка
о5 100 80 60 40 20 0

Цен о морфы
79,3


6 9 9,2
4.6 га
Эс
НеЭс $сНе
Гепиоморфы
Биоэкоморфы
Гигроморфы
Рис. 4. Экологический состав флоры мертвопокровного березняка
Eqшsetum, Аиговйв, РевШса, Аг1ег, есл^й и ваИит — по 3 вида. Они включают 53 вида, что составляет 25,4% всей флоры сосудистых растений. Увеличение числа видов 3-х первых родов происходит за счет ксерофилизации (естественный процесс), с одной стороны, и заболачивания, с другой (антропогенное воздействие). 117 родов имеют всего по 1 виду.
Систематический состав сосудистых растений березняков долины Средней Лены отражает, главным образом, климатические условия региона в большей степени, чем микроклиматические условия долины.
Березняки с хорошо развитым кустарниковым подлеском распространены на молодой аллювиальной почве I надпойменной террасы ближе к пойме и ежегодно затопляются в течение 1−2 недель в зависимости от уровня весеннего половодья.
В связи с этим травостой в них развит плохо (покрытие не более 15−20%) и всегда представлен преимущественно видами мезофильно-гигрофильной природы. На фоне преобладающих гемикриптофитов и криптофитов заметно возрастает доля фанерофитов, которых всегда мало в березняках, распространенных на более возвышенных участках надпойменных террас, находящихся вне зоны затопления. Если в разнотравных березняках отсутствуют теневыносливые виды, то они постепенно появляются в березняках с кустарниковым подлеском.
Ценоморфный состав флоры сосудистых растений следующий: луговые — 31%, лесные — 26%, степные -25% и болотные — 10, сорные и тундровые вместе — 8% виды. Биоэкоморфы представлены семью группами, сре-
ди которых господствуют гемикриптофиты — 43% и криптофиты — 34%, нанофанерофиты и хамефиты составляют соответственно 8% и 6%, остальные — всего 9%. Световая структура растительности березняков характеризуется безраздельным господством светолюбивых видов — 86%, появление теневыносливых видов связано с изменением освещенности в результате постепенного появления под пологом березовых древостоев ели сибирской (Рюеа obovata). Гигроморфный состав флоры сосудистых растений характеризуется, как обычно, преобладанием мезофитов — 37%, заметным участием ксерофитов — 21% и возрастанием роли гигрофитов — 19%. Экологический состав флоры хорошо отражает степень антропогенного воздействия — флора сосудистых растений обогащается нехарактерными видами и их эколого-систематический состав становится еще более пестрым.
Березняки в долине Центральной Якутии функционируют 2−3 поколения березовых древостоев [10]. Затем, видимо, из-за сильного антропогенного воздействия происходит постепенное изменение флоры и экологической структуры растительности, что, в конечном счете, приводит к смене коренного типа серийным. Выявленные нами типы березняков имеют генетическую связь друг с другом и представляют собой разные звенья березня-ковой стадии экогенетической сукцессии лесной растительности в долине.
Анализируя полученные нами результаты исследований за 1960−1970 и 2003−2007 гг., мы установили следующую закономерность: при постоянном антропогенном воздействии в березовых лесах долины Средней Лены
происходят два противоположных процесса, которые приводят к коренной перестройке флоры и растительности березняков вплоть до их полной деградации. Во-первых, происходит процесс ксерофилизации флоры и растительности — возрастает количество видов сосудистых растений за счет вторжения лугово-степных видов на засыхающих участках, нарушается экологическая структура, что приводит к деградации березняков. Во-вторых, увеличивается число водно-болотных видов на заболачиваемых участках березняков, что также приводит к засыханию и уничтожению березовых древостоев, смене их водно-болотной растительностью.
Л и т е р, а т у р а
1. Тимофеев П. А. Березняки долины Средней Лены // Ботанические исследования в криолитозоне. — Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 1992. — С. 104−115.
2. Са) аМег А.К. АИотюпеп des иПегеп Lena-Thales // Beltrage zur Kenntniss der AИuvюnen des Nordlichen Eurasiens-
Acta societales Scientiarum Fennicae, T. XXXII, N 1. — Helsingfors: Druckerei der Finnischen Litteraturgesellschaft, 1903. — 182 р.
3. Аболин Р. И. Геоботаническое и почвенное описание Лено-Вилюйской равнины // Тр. комиссии по изучению Якутской АССР. Т. 10. — Л.: Изд-во АН СССР, 1929. — 378 с.
4. Доленко Г. И. Долина р. Лены близ Якутска // Предварительный отчет об организации и исполнении работ по исследованию почв Азиатской России в 1912 г. — СПб., 1913. — С. 211−224.
5. Уткин А. И. Леса Центральной Якутии. — М.: Изд-во АН СССР, 1965. — 208 с.
6. Тимофеев П. А. Леса Якутии: состав, ресурсы, использование и охрана. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. — 194 с.
7. Сукачев В. Н., Зонн С. В. Методические указания к изучению типов леса. — М.: Изд-во АН СССР, 1961. — 144 с.
8. Бельгард А. Л. Лесная растительность Юго-Востока УССР. — Киев: Изд-во Киевского ун-та, 1950. — 264 с.
9. Матвеев Н. М. Биоэкологический анализ флоры и растительности (на примере лесостепной и степной зоны): учебное пособие. — Самара, 2006. — 311 с.
10. Тимофеев П. А., Исаев А. П., Щербаков И. П. и др. Леса среднетаежной подзоны Якутии. — Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1994.
— 140 с.
I.G. Alekseeva, PA Timofeev
Flora and ecological structure of the vegetation of birch forests in the valley of Middle Lena
The results of studies in the period of 1960−70 and 2003−07 years are given in the article with information on the flora and ecological structure of indigenous vegetation and serial types of birch forests in the valley of the Middle Lena. The authors identified the types of birch forests which are different links in birch forest stage of ecogenetic and anthropogenic succession of forest vegetation in the valley of the Middle Lena. Flora of vascular plants in the birch forests has 209 species from 125 genera and 51 families.
Key words: forest type, flora, vegetation structure, environmental groups, birch forest, ecogenesis, succession, degradation.
УДК 599. 32 И.И. Мордосов
ФАУНА МЛЕКОПИТАЮЩИХ ЛЕНО-АМГИНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ
В последние годы резко возрастает антропогенное воздействие на окружающую среду Лено-Амгинского междуречья. Для организации мониторинговых исследований животного мира и сохранения биоразнообразия необходимо знание современного состояния и степени уязвимости отдельных видов. На основе многолетних исследований составлен список фауны млекопитающих, распределение, состояние численности и степень уязвимости отдельных видов.
Ключевые слова: флора, фауна, промысловые виды, динамика численности, обводненность водоемов, автохтон, ареал.
Строительство железной дороги до г. Якутска оценивается как важнейший этап в развитии социальноэкономического положения Республики Саха (Якутия). Вместе с тем в процессе строительства и эксплуатации этой дороги следует учитывать те негативные воздей-
МОРДОСОВ Иннокентий Иннокентьевич — д.б.н., профессор БГФ ЯГУ
E-mail: i-mordosov@yandex. ru
ствия, которые она может оказать на состояние окружающей среды. Строительство железной дороги предусматривает интенсификацию освоения сырьевых ресурсов: растительного, животного мира и ископаемых ресурсов. Кроме того, в этом регионе резко возрастет население, будут построены железнодорожные станции и другие промышленные объекты.
Лено-Амгинское междуречье расположено в пределах двух морфологически разных территорий: северо-

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой