ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ ЛАНДШАФТНЫХ КАТЕН И ИХ ТИПОЛОГИЯ 5
1.1, Ландшафтные катены и их типология 5
1.2, Оценка экологического состояния пойменных ландшафтов 9
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ 19
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И
ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ 22
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ЛЕСНОЙ КАТЕНЫ 25
4.1 Флора и растительность пункта исследования 25
4.2, Характеристика экологического пространства пункта исследования 44
4.3 Анализ популяционной структуры основных ценозообразователей 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 52
Изучение и выявление основных факторов дифференциации видового состава и структуры современной лесной растительности является одной из актуальных проблем лесной фитоценологии. Главные факторы, определяющие соотношение различных вариантов растительности на разных типах участков - экотопические (особенности местообитания), биотические (влияние живых компонентов экосистем), антропогенные (влияние последствий хозяйственной деятельности) [8, 21, 35-43].
Наиболее сложная структура растительного покрова обычно характерна для областей с переходным составом. Именно такую переходную зону образуют смешанные леса на склонах рек и прилежащей территории в виду изменения рельефа.
На территории Пензенской области, благодаря особенностям ландшафта, большое разнообразие природных лесостепных комплексов. Внимание привлекает лесная растительность берегов Сурского водохранилища, которая до сих пор не была изучена и описана. Интересно наблюдать возобновление растительного покрова после искусственного формирования водоема и хозяйственной деятельности человека в этом районе.
Цель данной работы - выявить особенности организации лесной катены Сурского водохранилища и спрогнозировать процесс дальнейшей демутации растительного покрова.
Задачи:
1) дать характеристику растительности катены Сурского водохранилища;
2) выявить флористический состав, эколого-фитоценотические особенности основных ценозообразователей растительного покрова;
3) проанализировать популяционную структуру, возрастной состав и жизненность основных древесных эдификаторов;
4) дать оценку современному состоянию лесной растительности пункта исследования и выявить перспективы ее восстановления.
Объект исследования - структура растительности катены малой реки.
Предмет исследования - структура и особенности возобновления растительного покрова лесной катены Сурского водохранилища.
1. Растительность территории представлена в основном широколиственными лесами, которые находятся на разных стадиях сукцессии после хозяйственной деятельности.
2. В общем флористическом списке исследуемого участка насчитывается 49 видов сосудистых растений. Из них 10 деревьев, 3 кустарника, 1 вид папоротника.
3. Доминантами древесного яруса являются Acer platanoides, Populus tremula, Betula verrucosaи Tilia cordata,формирующие фитоценозы и занимающие значительные площади. В травяном ярусе большинства сообществ преобладают неморальные виды (43 %), доминантами являются Carex pilosaи Aegopodium podagraria,так же велико участие растений лугово-степной ЭЕ(Г (38 %).
4. На основе доминантно-детерм и нантного подхода было выделено 5 ассоциациий - липо-кленовник волосистоосоковый, осинник с липой волосистоосоково-снытевый, березняк волосистоосоковый, березняк наземно-вейниковый, сосняк мертвопокровный.
5. Наибольшее распространение имеют сообщества с преобладанием или значительным участием в травостое Carex pilosa - липо- кленовник волосистоосоковый и осинник с липой волосистоосоково- снытевый.
6. Максимальное видовое богатство среди всех выделенных сообществ характерно для разреженных ценозов ассоциации березняк волосистоосоковый, за счет внедрения лугово-степных видов.
7. Выделенные ассоциации хорошо разделяются в области экологического пространства по основным факторам среды. Сосновые леса занимают наиболее влажные и «кислые» местообитания. Сообщества с доминированием клена остролистного и осоки волосистой приурочены к наиболее богатым по обобщенному солевому режиму местообитаниям, это самые затененные леса. Наиболее богатые азотом местообитания занимают сообщества ассоциации с преобладанием осины.
8. Анализ популяционной структуры деревьев показал, что наиболее успешно проходят полный онтогенез толерантные (Tilia cordataи Acerplatanoides)и реактивные виды {lllmus glabra, Belula verrucosaи Pinus sylvestris'),Популяции этих видов наиболее многочисленны и полночленны. Популяции Quercus roburи Populus tremulaнеполночленные, представлены в основном особями генеративного периода.
9. Среди кустарников наибольшее распространение имеют Eonymus verrucosaи Corylus avellana.Эти виды имеют наиболее многочисленные популяции.
10. Без поддержания популяции дуба искусственным путем, формирование фитоценозов будет происходить без его участия. Поэтому на значительных территориях будет происходить формирование олиго- и монодоминантных сообществ с преобладанием во всех ярусах толерантных теневыносливых видов,
1. Агроклиматические ресурсы Пензенской области: справочник / В.Н.Бодриков [и др,]. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1972. 113 с.
2. Александрова В. Д. Классификация растительности. Л.: Наука, 1969, 275 с.
3. Алексеева Н.П. Историко-географические возможности формирования ландшафтов экотонных территорий. // Экотоны в биосфере / под ред. доктора геогр. наук, проф. В.С. Залетаева. М.: РАСХН, 1997. С. 51- 58.
4. Анализ данных в экологии сообществ и ландшафтов. Пер. с англ. / Под ред. А.Н. Гельфана, Н.М. Новиковой, М.Б. Шадриной. М.: РАСХН, 1999. 306 с.
5. Атлас Пензенской области. М.: ПКО «Картография» ГУГК и ДиК, 2005. 32 с.
6. Ахтырцев Б.В. Почвенный покров. // Долина Дона: природа и ландшафты. Воронеж, 1982. С. 33-43.
7. Барышников Н.Б. Морфология, гидрология и гидравлика пойм. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 159 с.
8. Барышников Н.Б., Самусева Е.А. Антропогенное воздействие на саморегулирующуюся систему бассейн-речной поток-русло. СПб: Изд-во РГГМУ, 1999. 262 с.
9. Белоновская Е.А. Эколого-географическая структура растительности экотона верхней границы леса на Северном Кавказе: Автореф. дис. канд. геогр. наук. М., 1995. 20 с.
10. Бессолицина Е.П Геосистемы контакта тайги и степи: юг Центральной сибири. Новосибирск: Наука. Сибирское отд., 1991, 217 с.
11. Биологическая флора Московской области. Вып. 12 / Под ред. В.Н. Павлова и В.Н. Тихомирова. М.: Аргус, 1996. 182 с.
12. Бобков Л.Г. Об основных направлениях охраны природы в процессе сельскохозяйственного производства. // Природа Липецкой области и ее охрана. Воронеж, вып.4, 1983. С. 17-29.
13. Ведюшкин М.А., Колосов П.А., Минин А.А., Хлебопрос Р. Г. Климат и растительность суши: взгляд с позиций явлений гетерезиса. // Лесоведение, 1995. №1. С. 3-13.
14. Волкова Е.А. Система зонально-секторного распределения растительности на Евразиатском континенте. // Ботанический журнал, 1997. Т. 82. №8. С. 18-34.
15. Воронков О.А., Тарасов А.О., Сукачев В.С. Некоторые особенности лесных опушек как экотонов // Вопросы ботаники Нижнего Поволжья: Московский сб. науч. тр. Саратовский университет, 1993. С. 8-15.
16. Восточноевропейские широколиственные леса. / Отв. ред. О.В. Смирнова. М.: Наука, 1994. 363 с.
17. Географический атлас Пензенской области. П.: Облиздат, 2005. 60 с.
18. Герцык В.В. Изменение лесостепного природного комплекса от леса к степи через опушку. // Труды Центрально-черноземного заповедника им. проф. В. В. Алехина (выпуск VIII 1965). Воронеж, 1965. С. 291-321.
19. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов. Смоленск: Ойкумена, 2002. 288 с.
20. Глушко Е.В. Космические методы изучения экотонизации ландшафтов в зоне экологического бедствия Нижней Месопотамии. // Экотоны в биосфере / под ред. доктора геогр. наук, проф. В.С. Залетаева. М.: РАСХН., 1997. С. 15-130.
21. Гришин С.Ю. Структура и динамика растительности экотона верхней границы леса в Ключевской группе вулканов: Автореф. дис. канд. биол. наук. Владивосток, 1990. 20 с.
22. Груздева Л.П. Учет структуры и экологического разнообразия экотонных ландшафтов в целях оптимизации природопользования в Нечерноземье // Экотоны в биосфере / под ред. доктора геогр. наук, проф. В.С. Залетаева. М.: РАСХН, 1997. С. 102-106.
23. Губанов И.А. и др. Определитель сосудистых растений центра европейской России/И.А. Губанов, К.В. Киселева, В.С, Новиков, В.Н. Тихомиров. 2-е изд., дополн. и перераб. М.: Аргус, 1995. 560 с.
24. Денисова А.В., Мухаметшина В.С., Муст Н.М. Антропогенная динамка растительности и вопросы синтаксономии. Уфа: Башкирский университет, 1986. С. 27-40.
25. Диденко И.Н. Антропогенное воздействие на экотонные сообщества Ставропольской возвышенности И Материалы четвертой научно- практической конференции. Майкоп, 2000. С. 27-28.
26. Диденко И.Н. Лесостепные экотоны Ставропольской возвышенности: Автореф. дис. канд. биол. наук. Краснодар, 2001. 20 с.
27. Дикарева Т.В. Экотоны долин рек Теджен и Мургаб. // Экотоны в биосфере / под ред. доктора геогр. наук, проф. В.С. Залетаева. М.: РАСХН, 1997.-С. 188- 195.
28. Дорогов А.И. Природа Пензенской области. Пенза: Пензенское книжное издательство, 1955, 458 с.
29. Ермохин М.В. Экологическая типология маргинальных структур биоценозов в пограничных зонах вода-суша малых рек и водоемов речных долин. Вопросы биоценологии / Под ред. Шляхтина Г.В. Сб. науч. тр. Саратов: Саратовский университет, 1998. С. 71-79.
30. Жаков С.И. Климат // Природа Пензенской области. Саратов: Приволж. кн. изд., 1970. С. 42-82.
31. Жукова Л.А. Популяционная жизнь луговых растений. Йошкар- Ола: РИИК «Ланар», 1995. 224 с.
32. Заболоцкий И.Н. Структура и динамика водно-болотных экотонных систем дельты реки Или // Экотоны в биосфере / под ред. доктора геогр. наук, проф. В С. Залетаева. М.: РАСХН, 1997. С. 177-187.
33. Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1984. 425 с.
34. Законы растительного континуума. М.: ЦНИЛ Минсельхоза РФ, 1995, 204 с.
35. Залетаев В.С. Актуальные проблемы изучения экотонов // Экотоны в биосфере / под ред. доктора геогр. наук, проф. В. С. Залетаева. М.: РАСХН, 1997а, С, 5-9.
36. Залетаев В С. Структурная организация экотонов в контексте управления // Экотоны в биосфере / под ред. доктора геогр. наук, проф. В, С, Залетаева, М.: РАСХН, 19976, С. 11-29.
37. Заугольнова Л.Б. Характеристика лесных фитокатен в подзоне хвойно-широколиственных лесов // Бюллетень МОИП. Отд. биол., 2001. Т. 106. Вып. 5. С. 42-50.
38. Заугольнова Л.Б., Браславская Т.Ю. Анализ ассоциаций мезофитных широколиственных лесов в центре Европейской Россини // Растительность России. 2003. №4. С. 3-28.
39. Заугольнова Л.Б., Шутов В.В., Рыжов А.Н., Тихонова Е.В., Рыжова Н.В., Коржун С.И., Останин А.Н., Ширяев С.И. Состав и структура растительности лесной катены в смешанных лесах южной части Костромской области. Кострома: КГТУ, 2000. 92 с.
40. Заугольнова Л. Б. Типы возрастных спектров нормальных ценопопуляций растений // Ценопопуляция растений. М.: Наука, 1976. С. SI- 91.
41. Заугольнова Л. Б., Смирнова О. В. Возрастная структура ценопопуляций многолетних растений и ее динамика. // Журнал Общ. биологии, 1978. Т. 39. №6. С. 849-858.
42. Зимин П.В. Реки Пензенской области. Саратов: Приволж. кн. изд- во (Пензенское отд-ние), 1989. 168 с.
43. Злотина Л.В., Иванов В.В. Устойчивость пойм рек Европейской территории России к антропогенным нагрузкам // Проблемы оценки экологической напряженности Европейской территории России: факторы, районирование, последствия. М.: Изд-во Моск, ун-та, 1996. С. 58-72.
44. Зозулин Г.М. Исторические свиты растительности европейской части СССР // Бот. журнал. 1973. Т. 58. № 8. С. 1081-1092.
45. Ипатов В.С. Отражение динамики растительного покрова в синтаксономических единицах И Ботанический журнал. 1990. Т. 75. № 10. С.1380-1388.
46. Казакова М.В. Флора Липецкой области // Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, 1994. С. 17-26.
47. Киселева Л.Л., Пригоряну О.М. Биоморфологический анализ экотонных сообществ Центральной лесостепи // Актуальные вопросы экологической морфологии растений. Межвузовский сборник научных трудов. М.: Прометей, 1995. С. 53-58.
48. Кожевников Ю.П. Флористические особенности приенисейской лесотундры И Ботанический журнал, 1996. Т. 81. № 2. С. 68-82.
49. Коломыц Э.Г. Зонально поясной экотон в системе больших равнинных водосборов (на примере волжского бассейна) // Экотоны в биосфере / Под ред. доктора геогр. наук, проф. В. С. Залетаева. М.: РАСХН, 1997. С. 34-50.
50. Комулайнен С.Ф. Структурно функциональная организация речного фитоперифитона как экотонн ого сообщества // Тез. докл. 8 съезда гидробиол. общ. РАН. Калининград, 2001. Т. 1. С. 182-183.
51. Королюк А.Ю. Растительность / Степи Центральной Азии. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2002. С. 45-94.
52. Красовская Т М. Экотоны как показатели динамики северных геосистем высокого ранга // Экотоны в биосфере / под ред. доктора геогр. наук, проф. В.С. Залетаева. М.: РАСХН, 1997. С. 90-95.
53. Кузьмина Ж.В. Экотонные экосистемы тугай пустыня И Экотоны в биосфере / под ред. доктора геогр. наук, проф. В. С. Залетаева. М.: РАСХН, 1997, С. 131-137.
54. Кукарина С.В., Миркин Б.М., Соломещ А.И. Фитосоциологический градиентный анализ лесных опушек как экотонов // Бюллетень МОИП. Отд. Биологический, Т. 106, Вып. 1,2001. С. 61-69.
55. Курицын И.И., Марденский Н.А, География Пензенской области: Учеб, пособие. Саратов: Саратовский гос. ун-т, 1991. 96 с.
56. Куркин К.А. Луговой тип растительности и его отграничение от других типов. // Ботанический журнал, 1996. Т. 81. № 1. С. 12-20.
57. Кучерова С.В. Ординационный анализ растительности экотонов «лес злаковник». // Автореф. дне. на соиск. уч. степ. канд. биол. наук. Уфа, 2000. 21 с.
58. Лакин Г.Ф. Биометрия: Учебное пособие для биол. спец, вузов М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
59. Леонова Н.А. Широколиственные леса юга Пензенской области / Н.А. Леонова // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2015. No 4. С. 38-46.
60. Леонова Н.Б. Применение флористических критериев при выделении экотонных сообществ остепненных лугов Центральной России // Экотоны в биосфере / под ред. доктора геогр. наук, проф. В.С. Залетаева. М.: РАСХН, 1997. С.107-114.
61. Литвинов Д.И. Геоботанические заметки о флоре Европейской России, 1891. 387 с.
62. Лозовская Ю.Н. Состояние многолетнемерзлых пород как фактор устойчивости экотонных ландшафтов полуострова Ямал И Экотоны вбиосфере / под ред. доктора геогр. наук, проф. В.С. Залетаева. М.: РАСХН, 1997. С. 96-101.
63. Луговые травянистые растения. Биология и охрана: Справочник / Губанов И.А., Киселева К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. М.: Агропромиздат, 1990. 183 с.
64. Мазин г В. В. Пространственная и функциональная структура популяций И Бюлл. МОИП. Отд. биол, 1960. Т. 65. Вып. 2. С. 47-49.
65. Марденский Н. А. Рельеф И Природа Пензенской области. Саратов: Приволжское книжное издательство, 1970. С. 30-47.
66. Маслов А.А. Пространственно-временная динамика популяций лесных растений и проверка «Карусельной модели» на примере сосняка- черничника// Бюллетень МОИП. Отд. Биологический, 2001, Т. 106. Вып. 5. С. 59-65.
67. Методические подходы к экологической оценке лесного покрова в бассейне малой реки / Л.Б. Заугольнова, Т.Ю. Браславская (отв. ред.). М.: Товарищество научных изданий КМК, 2010. 383 с.
68. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ А.И. Методические указания для практикума по классификации растительности методом Браун- Бланке. Уфа, 1989. 37 с.
69. Миркин Б.М., Соломещ А.И., Ишбирдин А.Р. Список и диагностические критерии высших единиц эколого-флористической классификации растительности СССР. М.:1989. 46 с.
70. Мониторинг развития / А. Ю. Ретеюм. - М. : Хорион, 2004. - 160 с.
71. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение: Пер. с англ. М.: Мир, 1992. 184 с.
72. Новикова Н.М. Экосистемы экотонных ландшафтов речных дельт аридного пояса Евразии и их современная динамика // Экотоны в биосфере / под ред. доктора геогр. наук, проф. В. С. Залетаева. М.: РАСХН, 1997, С. 147-160.
73. Одум Ю. Экология: в 2-х т. Т.2. Пер. с англ. М.: Мир, 1986. С. 150-158.
74. Оценка и сохранение биоразнообразия лесного покрова в заповедниках Европейской части России / Под ред. Л.Б. Заугольновой. М.: Научный мир, 2000. 185 с.
75. Работнов Т. А. Вопросы изучения состава популяций для целей фитоценологии // Проблемы ботаники. М.: Изд-во АН СССР, 1950. Вып. 6. С. 7-262.
76. Смирнова О. В. Синузиальная организация устойчивого лесного фитоценоза//Восточноевропейские широколиственные леса. М.: Наука, 1994. С. 224-228.
77. Смирнова О.В., Ханина Л.Г., Смирнов В.Э. Эколого-ценотические группы в растительном покрове лесного пояса Восточной европы // Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность. Кн. 1. М.; Наука, 2004. С. 165-175.
78. Уранов А. А. Возрастной спектр фитоценопопуляций как функция времени и энергетических волновых процессов // Биол. науки. № 2. 1975. С. 7-34.
79. Уранов А. А., Смирнова О. В. Классификация и основные черты развития популяций многолетних растений // Бюлл. МОИП, отд. биол. Вып. 1. М., 1961. С. 7-18.
80. Ценопопуляции растений (основные понятия и структура). М.: Наука, 1976. 216 с.
81. Ценопопуляции растений (очерки популяционной биологии) / Л.Б. Заугольнова, Л.А. Жукова, А.С. Комаров и др. М.: Наука, 1988. 184 с.
82. Цыганов Д.Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойно-широколиственных лесов. М.: Наука, 1983. 196 с.
83. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб.: Мир и семья, 1995. 992 с.
84. Cramer V.A., Hobbs R.J., Standish R.J. What's new about old fields? Land abandonment and ecosystem assembly // Trends in Ecology and Evolution. 2008. Vol. 23. Iss. 2. P. 104-112.
85. Dufrene, M. Species assemblages and indicator species: the need for a flexible alymmetrical approach / M. Dufrene, P. Legendre // Ecological mono¬graphs. 1997. Vol. 67. P.345-366.
86. Hill, M. O. Detrended correspondence analysis: an improved ordination technique IM. O. Hill, H. G. Gauch // J. Veg. Sci. 1980. Vol. 14. P. 267-276.
87. McCune, B. Multivariate analysis of ecological data / B. McCune., M. J Mefford. MjM Software, 1999. 237 p.