ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ О ФИТОЛИТАХ И ФИТОЛИТНОМ
АНАЛИЗЕ 5
1.1. История открытия и изучения фитолитов 5
1.2. Общие сведения о фитолитах, их классификация и значение 7
1.3. Особенности фитолитного анализа и его использование 15
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 18
2.1. Физико-географическая характеристика района исследования... 18
2.2. Особенности горных хребтов, вошедших в район
исследования 20
2.3. Материалы и методы исследования 23
ГЛАВА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ
РЕЦЕНТНЫХ ФИТОЛИТНЫХ СПЕКТРОВ ФИТОЦЕНОЗОВ
СЕВЕРНОГО АЛТАЯ 28
3.1. Г еоботанические описания исследуемых фитоценозов 28
3.2. Лесные фитоценозы 42
3.3. Луговые фитоценозы 47
3.4. Степные фитоценозы 50
ВЫВОДЫ 55
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 56
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 57
В имеющейся литературе о соотношении фитолитов накапливающихся в почве и продуцируемых в растениях конкретного фитоценоза (как для Западной Сибири, так и для других территорий) мало информации о закономерностях перехода фитолитов из растительной массы в почву. Однако это важный этап формирования почвенного фитолитного спектра, так как последний является отражением сформировавшего его фитоценоза и используется для идентификации растительности при палеоэкологических реконструкциях.
Таким образом, сбор и накопление информации по данной теме является основной проблемой, которая решается в рамках исследования.
Цель работы заключается в выявлении фитолитов растений рецентных и субрецентных спектров почв фитоценозов Северного Алтая.
Задачи:
1) извлечь фитолиты из почв и растений;
2) провести фитолитный анализ рецентных фитолитных спектров некоторых фитоценозов Северного Алтая;
3) сопоставить данные о наличии фитолитов в почвах и растениях некоторых фитоценозов Северного Алтая.
Ожидаемые результаты. В результате исследования должны получиться сравнительные данные о наличии и обилию фитолитов в почвенных спектрах и растениях некоторых фитоценозов Северного Алтая. Составлены таблицы и графики, в которых сравнивается наличие той или иной формы фитолитов в растениях и почвах.
Практическая значимость. Данная работа имеет в основном методический характер, то есть подходит для изучения фитолитного анализа, для уточнения определенных данных и использования их в дальнейших исследованиях.
Апробация. В рамках темы исследования были написаны статьи и проводились очные выступления. Участие в международной конференции «Ломоносовские чтения на Алтае: фундаментальные проблемы науки и техники» ФГБОУ ВО «Алтайский государственный университет» г. Барнаул 13-16 ноября 2018 г с докладом на тему «Фитолиты растений в фитолитных спектрах лесных фитоценозов Северного Алтая». Также выступление с докладом на тему «Фитолиты растений в фитолитных спектрах луговых фитоценозов Северного Алтая» на 18-ой международной научно¬практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» ФГБОУ ВО «Алтайский государственный университет» г. Барнаул 20-23 мая 2019 г.
Личный вклад. Автором в рамках исследования осуществлялся сбор растительного материала (во время экспедиции по Северному Алтаю 2017 года), его гербаризация, обработка, озоление, отмывание пепла с соляной кислотой, просмотр проб, подсчет морфотипов фитолитов, фотографирование и разделение их на условные группы.
Данная работа выполнялась в рамках комплексного научного проекта «Фитолиты и микробиоморфные комплексы почв и фитоценозов».
1. В ходе исследования выявлено, что присутствие морфотипов фитолитов в почвах и растениях неодинаково. В растениях в большом количестве обнаруживаются рондели, длинные частицы, полилопастные трапециевидные частицы, воронковидные частицы, которых в почвенных пробах в разы меньше.
2. Наблюдаются наличие большого числа волосковидных частиц и кутикулярных слепков в растениях, но минимальное их количество (или же отсутствие вовсе) в почвенных спектрах. Данное явление объясняется плохой сохранностью таковых в почве.
3. Существует и обратное несовпадение. Некоторые частицы в почвенных пробах находятся в большем количестве, чем в растениях, например, пластинки и ланцетные клетки.
4. Во всех фитоценозах основной вклад в формирование фитолитных спектров вносят злаки. Они могут занимать доминирующее положение в сообществах и давать большую продукцию морфотипов, также могут быть второстепенными членами сообществ, дающими разнообразные формы.
5. Сохранность морфотипов фитолитов злаков в почве велика, о чем свидетельствуют результаты нашего исследования. Вклад двудольных растений в формирование фитолитных спектров не столь значителен.
1. Атлас СССР. Главное управление геодезии и картографии при совете министров СССР. - М., 1984. - 176 с.
2. Бобров А.А. Микропалеонтологические методы в изучении биогенного кремнезема почв // Почвоведение, 2003. №12 - С. 1463-1473.
3. Бобров А.А., Хилимонюк И.З., Чемеровская Е.К. Аккумуляция биогенного кремнезёма в разновозрастных почвах Южной тайги. Почвоведение, 1991. - №8. - С. 137-141.
4. Гаврилов Д.А. Транслокация фитолитов в почве // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии : сб. науч. ст. по материалам XVII междунар. науч.-практ. конф. (Барнаул, 24-27 мая 2018 г.) - Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2018. - С. 281-285.
5. Гаврилов Д.А., Лойко С.В. Фитолиты почв темнохвойных гемибореальных лесов юго-востока Западной Сибири // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. - Т. 7. - 2016. № 1 (13). - С.41-53.
6. Геология СССР, том XIV, Западная Сибирь. Геологическое описание. - М.: Издательство «НЕДРА», - Ч. I. 1967. - 641с.
7. Главный редактор А.П. Горкин. Словарь "География России". - М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. - 800с.
8. Гольева А.А, Александровский А.Л., Целищева Л.К. Фитолитный анализ голоценовых палеопочв // Почвоведение, 1994. - № 3. - С. 34-40
9. Гольева А.А. История фитолитного анализа в россии (от истоков к xxi веку) // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата,2016. — Т. 7. - № 1(13). — С. 63-67.
10. Гольева А.А. Опыт применения фитолитного анализа в почвоведении // Почвоведение, 1995. - №12. - С. 1498-1506.
11. Гольева А.А. Фитолиты и их информационная роль при исследовании природных и археологических объектов. - М., Сыктывкар: Элиста, 2001. - 240с.
12. Гольева А.А. Глава 7 фитолиты - источники информации о природе и хозяйственной деятельности народов в прошлом. П 14 Палеопочвы, природная среда и методы их диагностики / отв. ред. Г.В. Добровольский, М.И. Дергачева; Институт почвоведения и агрохимии СО РАН; Институт водных и экологических проблем СО РАН; Томский государственный университет. - Новосибирск: ЗАО «ОФСЕТ», 2012. - С. 75-92.
13. Гричук В.П., Заклинская Е.Д. Анализ ископаемых пыльцы и спор и его применение в палеогеографии. - М.: ОГИЗ, 1948. - 224 с.
14. Гребенникова А.Ю., Сперанская Н.Ю. фитолитный анализ видов луговых степей и солонцово-солончаковых сообществ заказника «озеро большой тассор. Приволжский научный вестник, 2013. - № 6 (22) - С. 18-22.
15. Динесман Л.Г, Киселева Н.К., Князев А.В. История степных экосистем Монгольской Народной республики. - М.: «НАУКА», 1989. - 215с.
16. Занина О.Г., Тишкин А.А., Ходжаева А.К., ДемкинВ.А. Результаты фосфатного и биоморфного анализов грунтового заполнения сосуда из кургана № 4 памятника Бугры (северо-западные предгорья Алтая) // Теория и практика археологических исследований, 2013. - № 1. - С. 125-134.
17. Лада Н.Ю., Гаврилов Д.А. Анализ фитолитного состава основных растений степных экосистем Западной Сибири / Вестник Томского государственного университета: Биология, 2016. - № 2 (34). - С. 53-68.
18. НероновВ.В. Полевая практика по геоботанике / Газета «биология» , 2003 - №31. - 21с.
19. Олонова М.В., Мезина Н.С. Фитолиты некоторых мезофильных видов мятликов (poa l.) Секции stenopoa и возможность их использования в систематике. // Вестник Томского государственного университета, 2001. -№ 1 (13). - С. 52-60.
20. Большая советская энциклопедия в 30 т. // Гл. ред. А. М. Прохоров. - 3-е изд. - М.: Сов. Энцикл,1975. - Т. 21. - 608 с.
21. Киселева Н.К. Фитолитный анализ в палеоэкологических исследованиях. Динамика современных экосистем в голоцене // Материалы Российской научной конференции. - М: Т-во научных изданий, 2006. - 280 с.
22. Кирюшин Ю.Ф., Кирюшин К.Ю., Гольева А.А., Силантьева М.М., Семибратов В.П. Археоботанические и фитолитные исследованиям поселении Бирюзовая Катунь VII. // Вестник Томского государственного университета. История, 2013. - №4 (24). - С. 15-18.
23. Климова Н.В., Дюкарев А.Г., Пологова Н.Н. Реконструкция растительности и условий почвообразованияпо свойствам почв и данным микробиоморфного анализа // ДОСиГИК. - Т. 7 - № 1 (13). - С. 76-84.
24. Свирида Н. М., Гольева А. А. Диагностика средневековой распашки при помощи фитолитногоанализа на примере археологических памятников кукарки и княжичмосковской области// ДОСиГИК. - Т. 7. - № 1 (13). - С. 116-131.
25. Семеняк Н.С., Гольева А.А., Сыроватко А.С., Трошина А.А.
Сравнительный анализ фитолитного, спорово-пыльцевого и
педоантрокологического методов (по материалам археологических памятников второй пол. I тыс. н.э. в Московской области) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии : сб. науч. ст. по материалам XVII междунар. науч.-практ. конф. (Барнаул, 24-27 мая 2018 г.) - Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2018. - С. 304-308.
26. Соколов В.Е., Динесман Л.Г. Проблемы изучения истории современных биогеоценозов. - М.,1984. - 208с.
27. Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю., Силантьева М.М., Гальцова Т.В. Основы фитолитного анализа: учебное пособие. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2013. - 76с.
28. Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю., Силантьева М.М. трихомы и лопастные фитолиты растений как возможные индикаторы мезофильных сообществ при реконструкции растительности // Приволжский научный вестник, 2013. - №11 (27) - С. 40-46.
29. Сперанская Н. Ю., Соломонова М. Ю., Гейнрих Ю. В., Силантьева М.М. Фитолиты высших растений юга Западной Сибири // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии : сб. науч. ст. по материалам XVII междунар. науч.-практ. конф. (Барнаул, 24-27 мая 2018 г.) -Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2018. - С. 313-317.
30. Флора Алтая. /Коллектив авторов. Отв. ред. и ред. тома Р.В. Камелин. - Барнаул: АзБука, 2005 - Том 1. - 340 с.
31. Чекменева Е.Н., Сперанская Н.Ю. Фитолиты растений в фитолитных спектрах лесных фитоценозов Северного Алтая // Сборник научных статей международной конференции «Ломоносовские чтения на Алтае: фундаментальные проблемы науки и техники». Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2018. - С. 1226-1229.
32. Blinnikov M.S Phytoliths in plants and soils of the interior Pacific Northwest, USA / Review of Palaeobotany and Palynology 135, 2005. - P. 71-98.
33. ICPN Working Group: Madella1M, AlexandreA, BallT. International Code for Phytolith Nomenclature 1.0, 2005. - P. 253-260.
34. Katz O. Silica phytoliths in angiosperms: phylogeny and early evolutionary history // New Phytologist, 2015. - № 208. - P. 642-646.
35. Lu, K.B. Liu Estuarine. Phytoliths of common grasses in the coastal environments of southeastern USA H, Coastal and Shelf Science 58, 2003. - P. 587-600.
36. P. C. Twiss, Erwins Uess, and R. M. SmithMorphological Classification of Grass Phytoliths / Reprinted from the Soil Science Society of America Proceedings, 1969. Vol. 33, - № 1. - P. 109-115
37. Куминский хребет в Горном Алтае / По Сибири [Электрон. ресурс] Режим доступа: http://posibiri.ru/kuminskij-xrebet-v-gornom-altae (12.10.2017).
38. Сообщество путешественников «Автомобилем по горному Алтаю» Каталог статей/ Корбу (хребет)[Электрон. ресурс] Режим доступа: http://galt- auto.ru/publ/232-1-0-322 (12.10.2017).
39. Фитолиты - растительные камни/ Ваше хобби [Электрон. ресурс] Режим доступа: http://www.xn--80acabqu3b5cza.xn--p 1 ai/lyuboznatelnym-na- zametku/fitolity-rastitelnye-kamni (12.10.2017).
40. Выполнение геоботанических описаний/helpiks. Org [Электрон. ресурс] Режим доступа: http://helpiks.org/1-102221.html (12.10.2017).