ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ЭКОЛОГО-ПРАВОВЫЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ОХРАНЫ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА 7
1.1. Эколого-правовые основы охраны растений 7
1.1.1. Международные соглашения и конвенции по охране
объектов растительного и животного мира 7
1.1.2. Красные книги как законодательный и эколого-образовательный документ 10
1.2. Понятие редкости и угрожаемости, используемое в
фитосозологии. Причины редкости 12
растений
1.3. Принципы и способы охраны редких и исчезающих видов 18
растений
ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ТЕРРИТОРИИ НИЗКОГОРИЙ И СРЕДНЕГОРИЙ СЕВЕРНОГО АЛТАЯ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 22 РАБОТЫ 22
2.1 Физико-географические особенности 23
территории 24
2.1.1 Геологическое строение и 26
рельеф 27
2.1.2 Климат, гидрографическая сеть 32
2.1.3 Почвенный
покров 34
2.1.4 Растительность
2.2 Объекты, материалы и методы исследования 62
ГЛАВА 3. КОНСПЕКТ РЕДКИХ И ИСЧЕЗАЮЩИХ ВИДОВ ФЛОРЫ 63 НИЗКОГОРИЙ И СРЕДНЕГОРИЙ СЕВЕРНОГО 65
АЛТАЯ 65
ГЛАВА 4. ТИПОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕДКИХ И 66 ИСЧЕЗАЮЩИХ ВИДОВ ФЛОРЫ НИЗКОГОРИЙ И СРЕДНЕГОРИЙ 68 СЕВЕРНОГО АЛТАЯ 74
4.1. Таксономический 76
анализ
4.2. Анализ жизненных
форм 78
4.2.1. Анализ жизненных форм по системе К.
Раункиера
4.2.2. Анализ жизненных форм по системе И.Г. 78 Серебрякова...
4.3. Ареалогический анализ
4.4. Экологический 86
анализ 92
4.5. Ценотический 94
анализ
ГЛАВА 5. СТРАТЕГИЯ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО СОХРАНЕНИЮ РЕДКИХ И ИСЧЕЗАЮЩИХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ И ИХ КЛЮЧЕВЫХ БИОТОПОВ
5.1 Стратегия сохранения редких и исчезающих видов флоры
низкогорий и среднегорий Северного Алтая. Мероприятия и способы охраны
5.2 Основные угрозы ключевым фитоценозам низкогорий и
среднегорий Северного Алтая и приоритетные меры по их сохранению (практические рекомендации)
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Развитие человеческой цивилизации оказывает возрастающее негативное воздействие на окружающую среду. Это воздействие приводит к сокращению биологического разнообразия в целом, нарушению природных экосистем и, как следствие, увеличению доли редких и исчезающих видов растений и животных. Проблема сохранения ландшафтного и видового разнообразия является одной из приоритетных национальных и международных задач, от решения которой зависит экологическая стабильность на планете (Мироненко, 2009).
Важнейшей составляющей биоразнообразия является
фиторазнообразие. В Красный список Международного союза охраны природы (2000 г.) занесено более 7 тысяч видов растений, а с 1600 года зарегистрировано исчезновение 654 видов. В действительности уже исчезнувших и находящихся под угрозой исчезновения объектов растительного мира гораздо больше (Национальная Стратегия..., 2002).
Актуальность работы. Территория низкогорий и среднегорий Северного Алтая отличается высоким уровнем фиторазнообразия и сложным растительным покровом. Представлены такие уникальные фитоценозы, как: черневые леса, сосновые леса на гранитах, березовые леса с участием видов, занесенных в Красную книгу Алтайского края: зубянки сибирской (Dentaria sibirica) и кандыка сибирского (Erythronium sibiricum), а также луговые степи, низинные луга с рябчиком и сообщества мезопетрофитона. Высок уровень реликтовости и эндемизма флоры. Сосредоточено большое количество редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений, которые играют важную роль в различных экосистемах. Число видов, занесенных в Красную книгу Алтайского края - 37 видов (Красная книга., 2016). Числов видов, занесенных в Красную книгу Алтайского края и Российской Федерации - 12 видов (Красная книга РФ, 2008).
На исследуемой территории расположено 17 действующих особо охраняемых природных территорий, самой большой из которых является природный парк «Предгорье Алтая» (40197,3 га). Но наряду с этим, эффективность реализации действующей государственной политики в области охраны окружающей среды остается низкой. Необходима разработка комплексных подходов к охране редких и исчезающих видов растений и их местообитаний, а также эффективных мер по сохранению и восстановлению фиторазнообразия исследуемой территории.
Цель исследования - разработка стратегии и мероприятий по сохранению редких и исчезающих видов растений на территории низкогорий и среднегорий Северного Алтая.
Задачи:
1. Выявление редких и исчезающих видов сосудистых растений на исследуемой территории в ходе экспедиционных работ и при обработке гербария АлтГУ.
2. Составление конспекта редких и исчезающих видов флоры низкогорий и среднегорий Северного Алтая.
3. Проведение таксономического, ареалогического,
биомофологического, экологического и ценотического анализов редких и исчезающих видов растений флоры низкогорий и среднегорий Северного Алтая.
4. Определение причин редкости видов, на основании которых будут разработаны рекомендации по их сохранению на территории низкогорий и среднегорий Северного Алтая.
Научная новизна. Для территории впервые приводится комплексный типологический анализ фракции редких и исчезающих видов растений флоры низкогорий и среднегорий Северного Алтая, позволяющий определить биологические и эколого-ценотические особенности редких видов. Также впервые для данной территории разработана стратегия и система мероприятий по сохранению редких и исчезающих видов растений in situ (в естественной среде обитания).
Ожидаемые результаты. Разработка стратегии и мероприятий по сохранению редких и исчезающих видов растений на территории низкогорий и среднегорий Северного Алтая.
Практическая значимость. Полученные материалы могут быть использованы при составлении Красной книги Алтайского края, а также для подготовки научного обоснования создания особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Разработанные рекомендации по сохранению редких и исчезающих видов растений имеют значение при решении вопросов фитосозологии.
Личный вклад. Участие в экспедиционных выездах на исследуемую территорию, сбор, сушка и определение гербария, фиксирование местонахождения редких видов с помощью GPS-навигатора. Проведение комплексного типологического анализа флоры. Разработка стратегии и системы мероприятий по сохранению редких и исчезающих видов растений.
Данная выпускная квалификационная работа выполнялась в рамках научно-исследовательского проекта Биологического факультета,
утвержденного ученым Советом БФ от 11.06.2019 «Фиторазнообразие России».
1. На территории низкогорий и среднегорий Северного Алтая выявлен 241 вид редких и исчезающих видов сосудистых растений, относящихся к 137 родам и 56 семействам. Число видов, занесенных в Красную книгу Алтайского края - 37 видов. Числов видов, занесенных в Красную книгу Алтайского края и Российской Федерации - 12 видов.
2. Господствующее положение во флоре по числу видов занимают семейства Asteraceae и Cyperaceae. На долю 10 ведущих семейств приходится 143 вида, что составляет 59 % от общего числа видов флоры.
3. Наиболее распространенными жизненными формами по
классификации К. Раункиера являются гемикриптофиты (65 %), а по
классификации И.Г. Серебрякова - короткокорневищные (22 %) и
стержнекорневые (13 %) поликарпики. По отношению к увлажнению
субстрата среди видов преобладают мезофиты (63,9 %).
4. Преобладающими геоэлементами являются палеарктический (18 %), голарктический (15 %), эндемичный и субэндемичный (15 %). Значительное число видов (13 %) имеет дизъюнктивные ареалы и является большей частью реликтами.
5. Самым большим фитоценозом по объему видов является лесной фитоценоз, включающий в себя белолесье, тайгу, черневые леса, черневую тайгу, боры, и составляющий в совокупности 24,4% от общего числа видов, 15,8% видов относятся к петрофитону, 13,4% растений луговых фитоценозов, растения степей и лугостепей составляют 10,3% от общего числа видов.
6. Разработана «Стратегия сохранения редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений на территории низкогорий и среднегорий Северного Алтая», состоящая из трех блоков: системы экологического мониторинга, системы сохранения и восстановления редких и уязвимых видов растений, системы надзора и контроля за состоянием редких и уязвимых видов и их местообитаний.
Каждый из блоков включает перечень мероприятий и действий, направленных на решение вопросов эффективного сохранения и восстановления редких и исчезающих видов растений данной территории. Для лесных и степных фитоценозов рассмотрены основные угрозы фиторазнообразию и указаны приоритетные меры по сохранению, которые могут лечь в основу разработки более детальной системы природоохранных мероприятий.
7. Сведения о редких и исчезающих видах низкогорий и среднегорий Северного Алтая могут быть использованы для создания новых особо охраняемых природных территорий и мониторинга действующих, а также для обоснования создания геологического парка «Фас Алтая», площадь которого может занимать практически всю изученную территорию.
1. Андреев Л.Н. Физиологические аспекты устойчивости растений к абиотическим и биотическим факторам при интродукции растений // Бюллетень главного ботанического сада. - М., 1992. - Вып. 166. - С. 18-21.
2. Атлас Алтайского края. - М. - Барнаул: ГУГ и К при СМ СССР. Т. 1. - 1978. - 222 с.
3. Богачкин Б.М. История тектонического развития Горного Алтая в кайнозое. М., Наука, 1981. - 132 с.
4. Врищ А.Е., Христофорова Н.К. Красные книги и их значение для образования и просвещения // Изв. ТИНРО. - 2009. - № 158. - С. 198-208.
5. Глазунов В.А. Создание баз данных по редким видам - основа ведения региональных красных книг // Современные наукоемкие технологии. - 2007.
- № 12. - С. 116-117.
6. Горбатовский В.В., Кревер О.Н. Красные книги как инструмент инвентаризации // Использование и охрана природных ресурсов в России. - 2002. - № 3. - С. 85-89.
7. Девяткин Е.В. Кайнозойские отложения и неотектоника Юго-Восточного Алтая. М., Наука, 1965. - 244 с.
8. Елесова Н.В. Экология растений: учеб. пособие. - Барнаул: АлтайЦиклон, 2013. - 190 с.
9. Елисеев В.А. Радоновые воды Алтая и их использование в санаторно-курортной практике // Известия АлтГУ, 2000. - Вып. 3(17). - С.63-65.
10. Ерофеев В.С. Геологическая история южной периферии Алтая в палеогене и неогене. Алма-Ата, Изд-во «Наука» КазССР, 1969. - 167 с.
11. Занин Г.В. Геоморфология Алтайского края // Природное районирование Алтайского края / Под ред. А.Н. Розанова, Н.И. Базилевич. М., 1958. - С. 62-98.
12. Иванов А.Л. Редкие и исчезающие растения Ставрополья - Ставрополь: Ставропольсервисшкола, 2002. - 352 с.
13. Ключевые ботанические территории Алтае-Саянского экорегиона: опыт выделения / И.А. Артемов, А.Ю. Королюк, Н.Н. Лащинский и др.; под общ. Ред. И.Э. Смелянского, Г.А. Пронькиной. - Новосибирск: изд-во «Гео», 2009. - 272 с.
14. Конспект флоры Сибири: Сосудистые растения / Л.И. Малышев, Г.А. Пешкова, К.С. Байков и др. - Новосибирск: Наука, 2005. - 362 с.
15. Краев Н.В. Ответственность за нарушения законодательства по объектам животного мира, занесенным в Красную книгу Российской Федерации и в Красные книги субъектов Российской Федерации // Материалы к докладу на заседании 16.03.2011 г. Высшего экологического совета Комитета Государственной Думы по природным ресурсам, природопользованию и экологии. - Киров, 2011. - 113 с.
16. Красная книга Алтайского края. Т. 1. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и грибов. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2016. - 292 с.
17. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы) / Гл. ред. колл.: Ю.П. Трутнев и др.; Сост. Р.В. Камелин и др. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. - 855 с.
18. Материалы комплексного экологического обследования участков территории Смоленского, Алтайского и Солонешенского районов Алтайского края, обосновывающие придания им статуса природного парка «Предгорье Алтая». - науч. отчет. - Барнаул, 2016.
19. Мироненко О.Н., Карлова Н.В., Силантьева М.М. Вопросы сохранения биоразнообразия при принятии управленческих решений: пособие для управленческого персонала регионального и муниципального уровней. - Барнаул, 2009. - 168 с.
20. Национальная Стратегия сохранения биоразнообразия России // Министерство природных ресурсов Российской Федерации. - М., 2002.
21. Николаев В.А. Классификация и мелкомасштабное картографирование ландшафтов. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. - 62 с.
22. О животном мире: федеральный закон Российской Федерации от 24.04.1995 №52-ФЗ М.: Собрание законодательства Российской Федерации, 2002 № 2. - С. 159.
23. Об охране окружающей среды: федеральный закон Российской
Федерации от 10.01.2002 №17-ФЗ - М.: Собрание законодательства
Российской Федерации, 2002 № 2.- С. 133.
24. Огуреева Г.Н. Ботаническая география Алтая. М.: Наука, 1980. - 190 с.
25. Определитель растений Алтайского края / И.М. Красноборов, М.Н. Ломоносова, Д.Н. Шауло и др. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2003. - 634 с.
26. Плотникова Л.С. Охрана редких видов древесных растений в природе и сохранение их в культуре // Бюллетень главного ботанического сада. - Москва, 1992. - Вып. 166. - С. 31-33.
27. Порошин Е.А., Кочанов С.К., Клочихин А.Н., Татаринов А.Г., Михеев Р.В. Виды Красной книги и лесопользование. Практические мероприятия по сохранению редких и исчезающих видов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2012. - Т. 14. - № 5. - С. 83-86.
28. Пронькина Г., Кревер О. Совершенствование подходов к ведению Красных книг // Степной бюллетень. - 2004. - №16. - С. 30-31.
29. Ресурсы поверхностных вод СССР: Гидрологическая изученность. - Л.: Гидрометеоиздат. - Т. 15, вып. 1: Горный Алтай и Верхний Иртыш / Под ред. В.В. Зееберг. - 1966. - 216 с.
30. Седельникова Л.Л. Биоморфология декоративных геофитов в Западной Сибири. - Новосибирск: Наука, 2002. - 307 с.
31. Селедец В.П. Определение приоритетности охраны видов растений при формировании природоохранных комплексов // Изв. АН СССР. Сиб. отд-ние Сер. биол. - 1990. - Вып. 1. - С. 38-42.
32. Силантьева М.М. Конспект флоры Алтайского края (монография). Изд. 2-е, доп. и перераб. - Барнаул: Изд-во Алтайского гос. ун-та, 2013. - 350 с.
33. Силантьева М.М. Степные и лесостепные особо охраняемые
природные территории Алтайского края: проект развития до 2025 г.//
Вестник алтайской науки / М.М. Силантьева, И.В. Андреева, Н.Ю. Сперанская, И.Э. Смелянский. - 2014. - № 4. - С. 210-216.
34. Силантьева М.М. Хорологический анализ аборигенной фракции флоры Алтайского края // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии: Мат. VII Междунар. научно-практ. конф. - Барнаул, 2008. - С. 312-322.
35. Силантьева М.М., Елесова Н.В. Типологические особенности флор: учеб. пособие. - Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2014. - 186 с.
36. Силантьева М.М., Мироненко О.В. Концепция охраны и устойчивого использования растительного мира Алтайского края // Проблемы Региональной Экологии, 2007. - № 3. - С. 40-46.
37. Скворцов А.К. Охрана редких видов in situ и ex situ: проблемы и взаимоотношения двух стратегий охраны // Бюллетень главного ботанического сада. - Москва, 1991. - Вып. 162. - С. 3-6.
38. Соболевская К.А. Некоторые аспекты сохранения исчезающих видов Сибири // Бюллетень главного ботанического сада. - Москва, 1991. - Вып. 162. - С. 7-10.
39. Стойко С.М. Фитосозологические категории редких и исчезающих видов растений Украины, критерии их определения и система мер охраны // Бюллетень главного ботанического сада. - М., 1992. - Вып. 166. - С. 37-41.
40. Тахтаджян А.Л. Система магнолиофитов. - Л.: Наука, 1987. - 439 с.
41. Титова С. В., Кобяков К. Н. Редкие лесные растения России. Выявление и меры охраны при лесопользовании. - М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2014. - 194 с.
42. Тишков А.А. Теория и практика сохранения биоразнообразия (к методологии охраны живой природы в России) // Использование и охрана природных ресурсов в России, 2006. - № 81. - С. 78-96.
43. Трулевич Н.В. Редкие виды растений природной флоры в коллекции ГБС АН СССР // Бюллетень главного ботанического сада. - Москва, 1991. - Вып. 162. - С.11-13.
44. Флинт В.Е. Стратегия сохранения редких видов в России: теория и практика. - М.: Московский зоопарк, 2004. - 376 с.
45. Флора Алтая. Том 1 / Отв. ред. Р.В. Камелин. - Барнаул: АзБука, 2005. - 340 с.
46. Флора Сибири: в 14 т. - Новосибирск: Наука, 1987-2003. - Т. 1-14.
47. Харламова Н.Ф. Биоклиматическая оценка территории Алтайского края для рекреационной деятельности // География и природопользование. - Барнаул, 2010. - Вып. 12. - С. 178-182.
48. Харламова Н.Ф. Климат Алтайского региона: учебник. - Барнаул: Изд- во Алт. ун-та, 2013. - 108 с.
49. Черевченко Т.М., Косаковская И.В. Сохранение генофонда редких и исчезающих видов тропических и субтропических растений в ботанических садах // Бюллетень главного ботанического сада. - М., 1992. - Вып. 166. - с. 29-31.
50. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). - СПб.: Мир и семья-95, 1995. - 991 с.
51. Юрцев Б.А. Некоторые тенденции развития метода конкретных флор в сравнительной флористике // Ботанический журнал, 1975. - Т. 60. - № 1. - С. 69-83.
52. Zimmerman. The Black Market for Wildlife: Combatting Transnational Organized Crime in the Illegal Wildlife Trade Vanderbilt / Journal of Transnational Law 36. - 2003.
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ
53. Ведение Красных книг. Приказ МПР РФ от 06.04.2004 N 323 «Об утверждении Стратегии сохранения редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных, растений и грибов». - [Электрон. ресурс]. - URL: http: //www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_99311/ (17.02.2018)
54. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2016 году». - Барнаул, 2017 - [Электрон. ресурс]. - URL: http://altaipriroda.ru/doklady/ (11.09.2018)
55. Конвенция о биологическом разнообразии. 2011-2020 - Десятилетие
биоразнообразия ООН. - [Электрон. ресурс]. - URL:
https://www.cbd.int/undb/media/factsheets/undb-factsheets-ru-web.pdf (15.02.2018);
56. Об особо охраняемых природных территориях: федеральный закон Российской Федерации от 14 марта 1995 г. N 33-ФЗ [Электрон. ресурс]. - URL: http://base.garant.ru/10107990 (10.04.2018);
57. Федеральное государственное бюджетное учреждение
«Государственный природный заповедник «Тигирекский»: Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации. - [Электрон. ресурс]. - Барнаул, 2017. - URL: http://tigirek.ru (3.04.2018);
58. IUCN Red List Categories and Criteria version 3.1 // IUCN Red List of
Threatened Species. [Electronic resourse]. - 2012. - URL:
http://www.iucnredlist.org/technical-documents/categories-and-criteria/2001- categories-criteria (15.02.2018);
59. Nature protection: the Convention on the Conservation of European Wildlife and Natural Habitats (Bern Convention) - [Electronic resourse]. - URL:http://web.archive.org/web/20020927233827/http://www.coe.int:80/t/E/Cultu ral_Cooperation/Environment/Nature_and_biological_diversity/Nature_protection/ _Summary.asp#TopOfPage (18.02.2018)