Введение 3
Глава 1. Основы фитолитного анализа 4
1.1 Особенности строения фитолитов 4
1.2 Содержание фитолитов в растениях и почве 5
1.3 Фитолитный анализ 8
Глава 2. Природные условия Бащелакского хребта Алтайского края
2.1 Особенности флоры Бащелакского хребта 12
2.2 Физико-географические условия Бащелакского хребта 15
2.3 Высотная поясность Бащелакского хребта 23
Глава 3. Материалы и методы 29
Выводы 60
Библиографический список 61
Фитолитный анализ - это междисциплинарное взаимодействие наук, сравнительно новое и перспективное направление современного палеоэкологического метода изучения растительного покрова. Данный анализ основан на способности растений накапливать в тканях кремнезем и формировать характерные частицы - фитолиты. Которые, в свою очередь, после разрушения растительной ткани, включаются в почвенный покров, где могут сохраняться несколько тысяч лет, что, несомненно, является преимуществом при изучении и реконструкции фитоценозов.
Согласно общепринятому определению В.Н. Сукачева, фитоценозом (или растительным сообществом) надо называть всякую совокупность высших и низших растений, обитающих на данном однородном участке земной поверхности, с только им свойственными взаимоотношениями как между собой, так и с условиями местообитания.
Формы фитолитов специфичны, на основе их диагностических показателей можно проводить реконструкцию природной среды прошлого и говорить об особенностях исходных фитоценозов. Соотношение различных форм фитолитов в пробе служит ключом для определения фитоценоза. Исследований по фитолитному составу почв под различными фитоценозами на изучаемой территории не проводилось.
Цель: Определить фитолитные спектры растительных сообществ Бащелакского хребта Алтайского края.
Задачи:
1. Отобрать почвенные пробы на изучаемой территории.
2. Выделить фитолиты из почвы методом мацерации.
3. Установить формы фитолитов, в соответствии с международным кодом номенклатуры фитолитов, в каждой почвенной пробе и отфотографировать их при помощи микроскопа Olympus BX-51.
4. Провести анализ и статистическую обработку полученного материала.
1. В ходе проведения данной работы было обработано 12 проб различных фитоценозов Бащелакского хребта Алтайского края.
2. Выделено 35 форм фитолитов в соответствии с международным кодом номенклатуры. Основными форма фитолитов на изучаемой территории являются: полилопастные трапециевидные частицы, длинные округлые частицы, пластинки и ланцетные клетки.
3. Проведенные исследования показали, что фитолитные спектры фитоценозов, представленных на изучаемой территории, значительных различий между собой не имеют.
4. Преобладание тех или иных форм фитолитов не имеет прямой зависимости от высотной поясности.
5. Полученные результаты могут использоваться в палеоэкологических реконструкциях на территории юга Западной Сибири.
1. Айлер Р. Химия кремнезема: пер. с англ. - М.: Мир, 1982. - Ч. 1.
- 416 с.
2. Айлер Р. Химия кремнезема: пер. с англ. - М.: Мир, 1982. - Ч. 2.
- 712 с.
3. Асеева Т.А., Батуев Б.Б., Хапкин И.С., Федотовских Н.Н., Датиев Д.Б. Формы кремния в растениях // Растительные ресурсы, 1985. - Т. 21. - Вып. 1. - С. 15-25.
4. Атлас Алтайского края. - М.: Комитет геодезии и картографии СССР, 1991.
5. Атлас. Алтайский край. - Москва-Барнаул, 1978. - Т. 1. - 222 с.
6. Барышников Г.Я. Рельеф переходных зон горных стран: Монография. - Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 2012 - 499с. с илл.
7. Барышников Г.Я., Краснослабодцева Н.А. Природно-хозяйственный каркас переходной зоны Алтая: Монография. - Барнаул: Изд- во Алт. гос. ун-та, 2012 - 154 с. с илл.
8. Березовский Е.П. Климат и гидрография Алтайского края // Алтайский сборник. - Барнаул, 1930. - Т. XII. - С. 3-17.
9. Буреева Н.Н. Многомерный статистический анализ с использованием НИИ « Statistica»: Учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Применение программных средств в научных исследованиях и преподавании математики и механики». - Нижний Новгород, 2007. - 112 с.
10. Водяницкий Ю.Н., Мымрин В.А. Рентгенофазовое изучение минералов кремния в трухе лесной подстилки на подзолистой почве // Почвоведение, 1985. - №5. - С. 102-107.
11. Воронков М.Г., Кузнецов И.Г. Кремний в живой природе. - Новосибирск: Наука, 1984. - 157 c.
12. Гаврилов Д.А., Лойко С.В. Фитолиты почв темнохвойных гемибореальных лесов юго-востока Западной Сибири // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата, 2016 - Т. 7. - № 1 (13). - С. 41-53.
13. Гальцова Т.В. Сравнительный анализ фитолитных форм дикорастущих и культурных злаков // Современные проблемы биологии, биотехнологии, экологии и охраны окружающей среды. Материалы Всероссийской молодежной конференции с международным участием / Отв. ред. А.И. Шмаков - Барнаул: АЗБУКА, 2012. - С. 29-31.
14. Гармс Е.В. Оптимизация рекреационного природопользования в Алтайском трансграничном горном регионе: Дисс. канд. ГЕОГР. наук. - Барнаул, 2016. - 195 с.
15. География Алтайского края: Учеб.пособие. / Авт.-сост. Ю.В. Козырева, Н.В. Рыгалова - Барнаул: Изд-во АлтГУ,2014. - 140 с.
16. Гольева А.А. Биоморфный анализ как составная часть генетико-морфологического исследования почвы // Почвоведение, 1997. - № 9. - С. 1045-1055.
17. Гольева А.А. Фитолиты и их информационная роль в изучении природных и археологических объектов - М.: Сывктывкар, Элистра, 2001. - 200 с.
18. Гольева А.А. Фитолиты - источник информации о природе хозяйственной деятельности народов в прошлом // Палеопочвы, природная среда и методы их диагностики / Отв. ред. Г.В. Добровольский, М.И. Дергачева. - Новосибирск: ЗАО «ОФСЕТ», 2012. - С. 75-92.
19. Добровольский Г.В., Шоба С.А. Растровая микроскопия почв. - М.: МГУ, 1978. - 132 с.
20. Занин Г.В. Геоморфология Алтайского края (без Горно¬Алтайской АО) // Природное районирование Алтайского края. - М.: Изд-во Академии наук СССР, 1958. - С. 62-98.
21. Киселева Н.К., Князев А.В. Опыт применения фитолитного анализа для выявления географической и вековой изменчивости питания животных // Проблемы изучения истории современных биогеоценозов - М.: Наука, 1984. - С. 29-63.
22. Колесников М.П. Формы кремния в растениях // Успехи биологической химии - М.: РАН, Институт биохимии им. А.Н. Баха, 2001. - Т.41. - С. 331-332.
23. Коропачинский И.Ю. Дендрофлора Алтайско-Саянской горной области. - Новосибирск: Наука,1975. - 289 с.
24. Крюков А.С. Физико-географическое содержание терминов «Горный Алтай» и «Рудный Алтай». - Изв. лит-го отдела Геогр. общества СССР, 1961. -Вып.1. - 91 с.
25. Куминова А.В. Растительный покров Алтая. - Новосибирск: Изд- во СО АН СССР, 1960 - 450 с.
26. Кузнецов В.А. Тектоническое районирование и основные черты металлогении Горного Алтая // Вопросы геологии и металлогении Горного Алтая. - Новосибирск, 1963. - С. 41-60.
27. Лавренко Е. М. Типы вертикальной поясности растительности в горах СССР. - В.кн.: Современные проблемы географии. - М.: Наука,1964. - 89 с.
28. Лада Н.Ю., Гаврилов Д.А. Анализ фитолитного состава основных растений степных экосистем Западной Сибири // Вестн. Том. гос. ун-та, 2016. - Биология №2 (34). - С. 53-68.
29. Малышев Л.И. Основы флористического районирования // Бот. журн. - Новосибирск,1999. - Т.84. - №1 - С. 3-14.
30. Матыченков В.В. Роль подвижных соединений кремния в биосфере: Автореф. дис. д-ра биол. наук. - Пущино, 2008. - 34 с.
31. Мырлян Н.В., Медяник С.Н. Использование фитолитов для
палеореконструкций: определение, методы химической обработки и
морфологическое разнообразие // Bulletinul Institutului de Geologie si seismologie al ASM, 2008. - № 2. - Р. 39-47.
32. Основы фитоценологии // Петров В.В. и др. Общая ботаника с основами геоботаники: Учеб. для биол. и геогр. спец. вузов - М.: Высшая школа, 1994. - 185-214 с.
33. Огуреева Г.Н. Ботаническая география Алтая. - М.: Наука, 1980.
- 188 с.
34. Олюнин В.Н., Чичагов В.П. Горы Южной Сибири // Равнины и горы Сибири. - М.: Наука, 1975. - С. 245-328.
35. Павлова Г.Г. Сосновые леса в лесостепной и степной зонах Приобья // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири. - Новосибирск: Изд.-во СО АН СССР, 1963. - С. 131-162.
36. Почвы Горно-Алтайской автономной области. - Новосибирск: Наука, 1973. - 352 с.
37. Раковская Э.М., Давыдова М.И. Физическая география России: В 2 ч. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. - Ч.2. - 304 с.
38. Ревушкин А.С. Высокогорная флора Алтая. - Томск: Изд-во ТГУ, 1988. - 320с.
39. Рудский В.В. Природопользование в горных странах (на примере Алтая и Саян). - Новосибирск: Наука, 2000. - 204с.: карт., табл.
40. Седельников В.П. Высокогорная растительность Алтае-Саянской горной области. - Новосибирск,1988. - 223 с.
41. Силантьева, М.М. Конспект флоры Алтайского края: Монография - 2-е изд., доп. и перераб. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2013. - 520 с.
42. 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,2013б. - № 11(27). - С. 40-46.
43. Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю., Силантьева М.М., Гальцова Т.В. Основы фитолитного анализа. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та - 2013а. - 76 с.
44. Сперанская Н.Ю., Соломонова М.Ю., Харитонова Е.Ю. Фитолиты некоторых видов злаков Алтайского края разных экологических групп и жизненных форм // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. Барнаул, 2016.- Т.7. - № 1(13). - С. 155-162.
45. Соломонова М.Ю., Сперанская Н.Ю., Силантьева М.М. Значение морфометрических и качественных характеристик фитолитов (на примере трихом) для реконструкции трансформации пастбищных экосистем // Вестник алтайской науки, 2014. - № 4(22). - С. 186-191.
46. Соломонова М.Ю., Сперанская Н.Ю., Силантьева М.М., Митус А.А. Встречаемость фитолитов в форме трапециевидных коротких частиц у злаков различных эколого-ценотических групп юга Западной Сибири // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. - Брнаул, 2015. - С. 295¬300.
47. Стрельникова Т. О. Конспект флоры Бащелакского хребта // Ботанические исследования Сибири и Казахстана: Сборник научных трудов. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2000. - Вып. 6. - С. 105-142.
48. Стрельникова Т.О. Флора Бащелакского хребта: Автореф. дисс. канд. биол. наук. - Томск, 2002. - 23 с.
49. Стрельникова Т. О. Флора Бащелакского хребта. - Новосибирск: Акад. изд-во «Гео», 2010. - 225 с.
50. Харламова Н.Ф. Климат Алтайского региона: Учебник. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2013. - 108 с.
51. Чернов Г.А., Вдовин В.В. и др. Рельеф Алтае-Саянской горной области. - Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1988. - 204 с. с илл.
52. Шебяг-Сосонко Ю.Р. О конкретной флоре и методе конкретных флор // Бот. журн.,1980. - Т.65. - №6 - С. 377-380.
53. Шумилова Л.В. Ботаническая география Сибири: Учеб. пособие / Под ред. д-ра биол. наук проф. Л. П. Сергиевской - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1962. - 439 с. с илл.
54. Щукина Е.Н. Закономерности размещения четвертичных отложений и стратиграфии их на территории Алтая // Тр. Геол. ин-та АН СССР. - М.: Наука, 1960. - Вып. 26. - с. 127-164.
55. Эбель А.Л. Конспект флоры северо-западной части Алтае- Саянской провинции: Монография. - Кемерово: КРЭОО "Ирбис", 2012. - 566 с. с илл.
56. Юрцев Б.А., Камелин Р.В. Очерк системы основных понятий флористики // Теоретические и методические проблемы сравнительной флористики. - Л.: Наука, 1987. - С. 242-266.
57. Ball T.V., Ehlers R., Standing M.D. Review of typologic and morphometric analysis of phytoliths produced by wheat and barley // Breeding Science. 2009. - Vol. 59, № 5. - P. 505-512.
58. Bartoli F., Wilding L.P. Dissolution of biogenic opal as a function of its physical and chemical properties // Soil Science Society of America Journal 44. 1980. - P. 873-878.
59. Blinnikov M., Busacca A., Whitlock C. A new 100,000-year phytolith record from the Columbia basin, Washington, U.S.A Phytoliths: Applications in Earth Sciences and Human History. 2001. - P. 27-57.
60. Bremond L., Alexandre A., Peyron O., Guiot J. Grass water stress estimated from phytoliths in West Africa // Journal of Biogeography (J. Biogeogr.) 32. - 2005. - P. 311-327.
61. Carnelli A.L., Theurillat J.-P., Madella M. Phytolith types and type-frequencies in subalpine - alpine plant species of the European Alps // Review of Paleobotany and Palynology 129. - 2004. - P. 39-65.
62. Grob A. Beitrage zur anatmieder epidermis der Graminetnblatten // Biblitheca Btanica. - 1896. - P. 36.
63. International Code for Phytolith Nomenclature. ICPN Working Group: Madella M., Alexandre A., Ball T. // Annals of Botany 96. - 2005. - P. 253-260.
64. Hodson M.J., White P.J., Mead A., Broadley M.R. // Phylogenetic Variation in the Silicon Composition of Plants. // Annals of Botany 96. - 2005. - P. 1027-1046.
65. Jones. R.L. and Beavers A.H. Some mineralogical and chemical properties of plant opal. Soil Sci. 96. - 1963. - P. 375-379.
66. Jones, R.L. and Beavers A.H. Variation of opal phytolith content among some great soil groups of Illinois. Soil Sci. - 1964
67. Piperno D.R. // Phytolith analysis: an archaeological and geological perspective. San Diego: Academic Press. 1988. - 268 p.
68. Wallis L. An overview of leaf phytoloth production patterns in selected northwest Australian flora // Review of Palaebotany and Palynology 125. - 2003. - P. 201-248.
69. Wilding L.P. // Radiocarbon Dating of Biogenetic Opal // Science. 1967. - Vol. 156, №3771. - P. 66-67.
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ
1. Агроэкологический атлас России и сопредельных стран: [Электронный ресурс] // Режим доступа:http://www.agroatlas.ru/ru/index.html(Дата обращения: 12.12.2019), свободный.
2. Анализ фитолитов растений [Электронный ресурс] //Режим
доступа: http://wordweb.ru/arheo2/176.htm (дата обращения: 21.11.2019),
свободный.
3. Боброва Е.К. Биогенный кремнезем почв сложного генезиса:
[Электронный ресурс] // Режим доступа:http://earthpapers.net/biogennyy-kremnezem-pochv-slozhnogo-genezisa (Дата обращения: 15.05.2019),
свободный.
4. Википедия: Phytolith [Электронный ресурс] //Режим доступа:
https://en.wikipedia.org/wiki/Phytolith(дата обращения: 10.05.2019),
свободный.
5. Информационный портал Алтая // Важнейшие типы почв. -
Режим доступа: http://www.altai.tv/geo-id-22.html (дата обращения:
17.01.2020), свободный.
6. Информационный портал Алтая // Общая характеристика климата Алтайского края и Республики Алтай. - Режим доступа: http://www.altai.tv/geo-id-12.html(дата обращения: 24.01.2020), свободный.
7. Плантариум: определитель растений on-line [Электронный
ресурс] // Режим доступа: http://www.plantarium.ru/(дата обращения: 22.07.2019), свободный.
8. Электронный учебник по статистики. - Режим доступа:
http://statsoft.ru/home/textbook/modules/stfacan.html (дата обращения:
16.04.2020 ), свободный.
9. Archer St. About Phytoliths: [Электронный ресурс] // Режим доступа:http://research.history.org (дата обращения: 19.10.2019 ), свободный.
10. What phytolith are: [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://archaeobotany.dept.shef.ac.uk (дата обращения: 23.03.2019), свободный.