WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

На правах рукописи

Краснопевцева Виктория Михайловна

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕСЕННИХ ЭФЕМЕРОИДОВ - РЕЛИКТОВЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ

ХРЕБТА ХАМАР-ДАБАН (ЮЖНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ)

03.00.05. – ботаника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Улан-Удэ

2007

Работа выполнена в Байкальском государственном биосферном природном заповеднике.

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор

Намзалов Бимба-Цырен Батомункуевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

Анцупова Татьяна Петровна

кандидат биологических наук,

Алексеева Елена Валентиновна

Ведущая организация:

Институт общей и экспериментальной

биологии СО РАН

Защита состоится 25 апреля 2007 года в 13.00 часов на заседании Диссертационного Совета Д 212.022.03 при Бурятском государственном университете по адресу: 670000, Республика Бурятия, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24-а, в конференц-зале.

Факс: (3012) 211593, e-mail: d21202203@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского

государственного университета

Автореферат разослан « 24 » марта 2007 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета,

Кандидат биологических наук Шорноева Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Одной из важнейших проблем, стоящих перед современной ботаникой, является разработка биологических основ рационального использования природных ресурсов, охрана редких и исчезающих видов растений. Однако изученность многих редких видов еще недостаточна и не обеспечивает решения задач по их интродукции и охране. Для чего необходимы данные о численности и состоянии их популяций, характере и эффективности процессов возобновления редких растений. В этой связи особую важность приобретает необходимость изучения биоэкологических особенностей этих растений, их популяций. Первоочередного внимания заслуживают виды реликтовые и эндемичные, а также узкоареальные, с небольшой численностью, находящиеся под угрозой исчезновения.

К последним относятся оригинальная по особенностям экологии и биологии группа весенних эфемероидов – реликтов флоры хребта ХамарДабан и составляющих ее уникальный генофонд.

Актуальность работы определяется необходимостью всестороннего изучения экологических условий произрастания, гидротермических показателей местообитания видов, состояния их ценопопуляций, особенности биоморфологии и фенологического развития уникальных видов Байкальского региона. Они послужат основой для интродукции видов в условиях ботанических садов.

Цели и задачи исследования. Целью работы являлось всестороннее изучение эколого-биологических особенностей реликтовых весенних эфемероидов хребта Хамар-Дабан: Anemonoides altaica (C. A. Mey.) Holub – Анемоноидес алтайский, Shibateranthis sibirica (DC.) Nakai - Весенник сибирский и Corydalis bracteata (Stephan) Pers. - Хохлатка прицветниковая.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1) Выявить эколого-ценотическую приуроченность исследуемых видов, их биоморфологические особенности. 2) Изучить онтогенез растений, численность, возрастную структуру их ценопопуляций. 3) Исследовать особенности фенологического развития и зависимость их от метеоусловий. 4) Определить семенную продуктивность, способы размножения и возможности сохранения в культуре. 5) Выработать практические рекомендации по охране уникальных видов.

Защищаемые положения: а) реликтовые весенние эфемероиды характеризуются определенной морфологической структурой, ритмикой развития, определяющей их адаптивный потенциал; б) ценопопуляции весенних эфемероидов близки по структуре, эколого-биологическим особенностям, что указывает на единство их формирования; в) охрана реликтовых эфемероидов может быть обеспечена только в условиях заповедного режима, однако глубокое познание биологии и экологии этих уникальных видов необходимо для их интродукции.

Научная новизна: Изучены особенности произрастания трех редких видов весенних эфемероидов в природных условиях Южного Прибайкалья, впервые дана наиболее полная эколого-биологическая характеристика, изучена динамика сезонного развития, морфологические признаки, фитоценотическая приуроченность и характеристика местообитаний. Установлена зависимость наступления фенологических фаз от метеоусловий, при этом наблюдается высокая их коррелятивная связь, особенно у Anemonoides altaica и Shibateranthis sibirica. Обобщены данные по хозяйственному использованию и интродукции. На основании полученных результатов разработаны мероприятия по охране данных видов.

Теоретическая и практическая значимость исследований. Информация об эколого-биологических особенностях Anemonoides altaica и Shibateranthis sibirica использована для второго издании Красной книги Республики Бурятия (2002). Представленные материалы могут послужить научной основой для оптимизации природопользования, разработки приемов рационального использования редких видов, проведения экологического мониторинга. Также материалы диссертации могут быть использованы в ВУЗах при изучении курса экологии растений, спецкурсов по популяционной биологии растений, биогеографии для постановки экологического образования в школах и Ссузах Байкальского региона. Данная работа может быть полезной при изучении редких растений.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы представлялись на XI Делегатском съезде Русского ботанического общества «Ботанические исследования в Азиатской России» (Новосибирск - Барнаул, 2003); юбилейной научной конференции «Растительный покров Байкальской Сибири», посвященной 100-летию со дня рождения Н.А. Еповой (Иркутск, 2003); Всероссийской научной конференции с международным участием «Проблемы сохранения разнообразия растительного покрова Внутренней Азии» (Улан-Удэ, 2004); YII Международной конференции по морфологии растений, посвященной памяти И.Г. и Т.И. Серебряковых (Москва, 2004); Всероссийской конференции «Биоразнообразие растительного покрова Крайнего Севера: инвентаризация, мониторинг, охрана» (Сыктывкар, Республика Коми, 2006); Х Международной конференции молодых ботаников (Санкт-Петербург, 2006); Четвертая научная конференция «Растения в муссонном климате» (Владивосток, 2006); Всероссийской научной конференции с международным участием «Биоразнообразие экосистем Внутренней Азии» (Улан-Удэ, 2006).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ. Материалы исследований представлены в ежегодных книгах «Летописи природы Байкальского биосферного заповедника».

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 177 страницах и состоит из введения, 5 глав, выводов, библиографического списка и приложения. Список использованных литературных источников насчитывает 253 наименования. Иллюстративный материал представлен 10 таблицами и 20 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Физико-географические условия и растительность

Хребет Большой Хамар-Дабан расположен южнее озера Байкал в широтном направлении на протяжении более 250 км. Он дугообразно окаймляет южный и юго-восточный берега озера и относится к горам Южной Сибири. Наиболее свежи ледниковые формы рельефа в средней части хребта, где встречаются хорошо сохранившиеся кары с озерами. Здесь сосредоточены наибольшие высоты до 2000-2300 м над ур. м. Большинство рек хребта относятся к бассейну Байкала. Самая крупная река северного макросклона хребта – Снежная.

Хамар-Дабан сложен комплексом архейских и протерозойских, часто сильно метаморфизированных пород, пестрых по петрографическому составу (Пальшин, 1955).

Климатические условия северного и южного макросклонов сильно различаются. Это определяется расположением хребта поперек направлению господствующих северо-западных ветров с Атлантики, которые приносят основную массу осадков. Кроме того, добавляется обильная влага, поступающая при испарении с поверхности поздно замерзающего Байкала (Ладейщиков, 1982). Среднегодовая температура воздуха на северном склоне от -0.3 до -2 С. В прибрежной полосе северного макросклона (460 м над ур. м.) выпадает 450-514 мм в год, в высокогорьях (1700 м над ур. м.) - 783-1564 мм в год. Высота снежного покрова на северном макросклоне значительна, на прибрежных низменных террасах 0.7-0.9 м, у верхней границы леса - 1.2-1.6 м, что оказывает решающее влияние на промерзание почв. Они промерзают очень слабо, иногда остаются талыми в течение ряда лет. Южный склон находится в дождевой тени, испытывает иссушающее действие забайкальских степей и отличается высокой континентальностью климата.

Контрастность биоклиматической обстановки северного и южного макросклонов способствует формированию 2-х типов структур вертикально-поясного распределения почв. В верхнем лесном поясе (1200-1900 м над ур. м.) под кедрово-пихтовыми (северный) и кедрово-сосновыми (южный макросклон) зеленомошными типами леса формируются подбуры и подзолистые почвы, под сосновыми травянистыми (700-900 м над ур. м., южный макросклон) - дерново-лесные, под пихтовыми крупнотравными и папоротниковыми (600-800 м над ур. м., северный макросклон) - бурые лесные почвы. Горно-луговые и горно-луговые дерновые почвы простираются
под богатым луговым разнотравьем и обильно увлажненных безлесных
высокогорных ландшафтах северного макросклона Хамар-Дабана. Широкое представительство во флоре Хамар-Дабана реликтовых видов высших сосудистых растений обусловлено не только своеобразием климатических характеристик региона. Важным фактором, обеспечивающим их экологические потребности, являются бурые горно-лесные почвы, с самобытностью микробного населения и спецификой режимных процессов. Нормальное развитие многих травянистых видов реликтового неморального комплекса в первую очередь предполагает отсутствие промораживания грунта в зимний период. Данными качествами обладают бурозёмы, занимающие значительные площади вдоль русла рек в нижней и средней частях горно-лесного пояса северного макросклона хребта Хамар-Дабан. (Убугунова, 1987).

Согласно геоботаническому районированию (1947), хребет входит в Саяно-Хамар-Дабанский округ. Он расположен вблизи стыка двух зон Евразии - таежной и степной. Такое расположение хребта обусловливает большое разнообразие растительности. На хребте выражена вертикальная поясность. Н.А. Епова (1958, 1960 б) выделяет на хребте три геоботанических района: Утуликско-Быстринский, Снежнинский и Южно-Хамар-Дабанский. Снежнинский район занимает среднюю и северо-восточную часть северного макросклона Хамар-Дабана и характеризуется наиболее влажным климатом. Главной отличительной особенностью его является значительное распространение пихты, которая входит в состав кедрово-пихтовой, пихтово-кедровой, елово-пихтовой тайги. В подгольцовом поясе пихта образует парки. На нижних прибайкальских террасах распространены вторичные березовые леса, сфагновые болота, елово-кедровые, кедрово-еловые и кедрово-пихтовые леса. По долинам рек узкими лентами тянутся тополевые леса из тополя душистого.

Глава II Методика исследований

Детальное изучение ценопопуляции включает определение тех показателей растений, от которых зависит ее существование и перспективы сохранения. Такими показателями являются:1) общая численность и возрастной спектр ценопопуляции; 2) плотность особей; 3) возрастной спектр; 4) способы возобновления и др. На такой показатель как биомасса в оценке состояния редких видов ориентироваться не приходится, учитывая необходимость сохранения их популяций.

В основу изучения эколого-биологических особенностей редких видов растений положены рекомендации В.Н. Голубева, Е.Ф. Молчанова (1978), использованы разработки Л.В. Денисовой и Л.С. Белоусовой по изучению редких видов растений в заповедниках (1975), фенологические наблюдения велись по И.Н. Бейдеман (1974). Выделение возрастных состояний и определение возрастного спектра ценопопуляций проводилось в соответствии с классификацией Т.А. Работнова (1950б) и А.А. Уранова (1973, 1975). Объективным показателем состояния ценопопуляций редких травянистых растений служит численность и возрастной состав. Определение численности и возрастного спектра в разных ценопопуляциях проводилось по методике Л.Б. Заугольновой (1982), рассчитанной для редких видов.

Изучение состояния ценопопуляции редких видов растений проводилось маршрутным и полустационарным методами. В переделах каждой изучаемой популяции для характеристики их структуры случайным образом закладывались пробные площади 0,5 х 0,5 м, 1х1м, или транссекта таким образом, чтобы пересечь участки, характеризующиеся как высоким, так и низким обилием видов. Подсчитывались все особи и отмечались все возрастные состояния. Учетной единицей в наших исследованиях служил парциальный побег. Для отнесения парциальных побегов хохлатки к определенной возрастной группе мы использовали показатели морфологических признаков (высота растения, толщина стебля, размер листовой пластинки). Измерение морфологических признаков генеративных особей осуществлялось во время цветения и плодоношения. В период плодоношения определялись репродуктивные показатели.

Глава Ш. Эколого-биологические особенности исследуемых видов

Ш.1 Anemonoides altaica (C. A. Mey.) Holub Анемоноидес алтайский, ветреница алтайская (Ranunculaceae Juss.).

Обитание - леса европейской части СССР, Западной Сибири, Средней Сибири, Восточной Сибири (Бурятия, Иркутская область), Японии. На Хамар-Дабане обитает в центральной части на северном макросклоне в темнохвойных и смешанных лесах, по долинам рек, на лесных полянах. Поднимается в пределы высокогорного пояса до 1900 м, где обитает на субальпийских высокотравных и нивальных лугах, в субальпийском редколесье, в кустарниковых зарослях, выходит на скалистые склоны каров. В лесном поясе вид довольно многочисленен на средних участках первой надпойменной террасы, в топольниках с хорошим подлеском, на лесных полянах с зарослями душекии, шиповника и черемухи.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»