Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Антропогенные изменения флоры и растительности Усманского бора
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "Антропогенные изменения флоры и растительности Усманского бора"
о од
На правах рукописи
СТАРОДУБЦЕВА Елена Анатольевна
АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФЛОРЫ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ УОМАНСКОГО БОРА
(03.00.05 - ботаника)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Воронеж - 1995
Диссертационная работа выполнена на кафедре биологии и экологии растений Воронежского государственного университета
Научный руководитель - доктор биологических наук,
профессор ХМЕЛЕВ К.в.
Официальные оппоненты - доктор биологических наук
КРЫЛОВ А.Г.
кандидат биологических наук ДАНИЛОВ В.И.
Ведущая организация - Институт географии РАН
(г. Москва)
Защита состоится "/¿>" _1995 г. в часов на за-
седании диссертационного совета К 063.48.05 по присуждению учено* степени кандидата биологических наук в Воронежском государственно, университете по адресу:
394695, г. Воронеж, Университетская площадь, 1, ВГУ, биолого-почвенный факультет, ауд.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного университета.
Автореферат разослан "/&" г/стЛ^ии 1995 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидит биологических наук,
доцент 4 Лку^ ЕАРАБАШ Г.И.
ВВЕДЕНИЕ
1. Актуальность проблемы. Экологические проблемы с каждым год-жом все острее встают перед населением тех или иных регионов. К числу таких проблем в лесостепных областях относится антропогенная дигрессия столь малочисленных здесь лесов. Рост населения, сопровождающийся увеличением масштабов и интенсивности воздействия на окружающую среду,- вызывает существенные изменения всех компонентов лесных экосистем и, в том числе, флоры и растительности. Эти изменения в настоящее время столь глубоки, что для поддержания нормальной жизнедеятельности людей необходимы контроль и управление этими процессами.
Изменения растительного покрова Усманского бора под действием некоторых антропогенных факторов освещены в ряде работ, однако до настоящего времени не выявлены основные тенденции этого процесса и пути решения возникающих проблем.
5. Объекты, цели и задачи исследования. Объектами исследования являются флора и лесная растительность Усманского бора как основной тип растительности на данной территории.
Цели и задачи согласуются с "Задачами фундаментальных исследований по проблемам экологии и охраны окружающей среды Центрального Черноземья" (Хмелев, 1989). Цель работы состоит в определении тенденций антропогенной динзмики флоры и растительности Усманского бора, оценке масштабов антропогенной трансформации объектов исследования и выработке стратегии рационального природопользования. Выполнение поставленной цели требует решения следующих задач:
- выявление современных антропогенных факторов, оказывающих воздействие на флору и растительность Усманского бора, их роли и масштабов влияния;
- анализ синантропной флоры и оценка флористических критериев как показателей степени нарушенное™ и устойчивости растительного покровз;
- изучение постэксцизионных процессов, рекреационной и паск-вальной дигрессии лесных фитоценозов;
- классификация антропогенных изменений и результатов синан-ропизации растительного покрова;
- выявление основных тенденций антропогенной динамики растительного покрова и сравнение их с направленностью природных смен;
- поиск путей рационального природопользования, сочетающих хозяйственные и природоохранные аспекты.
Круг изучаемых антропогенных изменений растительного покрова ограничен исследованием гейтогенетических смен лесной растительности Усманского бора.
3. Научная новизна работы. Представляемая работа является первым для лесного массива обобщением, в котором систематизируются антропогенные факторы, характеризуются изменения растительного покрова под их воздействием, определяются тенденции антропогенной динамики в сравнении с естественными изменениями растительности, дается классификация антропогенных смен. Впервые в Ботаническом аспекте изучены посгэксцизионные смены и пасквальная дигрессия фиго-ценозов. Охарактеризована динамика синантропной флоры, выявлена классификационная принадлежность по степени натурализации ряда ант-ропохоров. Впервые на территории бора отмечено 18 новых заносных видов. Выделена группа ценотических адвентов, количественные показатели которой используются в качестве флористических критериег степени нарушенности флоры в целом и отдельных растительных сообществ. Предложены основные принципы стратегии рационального природопользования. Впервые для Вороне'жского биосферного заповеднике дается перспективная программа изучения растительного покрова, основанная на принципах активной охраны. Обозначен ряд регуляционные мер, направленных на сохранение биоразнообразия лесостепных боров.
4. Практическая ценность и реализация 'результатов работы. I предлагаемом исследовании обоснованы диагностические признаки, характеризующие состояние наиболее распространенных растительных сообществ Усманского бора на разных стадиях дигрессии.
Ряд положений по активной охране ботанических объектов является теоретической базой для перспективной научной программы по изучению флоры и растительности Воронежского биосферного заповедника. Предложения по территориальной организации и регуляционным мероприятиям на заповедной территории имеют практическое значение для работы лесной охраны. В целом, работа может стать начальным этапом I ботанической основой для комплексной программы экологической оптимизации ландшафтов Усманского бора и повышения их стабильности I продуктивности.
Разработки, содержащиеся в главе "Стратегия рационального природопользования на территории Усманского бора", использованы пр!
составлении Генерального плана г. Воронежа и пригородной зоны.
Обоснование, представленное автором работы, послужило основанием для изменения статуса 4-х кварталов Воронежского заповедника и перевода их из зоны традиционного хозяйствования в зону особого режима.
Ряд положений по динамике и антропогенной трансформации флоры и растительности используется при чтении спецкурсов "Фитоценология", "Геоботаника с основами фитоиндикации" на кафедре биологии и экологии растений ВГУ,
5. Апробация. Материалы диссертации были апробированы на заседании Воронежского отделения Всероссийского ботанического общества (1987 г.), 18-ой научной конференции молодых ученых биологического факультета МГУ (Москва, 1987 г.), межвузовской конференции молодых /ченых ВГУ (Воронеж, 1987 г.), третьей областной научно-практической конференции "Современное состояние растительного и животного шра Липецкой области и проблемы их охраны" (Липецк, 1994 г.), Российской научной конференции "Флора Центральной России" (Липецк, 1995 г.).
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из зведения, сект глав, еыводов, списка литературы и одного приложения. Она изложена на 323 страницах, содержит 41 рисунок, 6 таблиц. Зиблиографический список включает 249 наименований, из которых 14 на иностранных языках. Приложение - конспект флоры сосудистых растений Усманского бора.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. Материалы и методика исследований
Материалом для написания диссертационной работы послужили результаты полевых исследований автора 1985-1994 гг. на территории Османского бора. Заложено и- описано 60 временных пробных площадей, зылолнено и обработано более 1500 геоботанических описаний, собрано I определено более 1000 гербарных образцов, которые хранятся в гер-зарии ВГБЗ.
Флористические исследования, кроме работы нз пробных площадях, осуществлялись маршрутно-рекогносцировочным и детально-маршрутным 1етодами. При изучении воздействия антропогенных факторов на флору
в целом был использован один из прямых методов исследования - метод сопоставления современной флоры со старыми флористическими списками. При изучении воздействия конкретных факторов (вырубка, рекреация, выпас) на растительный покров применен косвенный метод изучения динамики растительности - метод сравнительного изучения сообществ, составляющих пространственные экологические и фитоценотичес-кие ряды (Александрова, 1964). Изучение антропогенной динамики растительности осуществлялось с использованием методов и приемов, изложенных в работах Л.Г.Раменского с соавторами (1956), Р.А.Карписо-новой (1962, 1967), Н.С.Казанской (1971, 1972), Г.А.Поляково* (1980).
Глава 2. Фиаико-географические условия и факторы, определяэдж природную динамику растительного покрова Усманскогс бора
Глава посвящена характеристике абиотических и биотических факторов, являющихся фоновыми и определяющих природную динамику растительного покрова: рельеф, геоморфология, почвы, гидрографическа! сеть, климат, животное население (Ежов, 1952; Грищенко, 1939; Ремезов, .1961, 1962; Дроздов и др., 1973, 1983; Курдов и др., 1979; Ба-зильская и др., 1979; Лихацкий, 1994 и др.).
Глава 3. Особенности и закономерности антропогенных изменен» растительности
В главе дается обзор литературы по исследуемому вопросу и излагаются теоретические положения, раскрывающие особенности и закономерности антропогенных изменений растительности, их место в ход| общей динамики растительного покрова, а также основные пооледстви антропогенного воздействия на растительный компонент экосистем. 3, основу принята классификация форм динамики растительного покров, Е.М.Миркина (1971). Из числа антропогенных смен исключены автоген ные (сингенез и эндоэкогенез) и пирогенные сукцессии.
Глава 4. Пути формирования флоры и растительности Усманскоп бора и влияние на них природопользования
В разделе 4.1. освещается история Формирования флоры и расти тельности района исследования (Голицын, 1947; Нейштадт, 1954; Меш ков, 1957; Дроздов, Хмелев, 1983).
В разделе 4.2. "Особенности хозяйственного освоения и степень изученности растительного покрова" дается периодизация развития растительности под действием антропогенных факторов, а такие обзор работ, посвященных изучении флоры и растительности Усманского бора.
4.3. Современная растительность и основные тенденции ее естественной динамики. Усманский бор находится в пределах Среднерусской подпровинции Восточноевропейской лесостепной провинции Евра-зиатской степной области (Растительность европейской части СССР, 1980). По схеме ботанико-географического районирования Воронежской области (Камышев, Хмелев, 1976) бор входит в состав Усманского ботанического района зеленомошных сосновых и осоковых дубовых лесов Боброво-Усманского округа Среднерусской дубово-сосновой провинции.
Наряду с борами, являющимися экстразональным типом растительности, распространены дубняки, по облику и эдификаторам близкие к зональным дубравам, а также интразональные растительные сообщества водоемов, лугов, болот и ольшаников в поймах рек. Воздействие антропогенных факторов приводит к формированию квазиприродных и полуприродных растительных сообществ, представляющих собой неполночлен-ные коренные и производные типы природных фитоценозов. Значительные площади (26 % от общей) заняты искусственными сообществами, находящимися на разных стадиях формирования (культуры сосны, березы, ели, лиственницы, ивы). Сукцессионные процессы на необлесившихся вырубках приводят к формированию фитоценозов, близких к луговым и песчаным степям. Постепенно увеличиваются площади, занятые различными антропогенными сообществами и группировками. 0.1% общей площади представлено искусственными растительными группировками (поля, сады, огороды, питомники).
Так как объектом исследования является лесная растительность, в работе приводится схема классификации лесных растительных сообществ Усманского бора, в основу которой положены ассоциации М.В.Николаевской (1971), а классификационное построение проведено по схеме лесной растительности Б.П.Колесникова (1985).
Для вывявления специфики антропогенных изменений растительности важно знание причин и основных тенденций естественной динамики исследуемых фитоценозов. В работе дана характеристика автогенных и аллогенных сукцессий, протекающих на заповедной территории (Утехин, 1971; Смирнова, Голенкова, 1975; Трегубов и др., 1985; Утехин и др., 1990).
. Раздел 4.4. "Характеристика природопользования на современном этапе" содержит картографические материалы по территориальной организации Усманского бора и данные о современном природопользовании. Лесной массив существует в виде "острова" в окружении антропогенных ландшафтов. 22 населенных пункта и более 20 кордонов расположены на его территороии и по периферии. Автомобильные дороги и просеки занимают 2 £ общей площади массива, протяженность железнодорожных линий 62,2 км, ЛЭП - 30,7 км.
Северная часть (31053 га) с 1934 г. является заповедной, южная половина территориально принадлежит трем лесхозам: Воронежскому (18151 га), Сомовскому (9088 га), Левобережному лесничеству Учебно-Опытного лесхоза ВЛТА (5035 га). Наличие разных природопользова-телей определяет различные режимы хозяйствования.
Наиболее мощный антропогенный фактор - это вырубка леса. Вторым фактором по степени антропогенного воздействия являются населенные пункты, оказывающие комплексное влияние на растительность бора (выпас, рекреация, самовольные рубки, загрязнение бытовыми отходами) . С конца 60-х годов леса Усманского бора испытывают рекреационный пресс. 15 детских лагерей, 37 баз отдыха, 3 профилактория занимают площадь £43,2 га. На территории бора сформировались две рекреационные зоны: линейная зона туристических баз и островная -детских лагерей. Строительство Воронежского водохранилища привело к катастрофическим (вырубка и ззтопление) изменениям растительности и гологенетическим сукцесоиям.
На территории бора практически невозможно наблюдать изменения растительности, вызываемые каким-либо одним антропогенным фактором. Это затрудняет индикацию стадий дигрессии растительности и анализ дигрессионных процессов, происходящих под злиянием того или иного антропогенного фактора.
Глава 5. Антропогенные изменения флоры Усманского бора
В разделе 5.1. "Антропогенные изменения флоры" дан анализ си-нантропной флоры, ее происхождения, структуры и динамики. Из 1067 видов высших растений, отмеченных в Усманском бору на 1994 г., 456 являются антропофитами. Синантропные виды относятся к 272 родам и 65 семействам.
В работе представлены спектры ведущих семейств естественной и синантропной флор, дана характеристика динамики флоры под действием
антропогенных факторов.
При флорогенетическом анализе синантропной флоры выделены аборигенная (174 вида), и антропохорная (282 вида) фракции. Основу адвентивной фракции составляют средиземноморские виды, далее следуют азиатские, американские, средивемномсрско-ирано-туранские, европейские, ирано-туранение виды, 4 вида кавказского происхождения, 1 - африканского, 5 видов возникли в культуре.
Антропохорная фракция пополняется главным образом за счет заноса по железной дороге (19 антропохоров за 40 лет), интродукцион-ных работ, проводимых в заповеднике в 40-е и 80-е годы (47 видов), дичания декоративных экэотов. В работе приводится классификация антропохоров по времени взноса, роли человека и степени натурализации (табл. 1).
Табл. 1. Классификация антропохоров Усманского бора.
по степени по . натура-времени . лизации заноса и роли человека эфеме-рофиты эпеко-Фиты агрио-эпеко-фиты агрио-Фиты классификационная принадл. не ясна всего
археофиты 3 57 6 - 1 '67
к е н О ф и т беглецы из культуры 12 17 9 2 2 42
I собственно адвентивные цеьотические адвенты 17 22 22 48 5 2 3 1 2 4 4? 77
II интродуценты 1 37 9 47
Всего 55 181 31 6 9 282
I - спонтанный занос, II - сознательный занос
Специфика предлагаемой классификации состоит-в выделении группы ценотических адвентов. Это главным образом, степные виды, в меньшей степени - псаммофиты и единично - виды солонцов и солончаков, внедряющиеся в Усманском бору на местообитания, создаваемые человеком. Эти виды не являются адвентивными, но чужды естественным растительным сообществам лесного массива.
Апофитизация флоры заключается в возрастании числа апофитов и активном распространении некоторых из них. Так, СИеНскт™ ша^из,
Urtica dioica, Rubus idaeus ("довольно редкие" в 50-е годы) в настоящее время вблизи населенных пуектов образуют новые для бора антропогенно-производные растительные сообщества - сосняки крапив-но-чистотеловые.
■ 5.2. Флористические критерии в оценке степени нарушенное™ и устойчивости растительного покрова. В настоящее время биотестнрова-ние нуждается в легкодоступных показателях, позволяющих оценить силу антропогенного воздействия, определить степень нарушенности растительного покрова и его устойчивости к действию•антропогенных факторов. В качестве таких показателей могут быть использованы флористические индексы. В работе сделана попытка оценить разрешающую способность' и область применения флористических показателей.
В зависимости от целей и объектов исследования выделены три группы флористических индексов: 1) для характеристики степени нарушенности растительного покрова регионов и территорий, на которых представлены различные растительные формации; 2) для характеристики синантропной флоры;. 3) для оценки степени нарушенности конкретного растительного сообщества или группы сообществ.-
В работе показано, что флористические критерии достаточно информативны для оценки степени дигрессии, однако их нельзя использовать для индикации стадий дигресии и характеристики устойчивости растительных сообществ.
Глава 6. Антропогенные изменения растительности Усманского бора
6.1. Посгэксцизионные смены. При обследовании осиновых и сосновых вырубок выявлено 4 типа постэксцизионных процессов (табл. 2), для характеристики которых использована терминология классификации последствии антропогенных сукцессии И.Д.Юркевича (Юркевич и др., 1970, 1977).
В большинстве случаев лесокультурная деятельностьоказывая влияние на сроки сукцессии, не изменяет направленность постзксцизи-онной смены,
6.2. Рекреационная дигрессия■ В работе описана^рекреационная дигрессия сосняков зеленомошных и сложных (кл. ассоц. свежие сосновые леса) и сосняков травяных и дубняков сложных (кл. ассоц. влажные сосновые и дубовые леса).
К закономерностям рекреационной дигрессии исследованных растительных сообществ относятся: 1) увеличение площади тропиночной сети
Табл. 2. Характеристика постзксцизионных смен в сосняках и осинниках Усманского бора
кт:сы ассоциаций ГРУППЫ ассоциации Характеристика исходного сообщества Экологические условия Лесокуль-турная деятельность Характеристика формирующегося сообщества Сроки сукцессии Тип постэкс-цизионной смены
БЭ богатст. У увлажн. древесный ярус напочвенный покров
СВЕЖИЕ сосновые зелено-машные сосняк разнотравно-злаковый 9.0-9.5 53-59 вейниковая ассоциация 3-4 г. Формирование производного типа растительности
осиновые сложные осинник злаковый 9.5-10.5 54-60 + - Еейниковая ассоциация 3-4 г.
в переходных условиях сложные осинник злаково-снытевый 8.5-11 55-64 возобновляется порослевой осиной, сомкнутость невысокая злаковый <диминирует веймик) 10 лет Формирование производного типа леса той же лесной Формации
соови Ъ/.аж*. сосновые зелено— мошные сосняк снытево-орлякоеый 10 63 + возобновляется порослевой осиной снытево-орляковый Формирование производного типа леса иной формаци
осиновые травяные осинник злаково-осоковый со снытью 9.0-9.6 ф-10 возобновляется порослевой осиной злаково-осоковый со снытью 10 лет Возникновение дигрессивно-демутационных ассоциаций в пределах того *е типа леса
сложные осинник злакоео-снытевый с марьянником В.5-12 60-68 возобновляется порослевой осиной элаково-снытевый с марьянником 6-7 лет
от I к V стадии дигрессии; 2) изменение в напочвенном покрове соотношения эколого-ценотических групп (ЭЦГ), выражающееся в уменьшении доли лесных видов и возрастании доли ценотических адвентов; 3) конвергенция растительных сообществ на последних стадиях дигрессии, выражающаяся в сближении видового состава и сокращении ординацион-ного поля, образуемого показателями увлажнения и богатства почвы; 4) смещение абиотических условий в сторону увеличения богатства почвы и уменьшения увлажнения.
Особенности рекреационной дигрессии связаны с интенсивностью и длительностью рекреационной нагрузки и зависят от самого растительного сообщества, структура которого определяет реакцию фитоценоза и механизм повышения устойчивости к рекреационному воздействию. Так, при отсутствиии густого подлеска, затеняющего травянистый ярус, происходит "олуговение" растительного сообщества. В напочвенном покрове разрастаются корневищные злаки и устойчивые к вытаптыванию лесные и лесные-сорные виды. Отмечено, что в свежих сосняках преобладают злаки, а во влажных - разнотравье. В обоих случаях проективное покрытие напочвенного покроЕа значительно возрастает. Олуговение напочвенного - покрова на 111 стадии дигрессии происходит так же при действии низких и средних рекреационных нагрузок. Сообщества с густым подлеском-приобретают повышенную устойчивость лишь с образованием биогрупп на IV стадии дигрессии.
6.3. Пасквальная дигрессия. Влияние выпаса изучалось на скотопрогонах в сосняках зеленомошных и осинниках травяных. Так как основным действующим фактором является вытаптывание, изменения растительности под действием выпаса имеют те же закономерности, которые отмечены при рекреационной дигрессии. Специфические особенности определяются структурой сообщества и условиями экотопа, из которых основное значение имеет световой режим под пологом леса. Последний оказывает влияние на формирование фракции сорных видов и соотношение лесных сорных видов и ценотических адвентов в ней.
В разделе 6.4. дана характеристика основных тенденций и результатов антропогенных изменений растительности (табл. 3) и сравнительный анализ природных и антропогенных смен.
Табл. 3. Основные тенденции и результаты антропогенных изменений лесной растительности Усманского бора
Классификационная принадлежность наблюдаемых изменений I. Зндозксгенетические автогенные сукцессии под контролем антропогенных Факторов
сущность процесса эндоэкогенез, осложненный хозяйственной деятельностью
Результаты 1.1. Увеличение площадей производных лесных растительных сообществ 1.2. Возникновение и увеличение площадей производных типов растительности 1.3. Увеличение биоразнообразия в результате появления новых местообитаний (вырубки, полосы отчуждения железной дороги, ЛЗП)
составляющие процесса - ксерофилизация растительных сообществ - внедрение лугово-лесных светолюбивых видов - остепнение растительных сообществ - внедрение и натурализация ценотических адвентов и собственно адвентивных видов - расширение индикационных характеристик растительных сообществ
Классификационная принадлежность наблюдаемых изменений II. Гейтогенетические аплогенные сукцесии
сущность процесса пасквальная и рекреационная дигрессия лесных растительных сообществ
Результаты 11.1. Дигрессия и в некоторых случаях деградация растительных сообществ 11.2. Снижение биоразнообразия как результат конвергенции растительных сообществ на последних стадиях дигресии
составляющие процесса - мезоФилизация растительных сообществ, относящихся к свежим классам ассоциаций - ксерофилизация растительных сообществ елэшных классов ассоциаций - выпадение лесных видов - внедрение и увеличение доли лугово-лесных светолюбивых видов ("олуговение" напочвенного покрова) - мегатрофизация растительных сообществ
Классификационная принадлежность набпо-даемых изменений III. Стихийный аплогенный селектсгенез (эволюция)
сущность процесса возникновение новых растительных сообществ
Результаты Сосняк крапиено-чистотеловый -полуприродное растительное сообщество.относящееся к группе ассоциаций сосняки сложные, классу ассоциаций влажные сосноЕые леса
- 14 -
Глава 7. Стратегия рационального природопользования на территории Усманского бора
В главе обосновывается необходимость единой стратегии рацио-нальго природопользования на территории бора, учитывающей хозяйственные и природоохранные аспекты. Предлагаемая стратегия основывается на необходимости проведения функционального зонирования территории с учетом сложившихся форм хозяйствования и наличия охраняемых объектов. В работе изложены приоритетные направления и принципы функционирования рекреационной, лесоховяйственной и резерватогенной зон. Определены задачи заповедника как хранилища генофонда и фито-ценофонда, предложены пути решени этих задач, основанные на принципах активной охраны ботанических объектов.
ВЫВОДЫ
1. Флора и растительность Усманского бора испытывают антропогенное воздействие с VIII века. Интенсивность этого воздействия в различные исторические периоды значительно варьировала. Основным антропогенным фактором была вырубка леса. С организацией Воронежского государственного заповедника северная и южная части лесного массива стали резко различаться по ведению хозяйства.
2. На современном этапе лесная растительность Усманского бора, по-прежнему', подвергается эксцизионным воздействиям. Комплексное влияние многочисленных населенных пунктов проявляется в паскваль-но-рекреационной дигрессии окружающих фитоценозов, загрязнении их бытовыми отходами. С конца 60-х годов появляется новый антропогенный фзктор - рекреация, который по силе и масштабам воздействия в последние годы конкурирует с вырубкой. Существенное влияние на растительные сообщества Усманского бора оказало строительство Воронежского водохранилища.
На формирование флоры оказывают воздействие занос антропохоров по железной дороге, дичание культурных видов, интродукционные работы.
3. Из 1067 видов высших растений, отмеченных в Усманском бору на 1994 г. 456 являются антропофитами. Антропогенное воздействие приводит к перестройке систематического спектра семейств естественной флоры Усманского бора, сближая ее с флорой административных областей, на территории которых он находится. Соотношение аборигенной и антропохорной фракций в синантропной флоре составляет 1:1,6. Ос-
нову адвентивной фракции составляют средиземноморские виды.
Большую роль в истории флоры Усманского бора сыграла интродукция в естественные фитоценозы ВГБЗ значительного числа высоко конкурентных древесно-кустарниковых видов.
На территории бора обнаружено 18 новых видов растений. Основной путь заноса - железная дорога, в последние годы возрастает доля дичающих декоративных экэотов, которые представляют угрозу как потенциальные члены естественных фитоценозов.
Спецификой классификации антропохоров Усманского бора является выделение группы ценотических адвентов.
Апофитизация естественной флоры как одна из сторон синантропи-зации проявляется в возрастании числа апофитов и активном распространении некоторых из них.
Флористические критерии, являющиеся легко доступными и менее трудоемкими показателями, достаточно информативны для оценки степени дигрессии растительных сообществ, однако, они не могут быть использованы для характеристики устойчивости фитоценозов.
4. При обследовании сосновых и осиновых вырубок было выявлено 4 типа постэксцизионных процессов: 1) возникновение дигрессивно-де-мутационных ассоциаций в пределах того,же типа леса; 2) формирование призводного типа леса той же формации; 3) формирование производного типа леса иной формации; 4) формирование производного типа растительности. Большое влияние на характер поотэксцизионной смены оказывают факторы экотопа (в частности увлажнение). В свежих условиях происходит формирование производных типов растительности, во влажных местообитаниях идет демутация поступающих в рубку осинников и формирование производных осинников на месте коренных сосняков. Промежуточные условия увлажнения характеризуются сменой производных производными.
5. Б рекреационном отношении на территории Усманского бора наиболее популярны сосняки, в меньшей степени - дубняки. В целом, рекреация, основным воздействием которой является вытаптывание, вызывает сходные изменения в различных растительных сообществах, при этом отмечена конвергенция растительных сообществ, проявляющаяся в увеличении сходства флор на III-Y стадиях дигрессии и сокращении ординационного поля исследуемых фитоценозов. К закономерностям рекреационной дигрессии относятся также ксерофитизация и унификация растительных сообществ. Особенности проявления рекреационного воз-
действия связаны с интенсивностью и длительностью нагрузки и зависят от самого растительного сообщества. По нашим данным до 9 % площади Усманского бора подвергается сильным рекреационным воздействиям и представлено деградирующими сообществами. Примерно на 17 % общей площади растительность находится в критической III стадии дигрессии.
6. Пасквальная дигрессия лесных фитоценозов проявляется в конвергенции, унификации и мегатрофизации. Световой режим под пологом сосняков и осинников является решающим фактором для формирования видовой структуры растительных группировок конечных стадий дигрессии.
7. Исследованные антропогенные изменения лесной растительности Усманского бора классифицируются как гейтогенетические аллогенные сукцессии, стихийный аллогенный селектогенеэ; характер постэксцизи-онных процессов можно определить как эндоэкогенетические автогенные сукцессии под конторолем антропогенных факторов.
В целом лесная растительность Усманского бора находится на второй стадии синантропизации, для которой характерно возрастание структурного разнообразия за счет формирования новых ландшафтов. Однако, для 9-10 Z территории характерен третий этап "одомашнивания", на котором происходит унификация растительности, обеднение флоры.
8. Воздействие антропогенных факторов изменяет тенденции естественной динамики лесных сообществ Усманского бора: направленность природных смен шеет характер мезофилизации, антропогенным сменам растительности лрисушд ксерофилигация с явно выраженной ме-гатрофизацией.
9. Для избежания деградации лесных сообществ Усманскому бору необходима единая стратегия рационального природопользования. Основой этой стратегии является функциональное зонирование территории, предусматривающее выделение участков (зон), имеющих приоритетное направление хозяйственной деятельности, своих природопользователей и службы, обеспечивающие это природопользование, сохранность биоразнообразия, поддержание устойчивости лесных биогеоценозов к определенным формам воздействия, а также искусственное восстановление нарушенных биогеоценозов. Функциональные зоны: рекреационная, лесо-хозяйственная, резерЕатогенная.
В современных условиях необходимо претворение в жизнь принципов активной охраны ботанических объектов в реэерватогенной зоне.
- 17 -
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Стародубцева Е.А. Современное состояние и динамика растительных сообществ Воронежского биосферного заповедника // Проблемы охраны генофонда и управления экосистемами в заповедниках лесной зоны: Тез. докл. Всесоюз. совещ., 23-25 сентября 1986 г., Березин-ский заповедник. - М., 1986. - Ч. 1. - С. 207-209. (В соавт. с В.Е.Трегубовым и Г.И.Барабаш).
2. Стародубцева Е.А. Синантропные элементы во флоре Воронежского биосферного заповедника // Проблемы современной биологии: Труды 18 научн. конф. молодых ученых биол. фак. МГУ, 20-24 апреля 1987 г., Москва. - М. , 1987. - Ч. 3. - С. 126-128. - Деп. в ВИНИТИ 14.09.87, № 6654-В87.
3. Стародубцева Е.А. Влияние выпаса на лесную растительность Усманского бора // Наука и ее роль в ускорении научно-технического прогресса: Тез. докл. межвузовской конф. молодых ученых, май 1987г. - Воронеж, 1987. - С. 18.
4. Стародубцева Е.А. Состав и особенности распределения растительных сообществ долины р.Усмани в пределах Воронежского заповедника // Растительный покров Центрального Черноземь?. и его охрана. -Воронеж, 1987. - С. 23-28. (В соавт. с Г.И.Барабаш и В.В.Трегубо-вым).
5. Стародубцева Е.А. Динамика растительности Усманского бора в условиях заповедного режима // Актуальные вопросы ботаники в СССР: Тез. докл. VIII делегатского съезда Всесоюзн. ботанич. общества. -Алма-Ата, 1988. - С. 253-254.
6. Стародубцева Е.А. Дополнение к флоре Воронежского биосферного зачоЕедника // Еотан. журн. - 1988. .- Т. 73, № 9. - С. 1339-1341. (В соавт. с П.Ф.Голенковой).
7. Стародубцева Е.А. Оценка светолюбия травянистых растений Усманского бора // Вопросы лесной биогеоценологии, экологии и охрз-ны природы в Степной зоне. - Куйбышев, 1989. - С. 81-97. (В соавт. с К.Ф.Хмелевым).
8. Стародубцева Е.А. Использование методов ординации для изучения сукцессий заповедной растительности /У Экологическая ордина-ция в биогеографических исследованиях. - М., 1990. - С. 151-163. (В соавт. с В.Д.Утехиным, А.А.Тишковш, В.П.Каикаровой, К.П.Савовым).
9. Стародубцева Е.А. Классификация леской растительности Ус-манского бора // Состояние и проблемы экосистем Усманского бора. -Воронеж, 1992. - Вып. 1. - С. 122-130.
Ю.Стародубцева Е.А. Характеристика травяно-мохового покрова сосняков на экологическом профиле Усманского бора (Воронежский заповедник) // Состояние и проблемы экосистем Усманского бора. - Воронеж, 1992. - Вып. 1. - С. 130-137. (В соавт. с Н.Н.Поповой).
11. Стародубцева Е.А. Декоративные экзоты - потенциальные члены заповедных фитоценозов // Флора Центральной России: Материалы Российской конф., 1-3 февраля 1995 г. - М., 1995. - С. 128-130. "
12. Стародубцева Е.А. Синантропная флора Воронежского заповедника // Современное состояние растительного и животного мира Липецкой области и проблемы ее охраны: Материалы III обл. науч.-практ. конф., 14-16 марта 1994 г., г.Липецк. - Липецк, 1995. - Ч. 1. - С. 78-87.
Заказ 356 от II. 10.95 г. Тир. 100 экз. Формат 60 X 90 1/16. Объем I п. л. Офсетная лаборатория В1У.
- Стародубцева, Елена Анатольевна
- кандидата биологических наук
- Воронеж, 1995
- ВАК 03.00.05
- Почвенно-зоологическая характеристика лесной и степной катен
- Лесные сукцессии в борах и суборях Воронежского государственного биосферного заповедника
- Трансформация напочвенного покрова рекреационных территорий Усманского бора
- Цитогенетическая оценка состояния насаждений сосны обыкновенной Цнинского, Усманского боров и некоторых урбоэкосистем
- Эколого-фаунистические комплексы ногохвосток (Insecta, Collembola) основных типов катен центра Русской равнины