Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Эколого-фитоценотическая характеристика лесных и кустарниковых растительных сообществ долины Нижней Волги
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Эколого-фитоценотическая характеристика лесных и кустарниковых растительных сообществ долины Нижней Волги"
Р Г Б ОД
На правах рукописи
КУЗЬМИНА ЕВГЕНИЯ ГЕРМАНОВНА
ЭКОЛОГО-ФИТОЦЕНОТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕСНЫХ И КУСТАРНИКОВЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ
ДОЛИНЫ НИЖНЕЙ ВОЛГИ /У*"?-
О
Специальность: 11.00.11 - охрана окружающей срель: и рациональнее использование природных ресурсог-
Автореферат диссертации на соискание ученой степени канцицата биологических наук
Работа выполнена в лаборатории фитоценологии Института экологии Волжского бассейна РАН
Научный руководитель* -
Официальные оппоненты -
Ведущая организация
доктор биологических наук Голуб В..Б.
доктор биологических наук Соломещ А. И.
доктор биологических наук Чуйков В.С.
Башкирский государственный университет
Защита диссертации состоится усг/э,? 1д96 г_ в
часов на заседании диссертационного совета К.117.07.04 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Астраханском государственном техническом университете по адресу: 414025, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, АГТУ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного технического университета - - ------ ----Автореферат разослан 996 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук
--"!/////// мелякина Э.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В последние годы проблемы охраны окружающей среды, рационального использования природных ресурсов и сохранения экологического равновесия приобрели особую значимость. Это связано с возрастанием антропогенного воздействия на природные экосистемы, что явилось причиной ухудшения состояния лессе и в целом растительности Волго-Ахтубинской поймы и дельты р. Волги. В связи с этим возникает острая необходимость охраны естественных лесных и кустарниковых растительных сообществ. Среди полупустынных и пустынных пространств низовий Волги кустарниковые и лесные растительные сообщества Волго-Ахтубинской поймы и дельты : £• лги являются одними из наиболее_ высокопродуктивных. Располагая ч -.ч -то в прирусловъе водотоков, они образуют идеальную сигт-му тественных полезащитных полос, создающих благоприятные ум. ч:л для сельскохозяйственных .культур и луговых угодий и нероды: яелл-ются наиболее динамичным элементом ландшафта долины Нижней Волги. Древесно-кустарниковая растительность выполняет также важны: гу. лоукреплявщие и водоохранные функции. Лео - место обитания мн ::•::■: видов животных и птиц. В последнее время в условиях индустрии.-;:-зации и урбанизации белесое значение стали приобретать социальные функции водно-лесного оазиса Волго-Ахтубы и дельты р. Волг;:, чл занные с удовлетворением оздоровительных и рекреационных ::отс ностей населения. До зарегулирования стока Волги на природу о? г;, региона действовал, в основном, естественный комплекс факторов. : вводом Волжской, а затем и Куйбыыевской ГЭС, гидро.'.огичес:-лй :--жим здесь резко изменился, что повлекло за собой существенные из менения лесорастительных условий, "которые в ряде'случа-ч .опр: вождаются деградацией тл'/,ъ. В настоящее время гром сходи: о: о;: формирования нового при:.одного комплексе 5¿го-Агг.'^ик'*:-' й и дельты при сильных техногенных влияниях нефтегазовой промыыл-"-ности. интенсивно:-: солыокохсеяйсгвекнсм чьсеник, рекреалн.,-;^.-: нагрузках, антропогенк:« влиянии, связанном со случайным о-ечч м и интродукцией нсеых . /г . растений, а тчче под влиянием лчч:ч уровня Каспия.
Рациональное нелепее',ванне ;: :хра:-:а леоных и кусочен; сообществ Волго-Ахгу'пнекой поймы и дельты р. Волги не? ем л .. без современной очлы : Чнтоиончплеской характеристики, л; : •_*•
позволяет провести комплексную оценку их современного состояния и динамики, установить наиболее ценные и редкие сообщества, организовать' их охрану, нормированное использование растений других сообществ, разработать рекомендации по режиму регулирования водного стока, благоприятного для лесного хозяйства, составить прогнозы состояния лесов. За последние десятилетия общие исследования лесных и кустарниковых сообществ, охватывающих всю долину Нижней Волги от плотины Волгоградской ГЭС до Каспийского моря, не проводились.
Цель работы. Целью работы явилось составление эколого-фито-ценотической характеристики лесных и кустарниковых растительных сообществ долины Нижней Волги с учетом естественных и антропогенных факторов.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Выявить закономерности влияния внешних факторов среды (в том числе и искусственно регулируемых гидрологических параметров реки Волги) на радиальный прирост основных лесообразующих видов деревьев на территории Нижней Волги.
2. Дать экологическою характеристику кустарниковых и лесных сообществ, изучить их распространение в долине Нижней Волги.
3. Провести классификацию выявленных сообществ с использованием современных международных принципов флористико-социологичес-кого направления Браун-Бланке.
4. Установить динамические ряды смен лесных и кустарниковых сообществ и их причины.
Научная новизна. Впервые для основных видов деревьев долины Нижней Волги (Quercus robur, Salix alba. Populus nigra) установ-- лена степень влияния '.и:;еорологических и искусственно регулируе- -мых гидрологических факторов на радиальный прирост и отмечено, что основным лимитирующим фактором, влияющим на радиальный прирост этих видов, является , в первую очередь, гидрологический режим. Впервые для территории бывшего СССР сделан обзор сообществ класса Nerio-Tamaricetea Br.-Bl. et Bolo's 1957. В этом классе для данной территории установлены 1 новый порядок, 2 новых подпоряд-ка, 4 новых союза. Определено место сообществ с доминированием Tamarix ramosissima и Elaeagnus angustifolia на Нижней Волге в классе Nerio-Tamaricetea. В рамках классов Salicetea purpureae Moor 1958, Querco-Fagetea Br.-Bl. et Vlieger in Vlieger 1937, Ne-
rio-Tamaricetea Br.-Bl. et Bolos 1957 на территории долины Нижней Волги установлены 20 новых ассоциаций, 2 новых подсоюза, 4 новых союза, 1 новый подпорядок, 1 новый порядок. Дана современная схема смен лесных и кустарниковых сообществ долины Нижней Волги с учетом влияния естественных и антропогенных факторов. На основании выявленных смен сообществ установлено, что асс. Роо angustí-foliae-Quercetum roburi Golub 1991 In Golub et Kuzm. 1936 следует считать реликтовой.
Практическая и методическая значимость работы. Разработанная эколого-фитоценотическая классификация является основой для составления хозяйственной типологии лесных и кустарниковых сообществ Нижней Волги. Результаты исследований лесных и кустарник:eux сообществ низовий Волги могут быть использованы для paspan : тки мер рационального использования и охраны этих сообществ. Деиг.: .'Хронологические исследования позволяют обосновать требования лесного хозяйства к режиму регулирования водного стока реки Волг;'.. Материалы исследований используются в учебном процессе на о- :тествг;н ном факультете Астраханского государственного педагогического института и являются составной частью исследователь' .-.:;; темы "Флора и растительность Астраханской области" кафедры ботаники АГПИ.
Апробация работы. Основные положения диссертации д.нлаяыва-лись на заседаниях Ученого Совета ИЭЬБ РАН 11932, 1993, :}5ii; на ежегодных научных конференциях преподавателей Астраханок ".го государственного педагогического института (1992, 1996); на международней конференции "Экологические проблемы бассейнов крупных рек" (Тольятти, 1993); на Российской научно-практической конференции ■"Аграрные реформы в ?оопыт, проблемы, перспективы" 'Саратов, 1994); на I научно-практической конференции "Актуальные вопросы изучения современной истории города" (Тольятти, \rí-\ .
Публикации. По теме диссертации опубликовано и дон:ниронано 10 работ.
Объем и стриктура диссертации. диссертация состоит но введения, семи глав, вьаолоа, списка -пперапура; (195 наазак,:;:. i?. них на иностранных языках;, Объем работы ::а-/.;,
в том числе 20 таблиц и р,- ; .
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ГЛАВА 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И РАСТИТЕЛЬНОСТЬ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
Для характеристики природных условий использована литература, в которой характеризуются различные компоненты долинной экосистемы: геология, геоморфология, гидрография, гидрология и гидрогеология, климат, почвы. Особое внимание уделено анализу изменений гидрологического режима Нижней Волги, который с 1959 г. искусственно регулируется каскадом Волжских водохранилищ. Отмечено значительное увеличение водного стока Волги с 1978 г., что является одной из причин подъема уровня Каспийского моря.
По данным В.Б. Голуба с соавторами (Голуб и др., 1986; Со-1иЬ, М1гк1п, 1986) флора Волго-Ахтубинской поймы и дельты р. Волги включает 416 видов сосудистых растений, относящихся к 77 семействам и 247 родам.
ГЛАВА 2. ЭКОЛОГО-ФИТОЦЕНОТИЧЕСКИЕ И ДЕНДРОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛЕСНЫХ ФИТ0ЦЕН030В
Рассмотрена сущность флористического подхода к классификации растительности и возможность его использования при классификации лесных сообществ (Александрова, 1969; Миркин, 1989; ШезШоГГ, Ма-аге1. 1978). К достоинствам метода систематики растительных сообществ по Браун-Бланке относятся: тщательность изучения, строгость номенклатуры и формы, которые регулируются "Кодексом фитосоциоло-гической номенклатуры", экологичность, лабильность системы, высокая "помехоустойчивость", универсальность подхода. Этот метод является "условно флористическим" и обычно дополняется физиономическими, динамическими и топологическими признаками (Миркин, 1989).
Дендрохронологические и дендроклиматические исследования являются частью комплексной оценки состояния лесов. Запас информации, имеющийся в годичных кольцах, делает дендрохронологию весьма полезной для разнообразных научных исследований. Дерево, обладая значительным временем жизни, аккумулирует в годичных кольцах влияние целого комплекса факторов среды: совокупности климатических показателей, биоценотического и фитоценотического положения дерева в древостое, гидрологического режима данного экотопа, а в пос-
леднее время и усиливающееся антропогенное давление (Миронов. Агафонов. 1990, Schweingruber, 1988; Tardif, Bergeron, 1993)..
ГЛАВА 3. МЕТОШ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Классификация растительности
Методика классификации растительности лесов я кустарниковых сообществ в целом соответствует принятому в направлении Браун-Бланке стилю построения региональных фитосоциологических исследований (Braun-Blanquet, 1964; Westhoff, Maarel. 1978). Характеристика новых синтаксонов соответствует требованиям "Кодекса фитосоциологической номенклатуры" (Barkman et al., 1986).
3.2 Исследования особенностей радиального прироста деревьев
Сбор образцов древесины и построение дендрохронологиче :ких рядов проводились по Salix alba, Populus nigra, Querccs гооот, произрастающим в долине Нижней Волги на 10 пробных участках, располагающихся от плотины Волгоградской ГЭС до южной границы дельты р. Волги.
Образцы для изучения динамики прироста отбирались о ?нде кернов при помощи возрастного бура с северной стороны у 45-f/. модельных деревьев на каждом участке на высоте 1.1-1.3 м. На участке делалось геоботаническое описание. Измерение ширини го дачных колец проводилось с точностью 0.01 мм.
Для исключения возрастного тренда расчет индексов прироста проводился по Битвинскасу (Битвинскас, 1974). Определялся к.оооси-циент чувствительности дендрохрокологически/. рядов 1936) и коэффициент синхронности между ними (Шиятов, 198о;.
В качестве влияюсих на радиалько: прирост Факторов рас:мат-ривались следующие: сток Волги за II квартал (объем по.г.в сток Волги за год, максимальный уровень подъема воды во ее-
сенне-летних половодий, средняя темпс'ратура воздуха за v.r.. .=:-; варь, июль, осадки за год и за вегетационный период.
ГЛАВА 4. СООЩЕСТВА КЛ. SAL 1С ET ЕА PURPUREAE Moor 1958, ПОР. SALICETALIA PURPUREAE Moor 1958 НА ТЕРРИТОРИИ ДОЛИНЫ НИЖНЕЙ ВОЛГИ
Кл. Salicetea purpureae Moor 1958, пор. Salicetalia purpure-ae Moor 1958. Сообщества с доминированием г/г-т^рннков и .:е\
из рода Salix и Populus в поймах рек в лесной и степной зонах Евразии.
Особенностью сообществ кл.- Salicetea purpureae и пор. Sali-cetalia purpureae в долине Нижней Волги, которая располагается за пределами основного ареала этих синтаксонов, является высокая представленность адвентивных видов: Fraxinus pennsylvanica. Amorfa fruticosa. Bidens frondosa, Xanthium albinum.
Региональная специфика изученной растительности проявилась на уровне союзов и подсоюзов, в состав которых вошли 11 новых ассоциаций.
Союз Bidenti frondosae-Salicion triandrae Golub et Kuzm. 1996
Диагностические виды (д. в.): Fraxinus pennsylvanica, Bidens ■frondosa, Thalictrum flavum, Xanthium albinum. Союз диагностируется также отсутствием или незначительной представленностью ряда видов, характерных для сообществ с доминированием Salix triandra на более северных территориях, которые принято относить к союзу Salicion triandrae Th. Muller et Gors 1958.
Кустарниковые сообщества с доминированием Salix triandra и Amorfa fruticosa по берегам водотоков и озер в долине Нижней Волги. В состав союза входят следующие ассоциации: Bidenti froncLosae-Salicetum triandrae Golub et Kuzm. 1996 (1) Leersio-Salicetum triandrae Golub et Kuzm. 1996 (2) Rubo caesii-Amorphetum fruticosae Golub et Kuzm. 1996 Carici melanostachyae-Amorphetum fruticosae Golub
et Kuzm. 1996 (3) Союз Asparago-Salicion albae Golub et Kuzm. 1996
Д. i- . Xanthium albinum, Carex praecox, -Bidens frondosa. Asparagus officinalis, Fraxinus pennsylvanica, Thalictrum flavum. Диагностическим признаком сообществ этого союза является отсутствие характерных для сообществ союза Salicion albae (Oberd.1953) Th. Muller et Gors 1958 видов.
Сообщества с доминированием гигро-мезофитных деревьев (Salix alba, Populus nigra, Fraxinus pennsylvanica) по берегам водотоков в долине Нижней Волги.
Сообщества союза распространены на всей территории Волго-Ах-тубинской поймы и дельты р. Волги, тяготея к прирусловой части водоемов.
Подсоюз Galio rubioidis-Salicenion albae Golub et Kuzm. 1996
Д.в.: Scutellaria galericulata. Althaea officinalis, Galium rubioides, Achillea septentrionalis, Vicia cracca. Artemisia pro-•cera, Sonchus arvensis, Euphorbia borodinii, Echinochloa crusgal-li. Allium angulosum, Valeriana wolgensis, Heracleum sibirlcum, Bolboschoenus maritimus, Lythrum vlrgatum, Gratiola officinalis.
Сообщества данного подсоюза распространены на экотопах, подвергающихся ежегодному затоплению на срок до 30-45 дней.
В состав подсоюза входят следующие ассоциации: Phragmito-Salicetwn albae Golub et Kuzm. 1996 (4) Euphorbio palustris-Salicetum albae Golub et Kuzm. 1996 (5) Plantagini-Salicetm albae Golub et Kuzm. 1996 (6) Salici albae-Fraxinetum pennsylvanicae Golub et Kuzm. 1996 (7) Achilleo septentrionalis-Populetum nigrae Golub et
Kuzm. 1996 (8) Подсоюз Medicagini caeruleae-Salicenion albae Golub et Kuzm. 1996 Д. в.: Salsoia australis. Medicago caerjiea, Lao'. ;oa serriola, Cannabis ruderalis, Calamagrostis epigeios. Сообщаотза подсоюза приурочены к повышенным элементам рельефа долины Нижней Волги, не подвергающимся или редко подвергающимся затоплений во время половодий, ко подтапливающимся грунтовыми водами.
В состав подсоюза входят следующие сообщества: Medicagini caeruleae-Salicetum albae Golub et Kuzm. 1996 Glycyrrhizo glabrae-Populetum nigrae Golub et Kuzm. 1996 (9/ Сообщество Tamarix ramosissima-Salix alba Размещение основных, наиболее аирскс распространенных леовых и кустарниковых растительных сообществ относительно межени ре.-,: в различных частях долины Нгжей Волгл дано на рис. :. Ъку.г ¡ь :--чению Волги генетический ряд смен лесных и кустарниковых о ществ, связанный с возрастом островов, угтроюг&тся.
ГЛАВА 5. СООБЩЕСТВА КЛАССА QUERCO-FAGETEA Вг. -В1. et Vlieger in Vlieger 1937 НА ТЕРРИТОРИИ ДОЛИНЫ НИЖНЕЙ ВОЛГИ Кл. Querco-Fagetea Br.-ВI. et Vlieger in Vlieger 1937. nop. Fagetalia sylvaticae Pawl.in Pawl., SokoI. et Wall. 1928.
Дакнь;;? класс и порвлок объеллнввт ооо'леотве ■/_--. ■/
10 10
Рис. 1 Схематический профиль размещения лесных и кустарниковых сообществ в районе: а) Волгограда, 6) Енотаепки, в) Астрахани, г) Дамчикского участка Астраханского госзаповедника. Нумерация сообществ на рисунке соответствует их нумерации в тексте
- и -
ксеромезофитных широколиственных лесов.
Союз Poo-Ulmion Golub 1991 in Golub et Kuzm. 1996
Д.в.: Ulmus laevis. Cannabis ruderalls, Carex melanostachya, Aristolochia clematitis, Carex praecox. Convolvulus arvensis, Glycyrrhiza glabra, Xanthoria parietina, Rubus caesius, Physcia stellaris, Poa angustifolia, Medicago caerulea, Lactuca tatarica. Lactuca serriola. Eryngium planum.
Леса союза Poo-Ulmion тяготеют к повышенным участкам Вол-го-Ахтубинской поймы и распространены преимущественно в северной ее части.
В состав союза входят следующие сообщества: Poo angustifoliae-Quercetum roburi Golub 1991 (10) Poo angustifoliae-Ulmetum Golub et Kuzm. 1993 (11) Сообщества с доминированием Prunus spinosa
В рассматриваемой главе проведен анализ смен кустарниковых и лесных растительных сообществ в прцессе развития пойменного ландшафта. Показано, что схема смен сообществ, предложенная Г.И. Ла-киным (1913, 1914, 1915) и Н.С. йшгаревой-Поповой (1935), значительно устарела. Проведенные исследования позволили внести ряд корректив в представление о динамике кустарниковых и лесных c:oó-ществ. связанной с увеличением высоты берегов над меженью секи, внедрением в эти сообщества ряда ноеых видов растений, изменением гидрологического режима 'рис. с,. Определенный вклад в нар;/_ение естественного хода смен вносит увеличивсееся в последние 2- 3 десятилетия рекреационное использование лесов Волго-Ахтубин'х ,п поймы. Показано, чтс сообщества с доминированием Quercus (асс. Рос angvs;ifoltie-üuerce:';.^ г:burl; являются реликтовыми и нуждаются в охране.
ГЛАВА 6. СООБЩЕСТВА КЛ. NERIO-TAMARICETEA Вг.-Bl. et Bolos 1957 В ДОЛИНЕ НИЖНЕЙ ВОЛГИ И СРЕДНЕЙ АЗИИ
Проверен обзор гсгглте-ькьг с:обществ класса на :./;;.
от Канарских островов д: долинь: р. Амударьи. К диагностик-'.г/у таксонам к агрегация:-: искоса Пег;с-1а"&г:сесеа отнесены агрессии нескольких видов рода Tíccarix <~.. cícariensis. Т. bo-г-я:-.'-. Т.
Medicogini coerulöoe-Sal ice turo alboe
увеличение высоты нзд меженью реки
Plmtaemi-Ssüicetun altee
уввжчниэ высоты над меженью реки
Eqphcrbio palustris-»— Sal ici altee-
SaUcetua altee Fraxinus pennsylvcmca Froxinetum perosylvcmcce
увеличение высоты над меженью реки, внедрение fraxinus pennsylvanica
увеличение высоты над меженью реки, комплекс факторов, благоприятствующих росту Salix alba
Исходное сообщество Bidenti ftxncbsae-SaliceUjm triancfrae typicun
увеличение высоты над меженью реки, комплекс факторов, благоприягствуюир« росту Populus nigra
Achí Ileo septei
удаление err русла
илистые отлзкения
trierai is-Popule tum nigrae ,
Bicfenti frenefasae-■ Sal i ce tun trisndtae caricetcsum acutae
внесение
Amcrpha
fruticosa
Cbrici me lanes tachyae-Amcrpheturo fruticosae
увеличение высоты над меженью реки
Glycyrrtiizo g latrae-Papule tum nigroe cynechetasun
увеличение высоты над меженью реки
Glycyrrtiizo glabrae-Popule turo nigrae secaletccsuo
Реликтовые сооСцеспва
Poo anguBtifbliae-Ulmetum
Poo angustifölioe-Querceturo raburi
Рис. 2. Схема смен кустарниковых и древесных гоойцеств в северной части
В0ЛГ0-/иту&ИСХПЙ ПОЙМЫ.
galilea, T. jordanis, T. africana. T. ramosissima, T. hispida. T. laxa, T. karakalensis), триба Arundinea Dum., в которую входят Phragmites australis и Arundo donax, агрегация двух видов рода Cynanchum (С. acutum, С. slbiricum) и два вида подтрибы Sacchari-nae Griseb. (Erianthus ravennae и Imperata cyllndrlca). Вероятно, что при дальнейшем описании сообществ кл. Nerio-Tamaricetea в Средней Азии в последнюю агрегацию попадет еще один вид подтрибы Saccharinae - Saccharum spontaneum.
Наибольшее сходство сообществам на западных и восточных рубежах класса Nerio-Tamaricetea придают прежде всего виды рода Tamarix, которые часто являются доминантами. Но на востоке рядом с видами рода Tamarix появляются другие кустарники и деревья - На-limodendron halodendron, видь: рода Elaeagnus и рода Populo., из подрода Turanga Bge. in Nem., которые тоже могут быть доминантами. Вместе с тем здесь исчезают кустарники и деревья, которое в западных регионах могут доминировать в сообществах класса Nerio-Tamaricetea. Это Nerium oleander. Vitex agnus-castus. Lonicera biflora, Populus alba, Ulmus carpinifolla.
Сообщества класса приурочены к экотопам с близким залеганием грунтовых вод и различной степенью засоления почв в аридны;-: и субаридных районах.
В долине Нижней Волги сообщества кл. Nerio-Ta-nar ice lea часто занимают территории, гидрологический и гидрогеологический реглмы которых нарушены в результате антропогенных воздействии.
Порядок Tamaricetalia ramosissimae Gotub et Kuzm. 1996
Д. в.: Tamarix ramosissima, Aeluropus llttoralis 3.1. "..ocl. " A. pungens). агрегация двух видов рода Eleagnus (Е. angustí::11а и Е. turcornanica), агрегация Calamagrostis dubia * С. opig-.-;:c, Glycyrrhiza glabra, Alhagi pseudalr.agi.
Подпорядок Halimodendrenalia Golub et Kuzm. 1996
Д. в.: Halimodendron 'nalode.clron, Kareiinia caspia, Aeloro-pus littoralis, Elaeagnus turcoroaolca, Calanagrostls èoola.
Древесные и кустарниковые оо:0деотра ''тугаи; сродного и нижнего течения Амударьи о доминированием видов родов Tanarix. Elaeagnus. а также видов рода Populo: из подрсса Tura.oga.
Союз Halimodendrion Go tub et Kuzm. 1994 in Bakhiev et Golub em. 1994
to. в.: Cynanchum sibiricrnn,- Suaeda salsa, Sonchus asper, Ll-monlum otolepls.
Сообщества с доминированием видов родов Tamarix, Elaeagnus, Populus arlana, Halimodehdron halodendron в нижнем течении Амударьи.
Союз Populion euphraticae Golub et Kuzm. 1996
Д. в.: Populus euphratica, Populus prulnosa. Tamarix karaka-lensis, Erlanthus ravennae.
Сообщества с доминированием видов рода Tamarix, секции Tu-ranga, рода Elaeagnus, Halimodendron halodendron в среднем течении Амударьи.
Подпорядок Tamaricenalia ramosissimae Golub et Kuzm. 1996
Д. в. подпорядка = д. в. порядка. Сообщества с доминированием небольших деревьев и кустарников-фреатофитов (Tamarix ramosis-sima. Eleagnus angustifolia) в юго-восточной Европе.
Союз Galio humifusi-Tamaricetum ramosissimae Golub et Kuzm. 1996
Д. в.: Galium humifusum, Chenopodium album, Atrlplex auche-rl, Solanum nigrum. Polygonum pulchellum, Taraxacum officinale.
Ксеромезофитные сообщества с доминированием Tamarix ramosis-sima и Elaeagnus angustifoliae в долине Нижней Волги. Обычно используются как пастбищные угодья. В состав союза входят следующие ассоциации: Cannabio-Tamaricetm ramosissimae Golub et Kuzm. 1996 Agrostio-Tamaricetvm ramosissimae Golub et Kuzm. 1996 Aeluropodo-Tamaricetum ramosissimae Golub et Kuzm. 1996 Salicornio-Tamaricetum ramosissimae Golub et Kuzm. 1996 Artemisio austriacae-Elaeagnetum angustifoliae Golub et
Kuzm. 1996
Plantagini majoris-Elaeagnetum angustifoliae Golub et
Kuzm. 1996
Elaeagnetum angustifoliae Golub et Kuzm. 1996
Союз Agropyri fragilis-Tamaricion ramosissimae Golub et Kuzm. 1996
Д. в.: Agropyron fragile, Poa bulbosa, Parmelia vagans. Artemisia lerchiana, Ceratocarpus arenarlus.
Сообщества с доминированием Tamarix ramosísima на опустынен-ных экотопах в низовьях Волги. Союз представлен одной ассоциацией:
Agropyri fragilis-Tamaricetm ramosissimae Golub et Kuzm. 1996
Показано, что пойменные леса Средней Азии, известные под названием "тугаи", можно отнести к кл. Herio-Tamaricetea.
На территории стран бывшего СССР сообщества класса Nerio-Ta-maricetea в долинах рек сменяют сообщества кл. Salicetea purpure-ае Moor 1S58. Физиономический облик сообществ кл. Merio-Ta^arlc — tea создают преимущественно виды семейства Tamariceae и S-iilcace-ае. сообществ кл. Salicetea purpureae - Salicaceae. По предст?.Е-лению многих систематиков, семейства Tamariceae и Salicaceae близкородственные таксоны, имевшие одного общего предка (Тахтад-жян, 1966). Поэтому можно предполагать, что сообщества классов Nerio-Tamaricetea, Salicetea purpureae имели исходное праооиб-щество, возникшее в долинах древних рек. Одни дочерние производные этого прасообщества стали осваивать поймы северных ок-, ivv-щества кл. Salicetea purpurea), другие (сообщества кл. marlcetea) - южных рек.
ГЛАВА 7. АНАЛИЗ ДИНАМИКИ РАДИАЛЬНОГО ПРИРОСТА Populus nigra, Salix alba И Quercus robur В ДОЛИНЕ НИЖНЕЙ ВОЛГИ
Существуют "многочисленные сообщен'..-., в которых говорится'об ухудшении состояния лесов в Волго-Ахтубинской пойме и делите р. Волги, их усыхании и гибели. Эти явления приписывает пр'л.г.л-'- все.-: перестройке гидрологического режима Нижней Волги после зарегулирования речного стока (Шульга и др., 1ЭгЗ; Невидомов, :is^í; Невидомов, Невидомова-Малаха, 1995). В настоящей главе Чыг.ъ сделана попытка объективно оценить влияние гидрологических уоловни. а также некоторых метеорологических факторов на радиальный прирост наиболее распространенных в низовьях Волгл деревьев.
Расчет коэффициентов корреляции мев:лу рядами инле:о : прироста и рядами факторов показал, что на радиальный лрироо; ..vT; в
Волго-Ахтубинской пойме влияют осадки за год и вегетационный сезон, температура января, величина объема водного стока Волги за год, а в дельте Волги - только, температура июля.
Изменению водного стока лесоведы приписывают основное влияние на ухудшение состояния лесов в нижневолжской долине, в связи с этим была произведена группировка данных по периодам: до 1959 г., 1959-1977 г. г., после 1978 г. Такое разбиение рядов было сделано исходя из перестроек в гидрологии Нижней Волги, которые наблюдались на рубежах этих периодов. Синхронно с индексом прироста из всех проанализированных факторов в эти периоды в северной части Волго-Ахтубинской поймы изменялись только гидрологические: объемы водного стока Волги за год, период половодий и высота подъема воды во время половодий.
При исследовании влияния факторов среды на прирост ивы было установлено, что ведущим в комплексе факторов, воздействующих на иву, является увлажнение. В северной части Волго-Ахтубинской поймы индексы радиального прироста ивы положительно коррелируют с объемом стока Волги за половодье и суммой осадков за вегетационный период. Вниз по течению реки (в низовьях дельты) влияние этих факторов ослабевает, а на самом южном участке радиальный прирост ивы связан отрицательно с этим комплексом. Противоположные тенденции в воздействии на радиальный прирост ивы в северной и южной частях долины Нижней Волги просматриваются и у температуры июля. Но, в отличие от других факторов, ее воздействие на радиальный прирост ивы в северной части Волго-Ахтубинской поймы имеет отрицательный характер.
Сравнивая воздействие гидрологических факторов на дуб и иву, -необходимо-обратить внимание на тот факт, что первый вид в естественной популяции оказался более чувствительным к объему водного стока за год, а второй - за период половодья. Объяснить это можно тем, что для дуба более важным является среднегодовое положение уровня грунтовых вод, чем его кратковременное повышение во время половодий.
Достоверное положительное влияние на радиальный прирост тополя в северной части Волго-Ахтубинской поймы оказывают только средняя температура за год и объем водного стока за II квартал.
ВЫВОДЫ
1. Лесные и кустарниковые сообщества в долине Нижней Волги представлены сообществами кл. Salicetea purpureae Moor 1958, Qu-erco-Fagetea Br.-Bl. et Vlieger in Vlieger 1937, Nerio-Tamarice-tea Br.-Bl. et Bolo's 1957.
2. Древесные растительные сообщества кл. Salicetea purpureae Moor 1958 в низовье Волги испытывают значительные антропогенные изменения, связанные с внедрением в состав сообществ сознательно или случайным образом занесенных в долину Волги видов (Bidens frondosa, Xanthium albinum, Fraxinus pennsylvannica, Amorpha fru-tlcosa).
3. Установлено, что сообщества с доминированием дуба череш-чатого (асс. Poo angustifoliae-Quercetom roburi Golub 199! in Go-lub et Kuzm. 1996) в Волго-Ахтубинской пойме давно утратили возможность естественного возобновления, т. е. эту ассоциацию следует рассматривать как реликтовую, которую необходимо охранять.
4. Анализ материалов, характеризующих сообщества кл. líe-rio-Tamaricetea Br.-Bl. et Bolos 1957 на территории Нижней Волги и сообщества этого класса в Западной Eßpone и Средней Азии, позволил установить ряд новых высших синтаксономическпх единиц il порядок, 2 подпорядка, 4 союза). Ликитируводами факторами'существования этих сообществ на Нижней Волге являются колебания гидрологического и гидрохимического режимов з результате антропогенных воздействий, что в конечном итоге может привести к потере этих сообществ.
5. Установлены возрастные изменения радиального прироста основных' лесообразуюших видов деревьев долины Нижней Волги: Сиегсиз robur, Salix alba н Pcpuiur; nigra, произрастающих на югном климатическом пределе своего существования, е условиях оерогул;':,сводного водного стока Волги.
6. Выявлена положительная корреляционная связь искусственно регулируемого годового объема водного стока Волги и радиального прироста дуба в естественных er: пег.улялилх в северной час:и Волго-Ахтубинской по хм ь:.
7. Корреляционный анализ л:звслил установить, что "a. L>: н\-Ьа, произрастающая в разных районах долины Нижней Ьолги, неоднозначно реагирует на изменение гидрологических и ме:еор:/:г гичеох/х
факторов. Если в северной части поймы наблюдается положительная корреляционная зависимость радиального прироста ивы от этих факторов; то в дельте эта зависимость имеет отрицательный характер. Причина этого - разный режим увлажнения местообитаний ивы, занимающих неодинаковое высотное положение относительно межени реки в различных частях Волго-Ахтубинской поймы и дельты р. Волги.
8. Установлена прямая корреляционная зависимость радиального прироста тополя черного в северной части Волго-Ахтубинской поймы от среднегодовой температуры воздуха и искусственно регулируемого объема половодий.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Сообщества союза Salicion albae (Oberd. 1953) Th. Müller et Görs 1958 в долине Нижней Волги / Ин-т экологии Волжского бассейна. - Тольятти, 1993. - 29 с. - Деп. в ВИНИТИ 25.09.93, N 167-В93. (Соавтор - Голуб В. Б.).
2. Характеристика некоторых кустарниковых сообществ долины Нижней Волги / Ин-т экологии Волжского бассейна. - Тольятти. 1993. - 14 с. - Деп. в ВИНИТИ 25.02.93, N 463-В93. (Соавтор - Голуб В. Б. ).
3. Синтаксономия вязовых лесов долины Нижней Волги / Ин-т экологии Волжского бассейна. - Тольятти, 1993. - 12 с. - Деп. в ВИНИТИ 07.06.93, N 1152-В93. (Соавтор - Голуб В. Б.).
4. Зависимость радиального прироста ивы белой (Salix alba L.) в Волго-Ахтубинской пойме в районе Волгограда от гидрологических факторов // Тез. докл. международной науч. конф. "Экологические проблемы бассейнов крупных рек". - Тольятти, сент. 1993. --С:- 193-194: (Соавтор - Халеев А. Е.).
5. Флористическая классификация растительности низовьев реки Амударьи / Ин-т экологии Волжского бассейна. - Тольятти, 1994. -61 с. - Деп. в ВИНИТИ 28.11.94, N 2737-В94. (Соавторы - Бахиев А., Голуб В. Б., Кузьмина Е. В., Ужамецкая Е. А.).
6. Результаты дендрохронологических исследований в долине Нижней Волги // Патер. I науч.-практ. конф. "Актуальные вопросы изучения современной истории города". - Тольятти, апрель 1994. -С. 72-74. (Соавтор - Халеев А.Е.).
7. The communities of cl. Querco-Fagetea Br.-Bl. et Vlieger in Vlieger 1937 of the Lower Volga valley // Fedd. Repertorium. -
1996. - Vol. 107. - N 7-8. (Соавтор - Голуб В.Б.).
8. Перспективы развития дендрохронологических и дендроклима-тических исследований в долине Нижней Волги // Тез. докл. итоговой науч. конф. АГПИ, секция "Ботаника. Генетика, селекция и микробиология. Физиология растений и с/х производство" - Астрахань. - 1996. - С. И.
9. Новые данные о синтаксономии и экологии сообществ кл. Sa-licetea purpureae Moor 1958 в долине Нижней Волги / Ин-т экологии Волжского бассейна. - Тольятти, 1996. - 74 с. - Деп. в ВИНИТИ 26.06.96, N 2114-В96. (Соавтор - Голуб В.Б.)
10. Communities of the class Merio-Tamaricetea Br.-Bl. et Bolos 1957 in the Lower Volga Valley // Journ. of Vegetation Science. - 1996. (Соавторы - Голуб В. 5.. Юрищша H.A.) (е печати).
ЛР N 020084 24.10.91. Подписано к печати 20.06.96. Формат 60 х 80 1/16. Объем :.1 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. Издательство Астраханского государственного педагоги-"-'■■>--■-• института. 414056 г. Астрахань, ул. Татищева, 20а.
- Кузьмина, Евгения Германовна
- кандидата биологических наук
- Астрахань, 1996
- ВАК 11.00.11
- Состав, структура и динамика лесной и кустарниковой растительности современной долины Средней Лены
- Пойменные леса р. Урал в пределах степной зоны Приуралья
- Фитоценотическое разнообразие широколиственно-кедровых лесов среднего Сихотэ-Алиня
- Современное состояние и проблемы экологической оптимизации лесных урочищ степной зоны Заволжско-Уральского субрегиона
- Экологическая оценка растительности Сургутского отрезка поймы Оби