Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Современное экологическое состояние луговых биогеоценозов северных склонов Вармийской возвышенности
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Современное экологическое состояние луговых биогеоценозов северных склонов Вармийской возвышенности"

На правах рукописи

Крайнов Константин Николаевич

СОВРЕМЕННОЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЛУГОВЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ СЕВЕРНЫХ СКЛОНОВ ВАРМИЙСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

Специальность 03.02.08 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 7 ЯНЗ 2С;3

Калининград 2012

005047871

005047871

Диссертационная работа выполнена на кафедре агропочвоведения и агроэкологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Калининградский государственный технический университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Элеонора Михайловна Паракшина

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Владимир Ильич Панасин

доктор сельскохозяйственных наук, доцент Андрей Геннадьевич Краснопёров

Ведущая организация: Кафедра экологии факультета почвоведения, агрохимии и эко-

логии Российского государственного аграрного университета -МСХА им. К.А. Тимирязева

Защита состоится 8 февраля 2013 г. в 16.00 в ауд. 131 на заседании диссертационного совета Д 212.084.04 Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта» по адресу:

г. Калининград, ул. Университетская, 2, ФГАОУ ВПО «Балтийский федеральный университет им. И.Канта». Тел. 8(4012>53-37-07; E-mail: gubareva-irin@yandex.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГАОУ ВПО «Балтийский федеральный университет им. И.Канта»

»2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, к.б.н.

Губарева Ирина Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В последние десятилетия нагрузка на сенокосные и пастбищные угодья в Калининградской области приобрела неравномерный характер. Усложнение пространственной структуры биогеоценозов и дестабилизация луговых экосистем в условиях их нерационального использования в пределах северных склонов Вармийской возвышенности, относящихся к Калининградскому эксклаву, приводят к дестабилизации луговых экосистем, которые на значительных площадях утратили свой статус и представлены малопродуктивными разностями. Ухудшились в кормовом отношении флористический состав и производительность травостоев, происходят смены растительного покрова, то есть наблюдается антроподинамическая дигрессия экосистем. Исследование склоновых почв и процессов формирования растительного покрова лугов и пастбищ Вармийской возвышенности необходимо для определения адекватных закономерных связей между фитоценозами и средой обитания по мере увеличения или уменьшения напряженности того или иного экологического фактора, а также ответных реакций экосистемы на антропогенное воздействие. Агроэкологическое значение исследования структуры почвенного и растительного покровов луговых биогеоценозов определяется ее информативностью в отношении пространственной и временной изменчивости агроэкологических условий.

Территориальная дифференциация экологических условий склоновых ландшафтов Вармийской возвышенности создает реальный фон, на котором прослеживаются агроэкологическое состояние растительного и почвенного покровов и тенденции современной эволюции их структуры. Сложность рельефа и экологических условий, особенности антропогенных воздействий на общеэкологическую обстановку, а также недостаточность информационной обеспеченности управления земельными ресурсами привели к выбору региона исследований.

Цель игслетшш нн — летальное изучение современного экологического состояния природных и антропогенно-преобразованных луговых биогеоценозов северных склонов Вармийской возвышенности Калининградской области: теоретические и прикладные аспекты.

Задачи исследования:

- анализ литературных и фондовых материалов; определение преемственности, новизны исследований и развития идей в экологии биогеоценозов;

- изучение специфики геоэкологических, геоморфологических и климатических условий Вармийской возвышенности, отвечающих за большой геологический, малый биологический и почвенно-биогеохимический круговороты веществ;

- исследование почвенного покрова, режимов и процессов почвообразования, генетических свойств и экологических функций почв;

- определение видового состава и биоморфологического разнообразия фитоценозов, их предельно-структурных элементов в биогеоценозах;

- исследование зоогенных ландшафтов, пед9бионтов и их предельно-структурных элементов в биогеоценозах;

- поиск резервов сохранения луговых ландшафтов Вармийской возвышенности в режиме их рационального использования.

Научная новизна заключается в получении информации о современном экологическом состоянии лугов и пастбищ Вармийской возвышенности, об адаптированности растений различных семейств и жизненных форм к тем или иным условиям среды обитания, как естественной, так и антропогенно-преобразованной. Впервые проведен анализ экологических факторов луговых биогеоценозов Вармийской возвышенности; установлен флористический состав, типология лугов и предложена схема классификации луговой растительности региона исследований; впервые исследование почвенного покрова было подчинено выявлению экологических функций почв в биогеоценозах; выявлены закономерности пространственного распределения зоогенных предельно-структурных элементов в биогеоценозах; определены пути сохранения биологического и ландшафтного разнообразия луговых биогеоценозов.

Достоверность научных положений и выводов обоснована достаточным количеством авторского материала при реализации поставленных целей и задач, подтвержденных использованием современных методов, методик исследований и обработкой данных.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Пространственная гетерогенность среды и контрастность экологических факторов биотопа обеспечивают разнообразие таксонов луговой растительности на уровне классов и подклассов биоморф луговых экосистем.

2. Неоднородность почвенного покрова при наличии эдафического континуума создает экологические ниши для существования устойчивых комбинаций луговой биоты и ординации видов растений и животных по градиентам экологических факторов за счет снижения конкуренции при разделении ресурсов.

Практическое значение исследований заключается в возможности разработки рациональных экономически и экологически обоснованных приемов организации территории склонов и их оптимального использования, охраны почв и биоразнообразия ландшафтов. Полученные результаты важны для изучения динамики луговых экосистем Вармийской возвышенности. Результаты работы могут быть использованы в курсах «Охрана и рациональное использование природных ресурсов», «Ландшафтоведение», «Кормопроизводство», «Луговые ландшафты».

Апробация работы и публикации. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на IV Междун. науч. конф. "Инновации в науке и образовании», г. Калининград, 2006 г.; Междун. науч. конф. «Мониторинг и оценка состояния растительного мира», г. Минск, 2008 г.; Междун. науч.-пр. конф., «Мелиорация и водное хозяйство XXI века. Наука и образование», г. Горки, 2009 г.; Ш Всероссийской междун. конф. «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий», г. Астрахань, 2009 г.; Междун. конф. «Современное состояние и перспективы развития мелиоративного почвоведения», г. Алматы, 2009 г.; конф. «География продуктивности и биогеохимического круговорота наземных ландшафтов: к 100-летию профессора Н.И. Базилевич», г. Пущино, 2010 г.; Ш Междун. науч.-пр. конф. «Экологические проблемы природных и урбанизиро-

ванных территорий», г. Астрахань, 2010 г.; Всероссийской науч. конф. «Методическое обеспечение мониторинга земель сельскохозяйственного назначения», г. Москва, 2010 г.; IV Всероссийской меж-дун. науч. конф. «Отражение био-,гео-,антропосферных взаимодействий в почвах и почвенном покрове», г. Томск, 2010 г.; Всероссийской науч. конф. «Генезис, география, классификация почв и оценка почвенных ресурсов», г. Архангельск, 2010 г.; Междун. конф. «Ресурсный потенциал почв -основа продовольственной и экологической безопасности России», г. Санкт-Петербург, 2010 г.; Междун. науч.-пр. конф. «Перспективы освоения инновационных технологий в сельском хозяйстве на примере Калининградской области», п. Славянское Калининградской обл., 2011 г.

По материалам диссертации опубликовано 19 печатных работ, в том числе 2 в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Декларация личного участия автора. В основу диссертационной работы положены результаты детально-маршрутных и стационарных исследований автора в период с 2005 года по настоящее время.

Структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 160 страницах и состоит из введения, шести глав, выводов, приложения и списка литературы — 159 наименований, из них (26 - на иностранных языках), 35 таблиц,11 рисунков, 2 фотографий.

Благодарности. За профессиональное руководство и помощь при выполнении работы автор благодарит научного руководителя профессора Э.М. Паракшину, а также выражает огромную признательность Ю.П. Паракшину, О.М. Бедаревой, В.Г. Сильвандеру, JI.C. Мурачевой, O.A. Анциферовой, А.И. Юсову, A.B. Курманской за консультации и ценные советы.

ГЛАВА 1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1 1 ____________________- TT____________

WWBblilBI HLWlCMUOanun. liWU^UfidlltUl JMJJIUI ПЧССЛШ U UJtlUXtUlX . 1 4 1 UtlЫ A UHUl СОЦС"

нозов выполнены на северных склонах Вармийской возвышенности, которая по физико-географическому районированию является одним из геоморфологических районов Калининградской области. В качестве объектов исследований были выбраны луговые биогеоценозы, расположенные на различных элементах рельефа. Поскольку структура и динамика экосистем рассматривается через призму растительности, как основного компонента, в основу изучения луговых фито-ценозов был положен экологический принцип, включающий комплексный подход к анализу взаимодействия биотических и абиотических компонентов экосистемы, а также степени эродирован-ности почв. С целью проведения исследования были выделены ключевые экосистемные участки: «Новоселово», «Корнево», «Долгоруково», «Прибрежное», «Ильичевка», «Пятидорожное», которые пространственно расположены по всей территории северных склонов Вармийской возвышенности.

1.2. Методы исследований. При выполнении работы использовался комплекс методов, включающий: группу сравнительно-географических методов - рекогносцировочный, маршрутный, ключевой (в т.ч. «вложенных ключей»), профильно-геоморфологический (катенарный), маршрутно-ключевой; группу ландшафтно-экологических методов - исследование почвенного покрова, опреде-

ление характера фитофакгора и зоофактора, путем закладки почвенных разрезов, ям, полуям и прикопок для диагностирования почв и оценки почвенного покрова на различных элементах ландшафта; геоботанические методы - оценивались степень участия видов - обилие по шкале Друде, площадь истинного и общего проективного покрытия, оценка продуктивности надземной фитомассы, отмечалась фенологическая фаза развития растений, выявление влияния на травостой различных факторов воздействия осуществлялось методом постоянных квадратов на ключевых участках; метеорологические методы. При этом использовались почвенно-зоологические методы, заключающиеся в наблюдении массового распространения отдельных представителей почвенной фауны на различных элементах рельефа и определение их роли в процессах почвообразования; учет предельно-структурных элементов проводился на площадках 100 м2. Лабораторно-аналитические методы - агрегатный состав почв (сухой и мокрый рассев) определялся по Савинову, рНксь сумма поглощенных оснований по Каппену ГОСТ 278221-88; гидролитическая кислотность по Каппену ГОСТ 26212-91, массовая доля органического вещества по Тюрину в модификации Симакова ГОСТ 26213-91, определялись плотность сложения почв, плотность твердой фазы, полевая влажность. По результатам исследования проводилась математическая обработка данных (определение среднего арифметического, ошибки среднего арифметического, использовался корреляционно-регрессионный анализ).

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ ВАРМИЙСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ 2.1. Географическое положение н исторические сведения. Географически Калининградская область расположена в подзоне южной тайги. Согласно почвенно-географическому районированию России территория региона входит в Европейско-Западно-Сибирскую таежно-лесную область подзолистых и дерново-подзолистых почв, зону дерново-подзолистых почв южной тайги, прибалтийскую провинцию дерново-подзолистых слабогумусированных и болотно-подзолистых почв (Добровольский, 2004). Формирование ландшафтов холмисто-моренных озерных возвышенных равнин Вармийской возвышенности происходило в полосе краевых ледниковых образований и характеризуется сложным и разнообразным рельефом, большой пестротой гранулометрического состава поверхностных отложений, различными условиями увлажнения и стока и формирования почвенно-растительного покрова. В системе классификационных единиц все ландшафты Калининградской области, в том числе и Вармийской возвышенности, относятся к бореальному подтаежному (смешанно-лесному) типу равнинного класса (Географический атлас..., 2002). По схеме физико-географического районирования СССР 1968 года территория области располагается в пределах Западно-Приморской провинции, а по схеме районирования 1983 года - в пределах Западно-Приморской и Приморско-Балтийской провинций. Южная часть территории области - район Вармийской холмисто-моренной возвышенности, относится к подпровинции холмисто-моренных гряд и межморенных понижений Западно-Приморской провинции. Большая часть Вармийской возвышенности находится на территории Польши и носит название Гуровских высот, северные склоны являются естественным их продолжением, располагаются в пределах Калининградской области и образу-

юг вдоль границы полосу холмистого, сильно расчлененного рельефа. Для района в целом характерно сочетание моренных массивов с плоскими замкнутыми и полузамкнутыми понижениями. Холмы в плане имеют различные очертания от круглых до слабовытянугых и резко выраженных гряд. В геоморфологическом плане рельеф территории аккумулятивный и аккумулятивно-абразионный ледниковый холмистый основной и конечной морены.

2.2. Орография. Связь экосистем с топографией рельефа и его генетическими формами. Структура растительности и почв склоновых поверхностей Вармийской возвышенности отражает различие геоморфологического строения местности - морфографию и морфометрию рельефа, состав четвертичных отложений, генетические элементы рельефа и динамику современных геоморфологических процессов, а также влияние антропогенных факторов на формирование современного рельефа, который продолжается и в настоящее время.

2.3. Геология и геоморфология. Геологическое строение Вармийской возвышенности тесно связано с историей формирования территории области. В дочетвертичный период образовались наиболее крупные элементы поверхности - Земландский (Самбийский) цоколь (выступ), повышенный рельеф северо-западной периферии Вармийской возвышенности, а также Неманская и Калининградская впадины. Абсолютные отметки рельефа дочетвертичной поверхности Вармийской возвышенности в районах р. Витушка 55 м, р. Корневка 57 м, отдельные холмы определяют расчлененность дочетвергичного рельефа в 60-90 м. Неровности дочетвертичной поверхности наследованы современным ледниковым холмистым рельефом основной и конечной морены.

В результате исследования нами дана комплексная оценка экологического почвенного состояния склоновых поверхностей (Крайнов, 2010). Так, на самых возвышенных участках в районе поселков Корнево и Долгоруково представлен холмистый рельеф конечной морены, в районе поселка Пяти-дорожное представлен холмистый рельеф основной морены. Холмисто-котловинный камовый рельеф проходит вдоль границы с Польшей, южнее поселка Долгоруково. Мелкие формы ледникового и водно-ледникового генезиса представлены в районе р. Витушка и в пойменных долинах по руслу рек. Это послужило основанием для выявления приуроченности растительного компонента к различным в гидрологическом плане местообитаниям (Крайнов, 2010).

2.4. Экосистемы и гидрография. Геолого-морфологические и климатические условия Калининградской области способствуют избыточной обеспеченности ее территории водными ресурсами. Область расположена в зоне избыточного увлажнения и отличается большими площадями переувлажненных и заболоченных территорий. В пределах Вармийской возвышенности выделяется Вармийский озерный район, очертания которого совпадают с границей названного геоморфологического района. Густота речной сети значительная и составляет 1,01 км/км2. Реки характеризуются смешанным типом питания. Средний годовой сток составляет 6 - 7 л/с/км2. Состав и распределение растительных сообществ, почв и других элементов экосистем зависят от длительности затопления, его периодичности, то есть от тех признаков ритмики природных условий, которые характеризуют гидрологический режим (Крайнов, Курманская, 2010).

2.5. Климат. Макроклимат, мезоклимат, микроклимат в экосистемах. Луговые экосистемы северных склонов Вармийской возвышенности формируются в условиях зонального макроклимата, местного мезоклимата, микроклимата и фитоклимата местообитаний (Крайнов, Курман-ская, 2010). Климат воздействует на экосистемные единицы непосредственно факторами температурного режима, света, влаги и косвенно через воздействие рельефа, геологических и гидрологических условий. Формирование климата Калининградской области определяется её положением на юго-восточном побережье Балтийского моря, циркуляцией воздушных масс, образующихся над Атлантикой и континентом Евразия. Согласно климатическому районированию, Калининградская область относится к западно-европейскому району атлантико-континенгальной области. Климат носит черты переходного от морского к умеренно-континентальному благодаря приморскому положению. Продолжительный безморозный период (до 200 дней), небольшие контрасты тепло-обеспеченности по сезонам года при среднегодовой температуре воздуха +8°С, высокая влажность воздуха и почвы, благоприятные почвенные условия, особенности рельефа Вармийской возвышенности определяют здесь мезо- и микроклимат и способствуют развитию разнообразных по составу луговых растительных сообществ.

ГЛАВА 3. СОВРЕМЕННЫЙ ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ЛУГОВ

СЕВЕРНЫХ СКЛОНОВ ВАРМИЙСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

3.1. Режимы почвообразования. Почвы Калининградской области относятся к Европейско-Западно-Сибирской таежно-лесной области, к зоне дерново-подзолистых почв южной тайги (Географический атлас..., 2002). Согласно последнему изданию почвенно-географического районирования России, территория исследований входит в следующие таксономические выделы (Добровольский, 2004): пояс Бореальный — область Европейско-Западно-Сибирская таежно-лесная подзолистых и дерново-подзолистых почв - зона Дерново-подзолистых почв южной тайги - фация Умерен-нопромерзающих почв - провинция Прибалтийская дерново-подзолистых слабогумусированных и болотно-подзолистых почв.

В районе исследования чаще всего встречаются три основные группы почвообразующих пород: а) валунные суглинки, превращенные в двучленные толщи, перемытые с поверхности; б) безвалунные иловатые глины, подстилающие суглинистые или супесчаные наносы; в) песчаные отложения, образующие холмы и гряды или слагающие равнинные поверхности террас (География Калининградского..., 1995). Разнообразие по гранулометрическому составу пород создает разные условия для почвообразования. Так, глины имеют неблагоприятные физические свойства: слабо водо-и воздухопроницаемы, очень плотны, вязки. Пески же бесструктурны, сильно водо- и воздухопроницаемы. Поэтому разложение органических веществ происходит в них интенсивно и все питательные вещества выносятся вниз по профилю и даже за его пределы. В этом отношении двучленные породы, в которых пески неглубоко подстилаются суглинками, обычно благоприятны для произрастания растений, чем глубокие пески, так как подстилающие породы препятствуют выносу питательных веществ. На глинах обычно развиваются дерново-скрытоподзолистые почвы более

тяжелого (средне- и тяжелосуглинистого) гранулометрического состава, а на суглинках и песках -дерново-слабоподзолистые почвы более легкого гранулометрического состава (легко- и средне-суглинистые, супесчаные и песчаные).

3.2. Почвенный покров лугов. Большое количество осадков, преобладание хвойно-широколиственных лесов в прошлом, обусловили на исследуемой территории развитие почв по подзолистому типу. Но давнее и интенсивное ведение земледелия, приведшее к резкому сокращению лесных площадей, и густая сеть мелиоративных осушительных сооружений оказали сильное влияние на направление почвообразовательного процесса. По мнению многих ученых (Панасин, 2004; Паракшин и др., 2006; Анциферова, 2008 и других), теперь как на территории всей области, так и в пределах Вармийской возвышенности (Крайнов, Курманская, 2010) практически не существует почв, в той или иной степени не измененных влиянием человека. В настоящее время почвенный покров лугов и пастбищ северных склонов Вармийской возвышенности представлен, в основном, дерново-слабо- и скрытоподзолистыми почвами, различающимися по степени оглеенности и гранулометрическому составу, а также дерново-глеевыми, бурыми лесными, пойменными и болотными. На более повышенных участках формируются почвы нормального увлажнения, на выровненных, слабоволнистых территориях - глееватые почвы; в лощинах, замкнутых низинах - глеевые и болотные (Крайнов, 2010). Агрохимические свойства почв катены КУ «Корнево» представлены в табл. 1. Отмечена лучшая обеспеченность менее смытой почвы питательными веществами.

3-3. Особенности современного эколого-мелиоратнвного состояния почвенного покрова. В результате проведенных исследований выявлено (Крайнов, 2009,2010), что определенная часть почв лугов и пастбищ района исследования переувлажнена и вторичное заболачивание полугидроморфных осушенных почв происходит вследствие нарушения работы дренажных систем. На склоновых участках наблюдается закисление и глееобразование; в местах интенсивного выпаса отмечается развитие водной эрозии. Применение дренажа для осушения переувлажненных почв разной степени заболоченности определяет необходимость их эколого-гидрологической оценки и понимания реального водного режима каждой почвенной разновидности (Зайдельман, 1999).

3.4. Эрозионные почвенные процессы луговых биогеоценозов. Исследование влияния растительности на возникновение, характер проявления и затухания эрозионных процессов (развевание, плоскостной смыв, линейный размыв) проводились в западной части Калининградской области М.Ю. Терентьевой (2005), А.И. Юсовым (2009), Э.М. Паракшиной, К.Н. Крайневым и др., (2010). Для обоснования представления о степени пространственной изменчивости признаков почв было проведено изучение элементарных почвенных ареалов (ЭПА), дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы, которая различалась по степени эродированности и находилась внутри одной и той же почвенной комбинации (ПК). Данные табл. 2 демонстрируют пространственное варьирование указанных признаков в пределах ПК. Амплитуды химических свойств подтверждают, что большую роль в неоднородности свойств почв внутри ЭПА играет не только интегративная эродированность, но и интенсивность протекающих процессов смыва и развевания. Анализ показателей свидетельствует о

Таблица 1. Химические и физико-химические свойства почв катены КУ «Корнево»

Номер разреза Горизонт Мощность, см Массовая доля органического вещества рНксь нг' ммоль/100 г Сумма поглощенных оснований, ммоль/100 г V", % Содержание^ подв., мг/кг Физическая глина, %

Р205 К20

1. Верхняя часть, покатый выпуклый склон. Почва: дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая слабоэродированная на моренном валунном суглинке, подстилаемом моренной супесью

16 А, 7-19 1,98 5,6 1,90 8,40 81,5И 136 189 22,1

В 19-45 0,84 5,4 2,12 7,91 78,8 74 254 24,2

ВС 45-76 0,17 4,3 2,38 6,32 72,6 113 167 23,4

с 76-120 - 3,9 2,01 3,31 62,2 151 79 17,0

2. Средня» часть, пологий погнутый склон. Почва: дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая слабоэродированная на моренном валунном суглинке, подстилаемом моренной супесью

19 А, 6-26 3,24 5,8 2,08 8,65 80,6 235 400 26,4

В, 26-48 1,17 5,7 2,43 8,24 77,2 197 381 28,5

ВС 48-56 0,31 5,3 3,12 7,01 69,2 216 324 20,7

С 56-142 - 4,5 1,27 2,49 66,2 168 66 14,8

3. Нижняя чг.сть, крутой сильновыпуклый склон. Почва: дерново-слабоподзолистая глубокоглееватая легкосуглинистая среднеэродированная на моренных валунных суглинках

38 А, 6-18 1,86 5,7 2,34 3,20 57,7 107 94 21,4

В, 18-56 0,79 5,8 2,48 6,01 70,6 200 196 27,5

вЕ 56-90 0,30 3,8 3,07 5,41 63,8 230 70 32,1

Се 90-148 - 4,2 2,17 5,63 72,1 257 72 34,8

4. Подножье холма. Почва: дерново-слабоподзолистая среднеглеезатая среднесуглинистая намытая на моренных валунных суглинках

43 А, 7-18 3,67 5,1 2,40 9,41 79,7 560 373 32,8

А, 18-35 3,88 5,3 2,42 9,72 80,1 584 266 33,6

ве 35-55 1,27 4,0 3,72 8,12 68,6 206 128 35,4

С, 55-78 - 5,4 4,48 7,45 62,4 123 99 34,9

в 78-120 - 4,2 4,26 7,16 62,7 172 87 30,9

* - гидролитическая кислотность, ** - степень насыщенности основаниями

Таблица 2. Влияние эродироЕанности на пространственную вариабельность свойств _дерново-подзолистых легкосуглинистых почв в слое 0 - 20 см_

Показатели Неэродиро- Слабоэродгро- Среднеэродиро- Сильноэродиро- Очень сильно Катастрофичес-

ванные ванные ванные ванные эродированные ки эродированные

п 7 23 18 10 10 10

Содержание

гумуса, % М±т 2, 68±0,14 2,31:Ь0,0?1 1,58±0,07 1,14±0,05 0,60±0,05 следы

а 0,37 0,43 0,30 0,16 0.16 -

V,% 13,8 18,6 19,0 14,0 26,7 -

Р,% 5,2 3,9 4,4 4,4 8,3 -

PHKCL М±т 6,0±0,25 5,7±0,17 5,5±0,13 5,1±0,08 5,0±0,11 4,9±0,07

а 0,66 0,81 0,55 0,25 0,35 0,22

V,% 11,0 14,2 10,0 4,9 7,0 4,5

Р,% 4,2 3,0 2,4 1,6 2,2 1,4

Содержание Р2О5, мг/кг

М±т 131±11,2 179=1-10,9 124±23,0 129±18,6 237±16,3 312±48,0

а 29,6 52,3 97,5 58,8 51,5 151,6

V,% 22,6 29,2 78,6 44,9 21,7 48,6

Р,% 8,5 6,0 18,5 14,4 6,9 15,4

Содержание К2О, мг/кг

М±т 247±15,8 208±12,4 177±14,8 152±20,1 123±14,4 65±12,6

а 41,7 59,2 62,7 63,5 45,5 39,8

V,% 16,9 28,5 35,4 41,8 37,0 61,2

Р,% 6,4 5,9 8,3 13,2 11,7 19,4

закономерном изменении их в сторону общего снижения плодородия почв и ухудшения условий функционирования растительности в биогеоценозах при усилении степени интегративной эродиро-ванности почв. Постепенное снижение содержания гумуса от неэродированного эталона к катастрофически эродированным почвам водотоков, где гумусовые горизонты уничтожены полностью и обнажена подстилающая порода, проявляется повсеместно на выраженных склонах крутизной до 15 -17°. Аналогичные тенденции видны при рассмотрении показателей кислотности и содержания подвижного калия. Данные по содержанию фосфора не так однозначны: наибольшее его количество содержится на катастрофически эродированных ЭПА, что связано с высокой вариабельностью не только в исследуемом районе, но и в других ландшафтных системах области, где залегание ледниковых и флювиогляциальных отложений, богатых и бедных фосфорными соединениями крайне неоднородно, а эрозионные процессы усугубляют эту неоднородность.

3.5. Экологические проблемы переувлажнения почв луговых биогеоценозов. Прекращение эксплуатации лугов (умеренного выпаса, сенокошения) влечет за собой заболачивание, закус-таривание, замену растительных формаций низкотравных лугов на сообщества высокотравных с обедненным биоразнообразием (Паракшина, 2009; Крайнов, 2009, 2010). Длительный анаэробиоз, обусловленный застоем влаги в горизонтах почвенного профиля приводит к угнетению или гибели некоторых мезофитных или ксеромезофитных травянистых видов в фитоценозе и замену их на другие гидро- и гигромезофитные виды. Сильно переувлажненные, заболоченные и болотные почвы входят в обширную группу гидроморфных почв. Основные причины их формирования — атмосферные осадки, намывные склоновые, намывные русловые, грунтовые и водонапорные воды.

ГЛАВА 4. ЭКОЛОГО-ГЕОБОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ЛУГОВЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ ВАРМИЙСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

4.1. Общий очерк растительности. Калининградская область расположена в западной части Русской равнины в пределах Прибалтийско-Белорусской подпровинции Северо-Европейской таежной провинции лесной зоны (Губарева, Дедков и др., 1999). По А.Л. Тахтаджану (1974, 1978) Калининградская область относится к Центральноевропейской флористической провинции Циркумбореальной области Бореального подцарства Голарктического флористического царства. Последняя инвентаризация сосудистых растений Калининградской области произведена в конце 90-х годов сотрудниками кафедры ботаники Калининградского государственного университета И.Ю. Губаревой, В.П. Дедковым, М.Г. Напреенко, Н.Г. Петровой, A.A. Соколовым (1999). Показано, что на территории области в естественном состоянии встречается 1436 видов сосудистых растений.

4.2. Современный флористический состав растительных сообществ луговых биогеоценозов района исследования. По нашим данным подавляющее большинство видов сосудистых растений, встречающихся на лугах северных склонов Вармийской возвышенности, принадлежат к отделу покрытосеменных, на долю остальных отделов приходится незначительное число видов (всего 2,4%). Такое соотношение вполне закономерно и в целом отражает существующее в настоящее время распространение высших растений на нашей планете. Среди покрытосеменных преобладают представи-

тели класса двудольных (67,4%), что отражает общее количественное соотношение видов внутри отдела покрытосеменных (табл. 3). Флора доминирующих растительных сообществ насчитывает 173 вида высших сосудистых растений, относящихся к трем отделам ЕцииеЮрЬуШ (хвощевые), Сут-позрегтае (голосеменные), Агцроьрегтае (покрытосеменные), 38 семействам и 121 роду. Доминирующее положение занимают растительные семейства-ценозообразователи егасеае (астровые) и Роасеае (мятликовые), которые включают 23 и 19 родов соответственно, что составляет 19,2% и 15% от общего числа. Следующие по числу родов семейства Яо$асеае (розовые) - 8 родов (6,7%), Вга5$1сасеае (капустные) - 8 родов (5,8%), Ар1асеае (сельдерейные) и РаЪасеае (бобовые) по 6 родов (5%). Остальные семейства представлены меньшим количеством родов и являются преимущественно олиго- и монотипными.

Таблица 3. Таксономический состав флоры луговых экосистем

Отдел Класс Видов

абсолютное % от общего числа видов

ЕдиЬеЮрИую Equisetopsida 2 1,2

Оутповрегтае Ртор^Ша 2 1,2

Ап£ю<;регтае МакпоНорьШа, 01со[у!ес1опеае 116 67,4

ЫИорь^да, МопосоГу1ес/опеае 53 30,2

Всего: 173 100

При анализе флоры исследуемого района были выделены долготные ареалогические элементы (рис. 1). Критерием для отнесения к тому или иному геоэлементу является та часть ареала, в которой вид имеет наибольшую встречаемость. Следует отметить, что при выделении ареологических элементов флоры применялся принцип увеличения детализации по направлению к району исследования. Выделение групп ареалов несколько условно, так как двух совершенно сходных географических ареалов и прелелах типичного я реологического континуума просто не существует. Широтный географический спектр флоры представлен на рис. 2.

При анализе распределения видов по широтным и долготным ареологическим элементам можно сделать вывод, что флора луговых ландшафтов Вармийской возвышенности ближе по структуре к европейским флорам, так как доля европейско-западноазиатских, евразиатских, западноевропейских и западноевропейско-средиземноморских, а также бореально-неморальных и бо-реально-неморально-аридных видов достаточно высока.

4.3. Растительность и типологический состав лугов района исследования. Согласно районированию природных кормовых угодий РФ, Калининградская область принадлежит к лесолуговой Европейской природной области лесной зоны (Районирование..., 1985).

В результате анализа данных обследования естественных кормовых угодий северных склонов Вармийской возвышенности выделены различные классы и подклассы лугов (Крайнов, Курман-ская, 2008; Паракшин, Крайнов, 2010): Класс I. Суходольные луга - подклассы: абсолютные суходолы равнин; нормальные суходолы равнин; избыточно-увлажненные суходолы. Класс II. Низинные и западинные луга - подклассы: разнотравно-злаковые луга низин; влажные и сырые луга низин. Класс Ш. Долгопойменные луга - подкласс: сыроватые и сырые луга.

Рис. 1. Долготные ареалогические элементы. 1 - евро- Рис. 2. Широтные ареалогические элементы. 1 - бореально-

пейские и европейско-западноазиатские виды; 2 - евра- неморальные виды; 2 - бореально-неморально-аридные; 3 -

татские; 3 - западноевропейские и западноевропейско- неморально-аридные; 4 - аркто-бореально-неморальные или

средиземноморские; 4 - циркумполярные и почти г;ир- полизональные; 5 — неморальные; 6 - бореальные. кумполярные; 5 - американо-европейские.

4.4. Биоэкологические спектры компонентов луговых фитоценозов. В состав большинства луговых фитоценозов входят растения, относящиеся к различным типам по характеру облиственности, корневых систем, способам размножения, по приспособлениям к перезимовке, по отношению к основным экологическим факторам (Работнов, 1974). Результаты анализа жизненных форм луговых растительных сообществ Вармийской возвышенности по классификации И.Г. Серебрякова (1964) приведены в табл. 4. В большинстве доминирующих растительных сообществ преобладают поликарпиче-ские травянистые растения, среди которых ведущими являются кистекорневые и короткокорневщц-ные поликарпики, рыхлокустовые дерновинные и длиннокорневищные многолетники, столонообра-зующие и ползучие жизненные формы, отличающиеся высокой вегетативной подвижностью.

4.5. Ритмы развития растений в фитоценозах. Смена аспекта, с одной стороны, характеризуй! физииномичнисть фи шценизив, С Др\1 ий сшрины, ЦГСтШО! ичссклс НаОлЮдслпл ПиЗвОЛЛгОЧ связать даты конкретных Ленофаз с максимальным нарастанием надземной массы. Наблюдения за фенологической (или физиономической) сменой аспектов проводились во флористически богатых полидоминантных растительных сообществах подкласса нормальных суходолов равнин. В результате получены данные по ритмам развития не только ведущих видов, но и растений-ингредиентов, процент участия которых в сложении растительного покрова незначителен.

4.6. Экологические факторы и их влияние на растительные сообщества. Хорологическая неоднородность и организация растительного покрова луговых биогеоценозов Вармийской возвышенности напрямую зависит от экологической ординации фитоценозов и их типов. На ландшафт-но-экологическом уровне организации растительному покрову лугов и пастбищ свойственен типологический континуум, при котором изменения в пространстве плавно переходят друг в друга. Выявленные в результате исследования различия структурного состояния растительного покрова лугов и пастбищ Вармийской возвышенности связаны с определенными условиями среды (Крайнов, Кур-манская 2010; Крайнов, 2010). Основополагающим фактором формирования луговой растительности, как в региональном масштабе, так и в пределах Вармийской возвышенности, является увлажнение почвы. Для экологического анализа флоры автором была использована общепринятая

Отдел Жизненная форма Число видов в доминирующих растительных сообществах*

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

А. отдел. Древесные растения Деревья - - - 2 - 1 2 - - - - 2 - 4 I - 3 - 1

Кустарники - - - - - - - - 2 - - 1 - 3 б - 4 - 4

Кустарнички

Б. отдел. Полудревесные растения Полукустарники - - - - 1 - - - - - - - - - - 1 - - -

Полукустарнички

В. отдел. Наземные травянистые растения Травянистые поликарпики Стержнекорневые поликарпики 3 б 9 8 9 7 8 2 6 2 17 4 - 4 3 4 2 - -

Кистекорневые и короткокорневищные травянистые поликарпики 6 6 9 10 14 15 10 6 14 9 24 11 - 5 6 9 8 - 9

Ппотнокустовые дерновинные многолетники - 1 1 - - 2 1 1 2 2 - 2 - 3 2 1 3 - 3

Рыхлокустовые дерновинные многолетники S 8 7 7 2 6 7 7 6 6 6 5 2 3 1 5 6 - 1

Длиннокорневищные дерновые многолетники 2 1 2 2 2 3 2 3 5 5 4 7 4 6 4 4 8 1 7

Столонообразующие и ползучие травянистые многолетники 5 6 6 И 1 12 10 5 8 5 10 11 5 5 10 4 14 - 12

Клубнеобразующие травянистые многолетники - - I - 1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 - - 2 1 2

Луковичные травянистые многолетники

Лианоидные травянистые поликарпики

Монокарпические травы 6 6 3 6 9 2 1 2 3 - 13 4 2 4 2 - 7 - 4

Г.Водные травы Плавающие и подводные травы 2 - 6 2 9

Земноводные травы 1 1 1 4 - 11 11 10

Всего: 30 34 38 46 39 49 41 27 47 29 75 49 14 39 41 28 74 15 62

Примечание: * - цифрами обозначены: I - Agrostis tenuis Sibth. + Cy,iosurus cristatus L; II - Lolium perenne L. + Agrostis tenuis Sibth. Ill - Agrostis tenuis Sibth + Holcus lanatus L. + Artemisia vulgaris L; IV - Festuca pratensis Huds. + Agrcstis tenuis Sibth. + Cynosurus cristatus L.; V - Achillea millefolium L + Elytrigia repens (L.)Nevski + Agrostis tenuis Sibth. ;W - Phleum pratense L. + Agrostis tenuis Sibth. + Cirsium arvense (L.) Scop.; VII - Cirsium arvense (L.) Scop. + Lupinuspolyphyllus Lindl. + Tanacetum vulgare L. ; VIII - Deschampsia caespitosa (L.)Beauv. + Agrostis tenuis Sibth.; IX - Deschampsia caespitosa (L.)Beauv. + Cirsium arvense (L.) Scop.; X - Lupinus polyphyllus Lindl. + Hypericum perforatum L. + Cirsium arvense (L.) Scop.) XI - Artemisia vulgaris L. + Taraxacum officinale Wigg.s.l. + Barbarea vulgaris R.Br.; XII - Calamagrostis epigeios (L.) Roth + Deschampsia caespitosa (L.)Beaitv. + Carex vulpina L.; XIII - Solidago canadensis L.; XIV - Deschampsia caespitosa (L.)Beauv. + Car ex caespitosa L. + Filipéndula ulmaria L.; XV - Juncus effusus L. + Rumex crispus L. + Filipéndula ulmaria L.; XVI - Phalaroides arundinacea L.Rausch. + Lupinus polyphyllus Lindl.; XVII - Filipéndula ulmaria L. + Urtica urens L. + Carex vulpina L.; XVIII — Rhragmites australis (Cav.) Trin.ex Stend.; XIX - Deschampsia caespitosa (L.)Beauv. + Carex vulpina L. + Carex caespitosa L.

классификация экологических групп (Шенников, 1950). Наибольшее значение в исследованных сообществах имеют виды луговой мезофитной эколого-ценотической группы (рис. 3), являющейся ведущей и для луговой растительности Калининградской области в целом.

Рис. 3. Экологическая структура луговой растительности Вармийской возвышенности по отношению к увлажнению. 1 - ксерофиты, 2 - мезоксерофиты, 3 - ксеромезофшпы, 4 - мезофиты (эумезофиты), 5 - гиг-ромезофиты, б — мезогигрофиты 7 — гигрофиты, 8 - оксиломезофиты

Распределение некоторых жизненных форм наземных травянистых растений по профилю экологической катены отражено на рисунках 4-6. Линия тренда показывает наполненность экологических групп по отношению к режиму увлажнения. Чем выше показатели уклона экспозиции, тем четче выражена зависимость распределения представителей экобиоморф от градиента увлажнения. При сглаживании холмов (угол уклона 2 - 5°) их размещение носит диффузный или разреженный характер. В этом случае зависимости как таковой не прослеживается, что подтверждается крайне низкими показателями коэффициентов детерминации (рис.4, 5).

Рис. 4. Ординация стержнекорневых поликарпиков по градиенту увлажнения

V = 0.0877* + 0.386 R2 = 0.2023

Рис. 5. Ординация плотнокустовых дерновинных многолетников по градиенту увлажнения

Рис. 6. Ординация рыхлокустовых дерновинных многолетников по градиенту увлажнения в рассматриваемых растительных сообществах.

* Примечание. Цифрой обозначены растительные сообщества (см. стр. 15)

4.7. Практическое значение растений доминирующих растительных сообществ. Биологическое разнообразие видов луговых растений представляет собой большую ценность по экономическим, социальным, культурным, рекреационным и другим аспектам. Сохранение и использование видов растений особенно важно для удовлетворения растущих потребностей населения (в продовольствии, лекарственных средствах, промышленности и т.д.). Первая задача сохранения видов - их инвентаризация, вторая по значимости - восстановление и сохранение. Потеря вида с

I

присущими только ему свойствами, представляющими результат эволюции - потеря не только для науки, практики, но и для биосферы в целом. Информация о практическом значении и распределение видов по их значимости анализировалась по Конспекту сосудистых растений Калининградской области (1999), Красной книге Калининградской области (2010). Результаты исследования приведены в табл. 5.

ГЛАВА 5. ЗООГЕННЫЕ ЛАНДШАФТЫ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1. Макрофауна и почвенные процессы луговых биогеоценозов. Исследование состояния макрофауны лугов преследовало цели выявления механического влияния животных на почву и их роли в изменении её химических свойств. Это необходимо для понимания взаимосвязей жизнедеятельности почвенных животных со свойствами почв, режимами почвенных процессов, их биоразнообразия и функционирования. Визуальный учет на ключевых участках сопровождался закладкой почвенных разрезов. Проводились подсчеты предельно-структурных элементов (Фрид- I

ланд, 1972) и других следов жизнедеятельности педофауны. Оценка роли макрофауны (дождевых червей и муравьев) в динамике почвенных процессов проводилась в пределах КУ «Корнево» (Крайнов, Курманская, 2010).

Среди множества видов насекомых, входящих в состав луговых ценозов, муравьи широко распространены и представлены ландщафтообразующими видами - ¿авшз /?оуи5 К, «¿¿ег £., Муптса ¡р. Количество поселений колоний муравьев (муравейников) на верхних участках холмов составляет в среднем до 500 шт/га, в средне-нижних частях склонов - 200-300 шт/га и в ложбинах

Таблица 5. Экологическое и практическое значение видов растений луговых фитоценозов Вармийской возвышенности

Значение Виды

Ввды, имеющие сельскохозяйственную ценность Agrostis canina L„ Agrostis gigantea Roth., Agrostis tenuis Sibth, Alopecurus geniculatus L., Alopecuruspratensis L., Amoria repens (L.) C. Pres!, Antoxanthum odoratum L., Arrhenatherum elatius (L.) J. et С. Prest., Bromopsis inermis (Leyss.) Holib., Calamagrostis epigeios (L.) Roth., Carex acuta L., Carex caespitosa L., Carex elongata L., Carex nigra L., Carex pallescens L., Carex praecox Schreb., Carex pseudocyperus L., Ca'ex vesicaria L„ Carex vulpina L„ Cynoswvs cristatus L„ Dactylis glomerata L., Deschampsia caespitosa (L.) Beauv., Eleocharis paiustris (L.) Roem. et Schult., Elytrigia repens (L.) Nevski, Festuca pratensis Huds., Festuca rubra L., Glyceriafruitans (L.) B.Br., Glyceria maxima(C. Hartm) Halmb., Heracleum sibiricum L„ Holcus lanatus L., Lupinas polyphyllus Lindl., Loliumperenne L., Medicagofcdcata L., Medicago lupulina L., Phalaroides arundinacea (L.) Rausch, Phleum pretense L„ Poa annua £., Poa palustris L., Poa pratensis L„ Poa trivialis L. , Ribes nigrum L„ Sinapis arvensis L., Trifolium hybridum L., Trifolium pretense L, Trifolium medium L., Vicia cracca L. 46 видов.

Виды, имеющие медицинскую ценность Achillea тШфОит L, Artemisia vulgaris L, Bidens tripartite L, CqiseUabirsa-pastoris (L)Med¡k, Ccnhmine pratensis L, Centaurea cyanjsL, Chamam-rionangustifolium (L)Sccp., CJanomillarecutita(L)Rausch, CidKriumintybusL, Coronariaflos-cuculi(L)A Br., EquketumarvemeL, Erigeroncmadmsis L, ЕщЬжЫа helioscopia L, FtcariawmaE'uds., Filipéndula ulmcria (L) Maxim., HieraciumpilasellaL, Hypericum perforatum L, MelanJrium album (Mill) Gavke, Melilotus officinalis (I*) Desr., Galhm apcrine L, Galium berede L, Galium venan L, Gerarmm pratense L, GeumrivcieL,Crctaegus curvisepda Lindm, Crataegus monoginaJaeq., Mntha, ongjfolia (Ijlluds., Myosotis caespitosa KF. Schultz, Nuphtr lutea (L) Smith, Oenothera biennis L, Perskxriahy-dmpiper(L)Spcch Plcritago lancedctaL, PlantagpmajorL, Pdigomim aviaikre L, Rumex acetosa L, Rumex confertus Wdld, Saponaria offiebxiis L, Scro-phularia nodosa L, Stellaria gvrriweaL, TawcetumvidgareL, Tcraxacum officinale Wigg, TussilagofcrfaraL, VerbascumthapsusL Veronicachamaxbys LXtcHa tricolor L 45 ввдэв.

Виды, имеющие экономическую ценность Alnus glutinosa (L.) Gaertn., Alnus imana (L.) Moench, Amoria repens (L.) C. Presl, Chamaenerion angustifolium (L.) Scop., Melilotus officinalis (L.) Desr., Padus racemosa (Lam.) Gilib.,Phragmites australis (Cav.) Trin.ex Stend., Potentilla anserinna L, Ribes nigrum L, Rubus caesius L., Rumex acetosa L, Salix caprea L., Salix pentandra L, Picea abies (L) Karst., Pinus sylvestris L., Salix triandra L., Salix vimminalis L„ Scirpus lacustris l., Solidago canadensis L., Trifolium arvense L., Trifolium pretense L, Trifolium medium L. 22 вида.

Виды, имеющие социальное и культурное значение Butomus umbellatus L., Caltha palustris L„ Campanula patula L., Convolvulus arvensis L., Luzulapilosa (L.) Willd, Impatiens noli-tangere L„ Knautia arvensis (L.) Coult., Luzula multiflora (Retz.) Lej., Persicaria maculate (Rafin.) A. et D. Love, Myosotis arvensis (L.) Hill, Nuphar lutea (L.) Smith Petsicaria hydropiper (L.) Spach, Potamogetón crispus L., Potamogeton natans L., Ranunculus repens L., Ranunculus acris /.., Rumex acetosella L, Rumex crispus L., Rumex obtusifolius L., Picea abies (L.) Karst., Pinus sylvestris L., Scirpus sylvaticus L., Solidago canadensis L, Urtica urens L. 24 вида.

Ввды, древние предки культурных растений (Д), а также редкие (Р) Agrostis canina L.(P), Alnus inccma (L.) Moench.(P), Catabrosa aguatica (L.) Beauv.(P), Cicuta vilosa L.(P), Iris pseudocorus L.(Jl), Rumex acetosa L.(fl). 6 видов.

стока с густым травянистым покровом менее 100 шт/га. Фауна кольчатых червей представлена видами - Allobophora caliginosa (Sav) в большей степени, а также Octolaseum lactem (Oerley) и Lumbricus rubellus Hoffm. Lumbricidae являются основной причиной формирования инертного гу-матного органического вещества (Панасин, Рымаренко, 2004). Среднее количество дождевых червей достигает 2,5 миллиона особей на 1 гектар, занятой луговой растительностью. В песчаных и супесчаных почвах дождевых червей крайне мало (2-5 экз/м2) глубже 5 - 8 см практически не встречаются.

5.2. Роль зоофактора в проявлении интегративной эрозии почв. Исследования в пределах Вармийской возвышенности заключались в учете влияния зоофактора на возникновение, характер проявления, интенсивность процессов интегративной эрозии почв - развевания, плоскостного смыва в ламинарных и размыва в концентрированных турбулентных потоках; определялись изменения морфологических, физических, химических и физико-химических свойств дерново-подзолистых, дерново-глеевых, бурых лесных почв луговых биогеоценозов (Паракшина, Крайнов, 2006). Детальное обследование ключевых участков привело к заключению, что практически на всех элементарных почвенных ареалах, относящихся к сельскохозяйственным угодьям — сенокосы, пастбища, залежи, а также пашня - обнаружены следы жизнедеятельности муравьев и дождевых червей; кротовины и мышиные норы обнаружены везде, кроме обрабатываемой пашни. Особенно интенсивно зоофактор участвует в формировании предельно-структурных элементов на залежных землях, где идет усложнение элементарных почвенных ареалов с повышением коэффициента вариабельности на 10 - 20% по содержанию и, особенно по запасам гумуса; на 10 - 40% по содержанию Р203 и К20. Гранулометрический же состав, напротив, усредняется, поскольку идет перемешивание слоев почвенной массы и массы почвообразующей и подстилающей пород.

53. Прострапствеппое распределение зоогенных биокомплексов. Воздействие некоторых видов животных на почву и растительность приводит к формированию специфических зоогенных модификаций экосистем и зоогенной комплексности (Виноградов, 1998). В ходе исследования выявлены зонально-ландшафтное распределение местообитаний и определение типа пространственного распределения популяций почвенных животных в пределах северных склонов Вармийской возвышенности (Крайнов, 2010). Результаты пространственного распределения зоогенных биокомплексов представлены в табл. 6.

ГЛАВА 6. ПРОБЛЕМЫ СОХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО И ЛАНДШАФТНОГО РАЗНООБРАЗИЯ ЛУГОВ ВАРМИЙСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

В условиях нарастающей деградации природных систем (Глазовский и др., 1991; Котляков и др, 1990; Кочуров и др., 1994) Калининградская область отнесена к территории с конфликтно-напряженной экологической ситуацией (Кочуров, Розанов, 2001), которой присущи негативные изменения средо- и ресурсовоспроизводящих свойств ландшафтов, деградация природных ресурсов, в том числе природных кормовых угодий. По состоянию на 2005 год особо охраняемые

Таблица 6. Пространственное распределение предельно-структурных элементов макрофауны и мегафауны на северных склонах Вармийской возвышенности

Ключевой участок Группы животных Почвы Растительное сообщество Характер распространения животных Тип пространственной структуры

«Ильичевха» дождевые черви деряово-слабоподзолистые среднесуглинистые пырейно-полевицево-тысячелистниковое вытянуты по линиям сте калия почвенных вод эквальный

«Владимирове») муравьи бурые ненасыщенные легкосуглинистые и супесчаные люпиново-полынно-тимофеечное пятнистое распространение эквальный

«Сосновка» кроты дерново-подзолистые среднесуглинистые разнотравно-бухарниково-полевицевое неравномерное, кучное, на микроповышениях инсуляционный

«Сосновка» полевые мыши и обыкновенные полевки дерново-подзолистые среднесуглинистые разнотравно-бухарниково-полевицевое островковое, групповое, на склоновых и по-ниж. уч-ках пульсирующий

природные территории (ООПТ) Калининградского региона насчитывали 102 наименования и занимали 14% от всей площади области. Они включали в себя 1 национальный парк «Куршская коса», 8 государственных природных заказников регионального значения, 59 памятников природы регионального значения, 2 курорта федерального значения - Зеленоградск и Светлогорск-Отрадное, 32 особо охраняемых водных объекта - водно-болотные угодья - торфоместорождения (Крайнов, 2010). На 1 января 2008 года на основании «Лесного плана Калининградской области на период до 2019 года» (Приложение к Указу Губернатора Калининградской области от 30 марта 2009 года №27) в Калининградской области имеется только 11 особо охраняемых природных территорий на общей площади 8962,7 га.

На территории Вармийской возвышенности Государственный природный заказник «Ново-сёловский», находился в подчинении Управления по охране, контролю и регулированию использования охотничьих животных Калининградской области, занимал площадь 138,3 км2 и был расположен в юго-западной части области, вблизи границы, на северных склонах Вармийской холмистой моренной возвышенности. На сегодняшний день с этой территории статус ООПТ снят. В области проектируются особо охраняемые природные территории трех наименований. Логично напрашивается вопрос - в чём была необходимость снимать статус ООПТ с охраняемых объектов, чтобы сегодня проектировать их вновь? Заказник «Новосёловский» - являлся ценным природным комплексом области, отличающийся высоким лавдшафтным разнообразием, специфическим почвенным покровом, неповторимым растительным миром, интересными местообитаниями животных. Важным элементом ландшафтного и биологического разнообразия являются луга и луговые угодья, созданные на месте лесов еще в конце прошлого века. Основной угрозой для их сохранения в равной степени являются как осушение под пашню и добычу торфа, водная и ветровая эрозии, пожары, сеть дорог, бессистемные выпас скота и сенокошение, приводящие к смене естественных луговых фитоценозов на многочисленные сорно-бурьянистые модификации дегрессионно-демутационного ряда, подлежащие экологической реставрации, а также и прекращение эксплуата-

ции, т.е. забрасывание территорий в залежь, когда, в связи с заиливанием дренажных систем активно развивается процесс переувлажнения и заболачивания большинства почв. Происходит замена растительных формаций низкотравных лугов на сообщества высокотравных с обедненным видовым составом. Однако, немало и таких луговых сообществ, которые сохраняются при минимальном уходе или вовсе без него. В данном случае в процессе саморегуляции формируются жизнеспособные устойчивые квазиприродные или климаксовые сообщества, приуроченные к возвышенным элементам рельефа, на более легких почвах.Специфичными для склонов Вармийской возвышенности являются трансформированные и сильнотрансформированные участки. Характер и интенсивность почвенно-эрозионных процессов на тех или иных формах и элементах рельефа проявляются при совокупности условий формирования и эволюции рельефа с климатическими и другими характеристиками биоценоза, а также при непосредственном участии человека. Экологический анализ растительных сообществ позволяет оценить условия местообитания, текущего состояния угодий с выявлением реликтовых признаков и тенденций дальнейшего развития или сук-цессионного изменения растительного покрова (Крайнов, 2008; Паракшин, Крайнев, 2010), Декоративные, лекарственные, пищевые, кормовые растения обычно являются наиболее уязвимыми элементами региональной флоры. По результатам популяционно-экологического анализа этих компонентов можно судить об уровне трансформации травяных растительных сообществ и своевременно принять меры по спасению редких и исчезающих растений.

ВЫВОДЫ

1. В пределах ландшафтного района Вармийской возвышенности флористический состав фитоценозов отражает интегральное влияние множества коррелирующих между собой экологических режимов тех биогеоценозов, частью которых они являются. Важнейшими экологическими факторами определены характер и интенсивность увлажнения на фоне эдафических характеристик (выделено 15 разновидностей почв).

2. Сочетания 173 видов и экобиоморф (ценоэлементов) сформировавшегося растительного покрова с условно коренной растительностью адекватны, оптимальны и способны к совместному существованию в выделенных 25 типах, 7 классах местообитаний, являются интегральным проявлением неоднородности экологического фона ландшафта, потенциала флоры и ценотического подбора растений в иерархически соподчиненные типологические единицы - выделены доминирующие растительные сообщества, приуроченные к 3 классам лугов.

3. Географический спектр ареалогических элементов представлен европейскими и евро-пейско-западноазиатскими видами (34%); евразиатскими (24%); бореально-неморальными (37%; бореально-неморально-аридными (35%). Таким образом флора района исследования ближе по структуре к европейским флорам.

4. Видовой состав растительных сообществ эродированных почв имеет низкую и неустойчивую продуктивность фитомассы (0,5 - 2,1 т/га) и характеризуется как несформированный окончательно. Эти фитоценозы отличаются низким процентом истинного и общего проективного покрытия

(60 - 80%). На лугах с сомкнутым травостоем, с хорошо сформированной дерниной и продуктивностью 10,2 т/га размыва почвы, как такового, не происходит.

6. На основе инвентаризации видов растений доминирующих луговых растительных сообществ, получена информация о практическом значении и распределение видов по их значимости. Существенное место среди растительных ресурсов лугов и пастбищ занимают виды, имеющие кормовое значение - 46 видов, лекарственное - 45 видов, экономическое - 22 вида, социальное и культурное значение - 24 вида. Также выделены древние предки культурных растений и редкие виды б наименований.

6. Пространственная структура макрофауны зоогенных модификаций экосистем, биокомплексы, образованные ландшафтиообразующими видами дождевых червей Allobophora caliginosa в большей степени, а также Octolaseum ¡actem и Lumbricus rubellus и муравьями Lasius Jlavus, L. niger, Myrmica sp. отнесены к эквальному типу. Мегафауна представлена ландшафтообразующими видами кротов Talpa europaea, биокомплексы которых соответствуют инсуляционному типу, а полевых мышей Apodemus a^arius и Klicroms arvcúis - пульсирующему типу пространственной структуры. Циклический тип пространственной структуры не выявлен.

7 Для сохранения и совершенствования биологического и ландшафтного разнообразия северных склонов Вармийской возвышенности необходим мониторинг существующих лугов и пастбищ, с учетом воздействия природных и антропогенных факторов в интересах их рационального использования. Необходимо восстановление утраченного статуса особо охраняемой природной территории заказнику «Новоселовский» с целью создания на этой территории научной базы мониторинга окружающей среды, а также поиск компромиссов между природоохранными и экономическими интересами.

Список публикаций по теме диссертации:

В рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК:

1. Крайнов К.Н. Влияние экологических условий на ресурсный потенциал лугов эродированных склонов Вармийской возвышенности / К.Н. Крайнов, А.В. Курманская // Вестник БГСХА им. В.Р. Филиппова. - 2010. - №3 (20). - С. 49 - 54.

2. Крайнов К.Н. Пространственное распределение зоогенных биокомплексов северных склонов Вармийской возвышенности / К.Н. Крайнов // Аграрный вестник Урала. - 2010. - №5 (71). -С.82 - 85.

В региональных и зарубежных изданиях, материалах съездов и конференций:

3. Крайнов К.Н. Роль экологического мониторинга кормовых угодий в исследовании луговых фитоценозов Калининградской области / К.Н. Крайнов, А.В. Курманская // Мониторинг и оценка состояния растительного мира: Мат. междун. науч. конф / Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси. - Минск-Нарочь, Беларусь: Право и экономика, 2008.-С. 54-56.

4. Крайнов К.Н. Экологические проблемы переувлажнения почв луговых ландшафтов Калининградской области / К.Н. Крайнов, А.В. Курманская // Экологические проблемы природных и

урбанизированных территорий: Сборник статей Ш Всероссийской конференции (с международным участием) / Астрахань, 2009. - С. 117-119.

5. Крайнов К.Н. Роль макрофауны в динамике почвенных процессов луговых ландшафтов Вармийской возвышенности / К.Н. Крайнов, A.B. Курманская // География продуктивности и биогеохимического круговорота наземных ландшафтов: к 100-летию профессора Н.И. Базилевич: мат-лы конф. / М.: Институт географии РАН, 2010. - 4.2. - С.389 - 391.

6. Крайнов К.Н. Некоторые экологические особенности формирования поверхности северных склонов Вармийской возвышенности / К.Н. Крайнов // Инновации в сельском хозяйстве: межвузовский сборник научных трудов, посвященный 15-летию высшего аграрного образования в Калининградском государственном техническом университете (Kl ТУ) ¡ Калининград: Издательство ФГОУ ВПО «КГТУ», 2010. - 4.1. - С. 55 - 59.

7. Крайнов КН. Влияние почвенно-экологических условий Вармийской возвышенности на развитие луговой растительности / К.Н. Крайнов, A.B. Курманская // Отражение био-,гео-,антропосферных взаимодействий в почвах и почвенном покрове: Сборник материалов IV Всероссийской научной конференции с международным участием / Под ред. С.П. Кулижского (отв. ред.), Е.В. Калласс, С.В. Лойко.-Томск: ТМЛ-Пресс,2010.-Т.2.-С. 108- 111.

8. Крайнов К.Н. Особенности эколого-мелиоративного состояния почвенного покрова луговых ландшафтов Калининградской области / К.Н. Крайнов, A.B. Курманская // Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий: сб. науч. тр., вып. 4 / под общ. Ред. Ю.А. Мажайского. - Рязань: Мещерский филиал ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии, 2010. - С. 233 - 240.

9. Крайнов К.Н. Региональные особенности почвенного покрова луговых ландшафтов Калининградской области / К.Н. Крайнов, A.B. Курманская // VIII Сибирцевские чтения, генезис, география, классификация почв и оценка почвенных ресурсов / Институт экологических проблем Севера УрО РАН, г. Архангельск, 2010. - С. 212 - 214.

10. Крайнов К.Н. Сохранение биологического и ландшафтного разнообразия Вармийской возвышенности Калининградской области / К.Н. Крайнов, A.B. Курманская // Экология России: на пути к инновациям: межвузовский сборник научных трудов /сост. Н.В. Качалина. - Астрахань: Астраханский государственный университет, Издательский дом «Астраханский университет», 2010. -Вып. 2.-С. 90-93.

11. Крайнов К.Н. Экологические особенности формирования луговых фитоценозов при различных режимах их использования / К.Н. Крайнов, A.B. Курманская // Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий: материалы III Международной научно-практической конференции / сост. Н.В. Качалина — Астрахань: Астраханский государственный университет, Издательский дом «Астраханский университет», 2010. - С. 24 - 26.

12. Курманская A.B. Оценка природно-хозяйственного риска и необходимость мелиорации эродированных земель Калининградской области с учетом возможного изменения климата / A.B. Курманская, В.Г. Сильвандер, К.Н. Крайнов // Методы оценки сельскохозяйственных рисков и

технологии смягчения последствий изменения климата в земледелии: Материалы всероссийской научной конференции (с международным участием) Санкт-Петербург: СПбБ 2011. - С. 29-32.

13. Паракшина Э.М. Роль зоофакгора в проявлении интегративной эрозии почв. / Э.М. Паракшина, К.Н. Крайнов, A.C. Уманский, ИБ. Шпынев, А.И. Юсов // Инновации в науке и образовании -2006: IV международная научная конференция: труды / Калининград: КГТУ, 2006. - Ч. 1. - С. 143 -145.

14. Паракшина Э.М. Мелиорация почв: современные проблемы и подходы / Э.М. Паракшина, Ю.П. Паракшин, O.A. Ковальчук, К.Н. Крайнов, A.B. Курманская, A.C. Уманский, А.И. Юсов // Мелиорация и водное хозяйство XXI века. Наука и образование: Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию мелиоративно-строительного факультета / Горки: Белорусская государственная с/х академия, 2009. — С. 129 - 131.

15. Паракшина Э.М. Эрозия почв как фактор эволюции структуры почвенного покрова / Э.М. Паракшина, O.A. Ковальчук, К.Н. Крайнов // Современное состояние и перспективы развития мелиоративного почвоведения: Мат. Междунар. конференции, посвященной 100-летию В.М. Боровского / Алматы: 2009. - С. 137 - 139.

16. Паракшина Э.М. Мониторинг интегративной эрозии почв / Э.М. Паракшина, O.A. Ковальчук, Н.Г. Коршикова, К.Н. Крайнов, A.B. Курманская, A.C. Уманский // Методическое обеспечение мониторинга земель сельскохозяйственного назначения: Материалы Всероссийской научной конференции / М.: Почв. Ин-т им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии, 2010. - С. 412 - 417.

17. Паракшин Ю.П. Агроэкологическая оценка луговых ландшафтов Калининградской области / Ю.П. Паракшин, A.B. Курманская, К.Н. Крайнов // Ресурсный потенциал почв - основа продовольственной и экологической безопасности России: Международная конференция, посвященная 165-летию В.В. Докучаева: Сборник трудов / Санкт-Петербург, 2010. - С. 89-92.

1о. Паракшин Ю.П. Почвешю-экииюшчеекии минишринг луювых ландшафшв Калинин! радский области / ЮЛ. Паракшин, A.B. Курманская, КН. Крайнов, В.Ю. Кулбасова // Методическое обеспечение мониторинга земель сельскохозяйственного назначения: Материалы Всероссийской научной конференции / М.: Почв. Ин-т им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии, 2010. -С. 407 - 412.

19. Паракшин Ю.П. Современное почвенно-экологическое состояние луговых ландшафтов Калининградской области / Ю.П. Паракшин, A.B. Курманская, К.Н. Крайнов // Перспективы освоения инновационных технологий в сельском хозяйстве на примере Калининградской области: Материалы международной научно-практической конференции 1 Калининград: ГНУ Калининградский НИИ сельского хозяйства Россельхозакадемии, 2011.-С. 155-159.

Заказ № ¡^НТираж 100 экз.

Отпечатано УОП ФГБОУ ВПО «КГТУ». Калининград, Советский проспект, 1.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Крайнов, Константин Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА

ГЛАВА

ГЛАВА

ГЛАВА

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1Л. Объекты исследований

1.2. Методы исследований

ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ ВАРМИЙ-СКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

2.1. Географическое положение и исторические 14 сведения

2.2. Орография. Связь экосистем с топографией рельефа и его генетическими формами

2.3. Геология и геоморфология

2.4. Экосистемы и гидрография

2.5. Климат. Макроклимат, мезоклимат, микроклимат в экосистемах

СОВРЕМЕННЫЙ ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ЛУГОВ СЕВЕРНЫХ СКЛОНОВ ВАРМИЙ-СКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

3.1. Режимы почвообразования

3.2. Почвенный покров лугов

3.3. Особенности современного эколого-мелиоративного состояния почвенного покрова

3.4. Эрозионные почвенные процессы луговых биогеоценозов

3.5. Экологические проблемы переувлажнения почв луговых биогеоценозов 59 ЭКОЛОГО-ГЕОБОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ЛУГОВЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ ВАРМИЙ-СКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

4.1. Общий очерк растительности

4.2. Современный флористический состав растительных сообществ луговых биогеоценозов района исследования

4.3. Растительность и типологический состав лугов района исследования

4.4. Биоэкологические спектры компонентов луговых фитоценозов

4.5. Ритмы развития^растений в фитоценозах

4.6. Экологические факторы и их влияние на растительные сообщества 4.7. Практическое значение растений доминирующих растительных сообществ

ГЛАВА

ЗООГЕННЫЕ ЛАНДШАФТЫ РАЙОНА ИС СЛЕДОВАНИЯ

5.1. Макрофауна и почвенные процессы луговых биогеоценозов

5.2. Роль макрофауны в проявлении интегративной эрозии почв

5.3. Пространственное распределение зоогенных биокомплексов

ГЛАВА

ПРОБЛЕМЫ СОХРАНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО И ЛАНДШАФТНОГО РАЗНООБРАЗИЯ ЛУГОВ ВАРМИЙСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Современное экологическое состояние луговых биогеоценозов северных склонов Вармийской возвышенности"

Актуальность проблемы. Усложнение пространственной структуры биогеоценозов и дестабилизация луговых экосистем в условиях их нерационального использования в пределах северных склонов Вармийской возвышенности, относящихся к Калининградскому эксклаву, приводят к дестабилизации луговых экосистем, которые на значительных площадях утратили свой статус и представлены малопродуктивными разностями. Результатом агрогенных воздействий на почвенный покров является перестройка его внутриландшафтной структуры, изменение процессов формирования растительного покрова. При этом эрозионные процессы почв склонов оказывают влияние на экологические условия формирования ценозов растений и обитающей в почве мезофауны.

Процессы деградации лугов и пастбищ, связанные в основном с интенсивностью, направленностью и локализацией антропогенного влияния привели к утрате способности растительных сообществ и экосистем к самовозобновлению и саморегуляции, а это в свою очередь - к обеднению луговой флоры, снижению кормового достоинства луговых ценоэлементов и, как следствие, к коренной перестройке растительного покрова.

В последние десятилетие нагрузка на сенокосные угодья в области приобрела неравномерный характер. В результате бессистемного нерационального использования большие площади сенокосных массивов закуста-рены, засорены грубостебельными, вредными и ядовитыми растениями. Ухудшились в кормовом отношении флористический состав и производительность травостоев, происходят смены растительного покрова, то есть в полной мере наблюдается антроподинамическая дигрессия экосистем.

Несмотря на свои небольшие размеры (площадь - 15,1 тыс. кв. км), Калининградская область отличается довольно разнообразными ландшафтами, со своими особенностями рельефа, почв, растительности, водных систем, т.е. всего того, что придает ландшафту определенную неповторимость. На фоне обычного для Прибалтики равнинно-холмистого рельефа выделяются приподнятые плато, возвышенности, полого-волнистые равнины, плоские низменности с присущим им почвенным покровом и растительностью.

Луга области, которые занимают более 400 тысяч гектаров, также разнообразны по происхождению, экологическим особенностям, положению на основных формах рельефа, по флористическому составу, ритмам сезонного развития и хозяйственной продуктивности. Кроме хорошо сформированных луговых образований, есть фитоценозы в стадии становления и различные переходные формы. На сравнительно небольшой территории области существуют разные типы луговых биогеоценозов. Так, результатом агрогенных воздействий на почвенный покров является перестройка его внутриландшафтной структуры, изменение процессов формирования растительного покрова. Эрозионные процессы почв склонов оказывают влияние на экологические условия формирования ценозов растений, микроорганизмов и обитающей в почве мезофауны. Изучение пороговых уровней устойчивости экосистем к биотическим, абиотическим и антропогенным воздействиям имеет большое значение не только для решения фундаментальных вопросов экологии, но и для разработки системы сохранения и рационального использования луговых фитоценозов.

Как показал анализ исследований лугов и пастбищ Калининградской области прошлых лет и настоящего времени, большая часть этих угодий обладает низкими показателями качества - переувлажнена, засорена руде-ральной растительностью, имеет неблагоприятные почвенные показатели (кислую реакцию среды, неудовлетворительный запас питательных веществ, а на склоновых участках развитие водной эрозии). Сохранение и рациональное использование лугов невозможно без детальных исследований экологии видов и особенностей их популяционной организации, цено-типов и функционирования фитоценозов, биоценоза в целом.

Луговые биогеоценозы Вармийской возвышенности занимают около 30% площади и являются важным компонентом биоразнообразия. Это касается и сохранившихся естественных лугов, а также искусственных, созданных на протяжении веков на лесных и болотных землях.

Исследование склоновых почв и процессов формирования растительного покрова лугов и пастбищ Вармийской возвышенности проводилось с целью определения адекватных закономерных связей между фито-ценозами и средой обитания по мере увеличения или уменьшения напряженности того или иного экологического фактора (крутизна, длина и высота склонов, почвенные характеристики, условия увлажнения и т.д.), а также ответных реакций экосистемы на антропогенное воздействие. Выявлены основные направления трансформации растительного и почвенного покровов в зависимости от антропогенного использования.

Основные моменты комплексной оценки экологической ситуации в целом в пределах Вармийской возвышенности, позволили выявить экологически важные признаки отдельных природных комплексов, определить изменение этих признаков под воздействием внешних факторов, оценить местообитания, почвенный покров и состояние растительности, определить пути сохранности природно-ресурсного потенциала, а также устойчивость и функционирование экосистем в настоящее время.

Агроэкологическое значение исследования структуры почвенного и растительного покровов северных склонов Вармийской возвышенности определяется ее информативностью в отношении пространственной и временной изменчивости агроэкологических условий, включая негативные последствия антропогенного использования, в первую очередь антропогенную деградацию почв и растительного покрова природных кормовых угодий.

Территориальная дифференциация экологических условий склоновых ландшафтов Вармийской возвышенности создает реальный фон, на котором прослеживаются агроэкологическое состояние растительного и почвенного покровов и тенденции современной эволюции их структуры. Сложность рельефа и экологических условий, особенности антропогенных воздействий на общеэкологическую обстановку привели к выбору региона исследований.

Цель исследования - детальное изучение современного экологического состояния природных и антропогенно-преобразованных луговых биогеоценозов северных склонов Вармийской возвышенности Калининградской области: теоретические и прикладные аспекты.

Задачи исследования:

- анализ литературных и фондовых материалов; определение преемственности, новизны исследований и развития идей в экологии биогеоценозов;

- изучение специфики геоэкологических, геоморфологических и климатических условий Вармийской возвышенности, отвечающих за большой геологический, малый биологический и почвенно-биогеохимический круговороты веществ;

- исследование почвенного покрова, режимов и процессов почвообразования, генетических свойств и экологических функций почв;

- определение видового состава и биоморфологического разнообразия фитоценозов, их предельно-структурных элементов в биогеоценозах;

- исследование зоогенных ландшафтов, педобионтов и их предельно-структурных элементов в биогеоценозах;

- поиск резервов сохранения луговых ландшафтов Вармийской возвышенности в режиме их рационального использования.

Научная новизна заключается в получении информации о современном экологическом состоянии лугов и пастбищ Вармийской возвышенности, об адаптированности растений различных семейств и жизненных форм к тем или иным условиям среды обитания, как естественной, так и антропогенно-преобразованной. Впервые проведен анализ экологических факторов луговых биогеоценозов Вармийской возвышенности; установлен флористический состав, типология лугов и предложена схема классификации луговой растительности региона исследований; впервые исследование почвенного покрова было подчинено выявлению экологических функций почв в биогеоценозах; выявлены закономерности пространственного распределения зоогенных предельно-структурных элементов в биогеоценозах; определены пути сохранения биологического и ландшафтного разнообразия луговых биогеоценозов.

Достоверность научных положений и выводов обоснована достаточным количеством авторского материала при реализации поставленных целей и задач, подтверждается использованием современных методов и методик исследований и обработкой данных.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Пространственная гетерогенность среды и контрастность экологических факторов биотопа обеспечивают разнообразие таксонов луговой растительности на уровне классов и подклассов биоморф луговых экосистем.

2. Неоднородность почвенного покрова при наличии эдафического континуума создает экологические ниши для существования устойчивых комбинаций луговой биоты и ординации видов растений и животных по градиентам экологических факторов за счет снижения конкуренции при разделении ресурсов.

Практическое значение исследований заключается в возможности разработки рациональных экономически и экологически обоснованных приемов организации территории склонов и их оптимального использования, охраны почв и биоразнообразия ландшафтов. Полученные результаты важны для дальнейшего изучения динамики луговых экосистем Вармий-ской возвышенности. Результаты диссертации могут быть использованы в курсах «Охрана и рациональное использование природных ресурсов», «Ландшафтоведение», «Кормопроизводство», «Луговые ландшафты».

Апробация работы и публикации. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на IV Международной научной конференции "Инновации в науке и образовании», г. Калининград, 2006 г, Международной научной конференции «Мониторинг и оценка состояния растительного мира», г. Минск, 2008 г.; Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию мелиоративностроительного факультета Белорусской государственной с/х академии «Мелиорация и водное хозяйство XXI века. Наука и образование», г. Горки, 2009 г.; III Всероссийской конференции (с международным участием) «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий», г. Астрахань, 2009 г.; Международной конференции, посвященной 100-летию В.М. Боровского «Современное состояние и перспективы развития мелиоративного почвоведения», г. Алматы, 2009 г.; конференции «География продуктивности и биогеохимического круговорота наземных ландшафтов: к 100-летию профессора Н.И. Базилевич», г. Пущино, 2010 г.; III Международной научно-практической конференции «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий», г. Астрахань, 2010 г.; Всероссийской научной конференции «Методическое обеспечение мони-торигна земель сельскохозяйственного назначения», г. Москва, 2010 г.; IV Всероссийской научной конференции с международным участием «Отражение био-,гео-,антропосферных взаимодействий в почвах и почвенном покрове», г. Томск, 2010 г.; Всероссийской научной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения Н.М. Сибирцева «Генезис, география, классификация почв и оценка почвенных ресурсов», г. Архангельск, 2010 г.; Международной конференции, посвященной 165-летию В.В. Докучаева «Ресурсный потенциал почв - основа продовольственной и экологической безопасности России», г. Санкт-Петербург, 2010 г., Международной научно-практической конференции «Перспективы освоения инновационных технологий в сельском хозяйстве на примере Калининградской области», п. Славянское Калининградской обл., 2011 г.

По материалам диссертации опубликовано 19 печатных работ, в том числе 2 в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Декларация личного участия автора. В основу диссертационной работы положены результаты детально-маршрутных и стационарных исследований автора в период с 2005 года по настоящее время.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, приложения и списка литературы - 159 наименований, из них (26 - на иностранных языках). Материал изложен на 160 страницах, включая 35 таблиц, 11 рисунков, 2 фотографий.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Крайнов, Константин Николаевич

выводы

1. В пределах ландшафтного района Вармийской возвышенности флористический состав фитоценозов отражает интегральное влияние множества коррелирующих между собой экологических режимов тех биогеоценозов, частью которых они являются. Важнейшими экологическими факторами определены характер и интенсивность увлажнения на фоне эдафических характеристик (выделено 15 разновидностей почв).

2. Сочетания 173 видов и экобиоморф (ценоэлементов) сформировавшегося растительного покрова с условно коренной растительностью адекватны, оптимальны и способны к совместному существованию в выделенных 25 типах, 7 классах местообитаний, являются интегральным проявлением неоднородности экологического фона ландшафта, потенциала флоры и ценотического подбора растений в иерархически соподчиненные типологические единицы - выделены доминирующие растительные сообщества, приуроченные к 3 классам лугов.

3. Географический спектр ареалогических элементов представлен европейскими и европейско-западноазиатскими видами (34%); евразиат-скими (24%); бореально-неморальными (37%); бореально-неморально-аридными (35%). Таким образом флора района исследования ближе по структуре к европейским флорам.

4. Видовой состав растительных сообществ эродированных почв имеет низкую и неустойчивую продуктивность фитомассы (0,5 - 2,1 т/га) и характеризуется как несформированный окончательно. Эти фито-ценозы отличаются низким процентом истинного и общего проективного покрытия (60 - 80%). На лугах с сомкнутым травостоем, с хорошо сформированной дерниной и продуктивностью 10,2 т/га размыва почвы, как такового, не происходит.

5. На основе инвентаризации видов растений доминирующих луговых растительных сообществ, получена информация о практическом значении и распределение видов по их значимости. Существенное место среди растительных ресурсов лугов и пастбищ занимают виды, имеющие кормовое значение - 46 видов, лекарственное - 45 видов, экономическое -22 вида, социальное и культурное значение - 24 вида. Также выделены древние предки культурных растений и редкие виды 6 наименований.

6. Пространственная структура макрофауны зоогенных модификаций экосистем, биокомплексы, образованные ландшафтообразующими видами дождевых червей Allobophora caliginosa в большей степени, а также Octolaseum lactem и Lumbricus rubellus и муравьями Lasius flavus, L. niger, Myrmica sp. отнесены к эквальному типу. Мегафауна представлена ландшафтообразующими видами кротов Talpa europaea, биокомплексы которых соответствуют инсуляционному типу, а полевых мышей Apodemus agrarias и Microtus arvalis - пульсирующему типу пространственной структуры. Циклический тип пространственной структуры не выявлен.

7. Для сохранения и совершенствования биологического и ландшафтного разнообразия северных склонов Вармийской возвышенности необходим мониторинг существующих лугов и пастбищ, с учетом воздействия природных и антропогенных факторов в интересах их рационального использования. Необходимо восстановление утраченного статуса особо охраняемой природной территории заказнику «Новоселовский» с целью создания на этой территории научной базы мониторинга окружающей среды, а также поиск компромиссов между природоохранными и экономическими интересами.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Крайнов, Константин Николаевич, Калининград

1. Агроэкология. Методология, технология, экономика / В.А. Черников, И.Г. Грингоф, В.Т. Емцев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А.И. Чеке-реса. - М.: КолосС, 2004. - С. 333.

2. Алимов А.Ф. Экология наука биологическая / А.Ф. Алимов // Экология. - 1989. - №6. - С. 3 - 8.

3. Амелина М.А. Кормопроизводство в условиях Калининградской области / М.А. Амелина, Л.С. Еремеева Калининград: Янтарный сказ,2000.-С. 9.

4. Андронова H.H. Редкие и исчезающие виды растений Калининградской области / H.H. Андронова, Е.Т. Киреева, Г.Г. Кученева, А. Ра-силыд // Ботанические сады Прибалтики. Охрана растений. Рига: Изд-во АН Лат. ССР, 1975. - С. 115 - 116.

5. Андронова H.H. Заметки к флоре Калининградской области / H.H. Андронова, Г.Г. Кученева // Зап. Калинингр. отд. Геогр. общества. Вып. 1. Л., 1972.-С. 141 - 160.

6. Анциферова А.О. Трансформация растительности и свойств почв молодых залежей Тамбовской равнины и Замландского полуострова. Авто-реф. дис. канд. сельскохоз. наук. -КГТУ; O.A. Анциферова Калининград,2001.- С. 6.

7. Анциферова O.A. Направленность и интенсивность изменений свойств почв на молодых залежах Земландского полуострова / O.A. Анциферова // Актуальные проблемы сельского хозяйства / Сб. науч. тр. Калининград: КГТУ, 2001. - С. 164 - 173.

8. Анциферова O.A. Подвижность гумуса почв Земландского полуострова / O.A. Анциферова // Актуальные проблемы сельского хозяйства / Сб. науч. тр. Калининград: КГТУ, 2001. - С. 154 - 163.

9. Анциферова O.A. Проблемы трансформации растительного и почвенного покрова Запада Русской равнины / O.A. Анциферова // Растение и почва / Мат. Всеросс. мол. конф. СПб.: НИИ химии СПбГУ, 1999.-С. 14- 15.

10. Анциферова O.A. Тенденции современной эволюции залежных агроландшафтов Калининградского полуострова / O.A. Анциферова // Проблемы сельского хозяйства / Сб. науч. тр. Калининград: КГТУ, 2000. -С. 81 -88.

11. Анциферова O.A. Динамика растительности и свойств почв на молодых залежах Тамбовской равнины и Замландского полуострова: Монография / O.A. Анциферова. Калининград: КГТУ, 2005. - с. 200.

12. Анциферова O.A. Почвы Замландского полуострова и их антропогенное изменение: Монография: в 2 частях / O.A. Анциферова. Калининград, ФГОУ ВПО «КГТУ»., 2008. - 4.1. - 397 с.

13. Беренбейм Д.Я. Калининградская область. Очерки природы / Д.Я. Беренбейм. Калининград.: Кн. изд., 1969. - С. 46.

14. Большаков В.Н. Перспективные направления развития экологических исследований в России / В.Н. Большаков, Ф.В. Кряжимский, Д.С. Павлов // Экология. 1993. - №3. - С. 3 - 16.

15. Бринчук М.М. Экологическое право / М.М. Бринчук. М.: Юристъ, 2004. - С.496.

16. Быков Б.А. Геоботаника / Б.А. Быков.- Алма-Ата: Издательство наука, 1978.-288 с.

17. Василевич В.И. Статистические методы в геоботанике / В.И. Ва-силевич. Д., Наука, 1969. - 247 с.

18. Василевич В.И. Очерки теоретической фитоценологии / В.И. Василевич. Л., Наука, 1983. - 247 с.

19. Виноградов Б.В. Основы ландшафтной экологии / Б.В. Виноградов. М.: ГЕОС, 1998. - 418 с.

20. Географический атлас Калининградской области / под ред. В.В. Орленок,- Калининград: Изд-во КГУ; ЦНИТ, 2002. С. 20.

21. География Калининградского региона: полевая общегеографическая практика / под ред. В.В. Орленка. Калининград: КГУ, 1995. - С. 119 - 120.

22. Гиляров М.С. Зоологический метод диагностики почв / М.С. Ги-ляров. М.: Наука, 1965. - 278 С.

23. Глазовский Н.Ф. Критические экологические районы: географические подходы и принципы изучения / Н.Ф. Глазовский, Н.И. Коронке-вич, Б.И. Кочуров и др. Изв. ВГО. 123.: 1991. - №1. - С. 9 - 17.

24. Добровольский Г.В. География почв/ Г.В. Добровольский, И.С. Урусевская. М.: Колос, 2004. - 460 с.

25. Докучаев Н.С. Исследование окислительно-восстановитель-ных условий почв польдеров Калининградской области в связи с их осушением и окультуриванием // Автореф. дис. . канд. с.-х. наук / Н.С. Докучаев. -Пушкин, 1968.-20 с.

26. Докучаев Н.С. Оксредпотенциал и оксреднапряжение как индикатор устойчивости плодородия осушаемых почв польдеров / Н.С. Докучаев // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям: тез. докл. Всеросс. конф. М., 2002. - С. 69 - 70.

27. Грейг-Смит П. Количественная экология растений / П. Грейг-Смит. М.: Мир, 1967. - 359 с.

28. Ефимова H.A. Радиационные факторы продуктивности растительного покрова / H.A. Ефимова. Д.: Гидрометеоиздат, 1977. - С. 46.

29. Завалишин A.A. Почвенный покров Калининградской области A.A. Завалишин, Б.В. Надеждин // Почвы Калининградской области. М.: Изд-во АН СССР, 1961.-С. 5 - 130.

30. Зайдельман Ф.Р. Естественное и антропогенное переувлажнение почв / Ф.Р. Зайдельман. М.: Гидрометеоиздат, 1992. - 287 с.

31. Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв / Ф.Р. Зайдельман. М.: Изд-во МГУ, 1998. - 300 с.

32. Зайдельман Ф.Р. Проблемы мелиорации почв на страницах журнала «Почвоведение»/ Ф.Р. Зайдельман, Е.И. Панкова // Почвоведение. -1999.-№1.-С.90-96.

33. Ипатов B.C. Фитоценология: Учебник / B.C. Ипатов, JI.A. Кири-кова. Спб.: Изд-во С.-Петербург, ун-та, 1999. - 316 с.

34. Кароль Б.П. Микроклимат и методы его изучения при геоботанических исследованиях / Б.П. Кароль // Полевая геоботаника / Под ред. Е.М. Лавренко, A.A. Корчагина. -М. Л.: Изд-во АН СССР, 1959. - т. 1. - С.88.

35. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия / В.И. Кирю-шин. М.:Колос, 1996. - 267 с.

36. Конспект сосудистых растений Калиниградской области: Справочное пособие / И.Ю. Губарева, В.П. Дедков, М.Г. Напреенко, Н.Г. Петрова, A.A. Соколов / под ред. В.П. Дедкова. КГУ. - Калининград, 1999. - 107 с.

37. Конюшков Н.С. Учет урожайности сенокосов и пастбищ в стационарных опытах / Н.С. Конюшков // Методика опытных работ на сенокосах и пастбищах / М., 1961. - С. 43 - 51.

38. Крайнов К.Н. Влияние экологических условий на ресурсный потенциал лугов эродированных склонов Вармийской возвышенности / К.Н. Край-нов, A.B. Курманская // Вестник БГСХА им. В.Р. Филиппова. 2010. - №3 (20). - С. 49 - 54.

39. Крайнов К.Н. Пространственное распределение зоогенных биокомплексов северных склонов Вармийской возвышенности / К.Н. Крайнов // Аграрный вестник Урала. 2010. - №5 (71). - С.82 - 85.

40. Красная книга Калининградской области / кол-в авторов: под ред. В.П. Дедкова Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2010. - 334 с.

41. Ларин И.В. Луговодство и пастбищное хозяйство / И.В. Ларин. -Л: Колос, 1975.-528 с.

42. Ларин И.В. О методике изучения биологической и хозяйственной продуктивности сенокосов и пастбищ / И.В. Ларин // Вестн. с.-х. науки., 1966.-№12.-С. 101 104.

43. Ларин И.В. Динамика развития луговой растительности Калининградской области / И.В. Ларин, Е.П. Матвеева, М.В. Сырокомская // Тр. Бот. Ин-та АН СССР. Сер 3. Вып. 10., 1955,- С. 31 101.

44. Леонтьев В.Л. Некоторые особенности лесов Калининградской области / В.Л. Леонтьев // Тр. Бот. Ин-та АН СССР. Сер. 3 Вып. 10., 1955. -С. 330-372.

45. Мазинг В.В. Взаимоотношение основных биогеоценотических и ландшафтных классификационных единиц / Мазинг В.В. // Методика ландшафтных исследований / Л.- ГО СССР, 1971. С. 61 - 72.

46. Марков М.В. Агрофитоценоз как биосистема / М.В. Марков. -Казань: Изд. Казанского ун-та, 1983. 63 с.

47. Марков М.В. Агрофитоценология / М.В. Марков. Казань, 1972. - 270 с.

48. Матвеева Е.П. Сенокосы и пастбища и меры их улучшения / Е.П. Матвеева. Л.: Из-во АН СССР, 1953. - С. 84 - 92.

49. Матвеева Е.П. Ботанико-кормовое районирование Калининградской области / Е.П. Матвеева // Тр. Бот. Ин-та АН СССР. Сер 3. Вып. 10, 1956,- С.7 29.

50. Матвеева Е.П. Кормовые достоинства дикорастущих растений природных лугов Северо-Западной части лесной зоны СССР / Е.П. Матвеева // Организация кормопроизводства по зонам СССР / М.: Изд-во Мин. с/х СССР, 1960. С. 245 - 246.

51. Матвеева Е.П. Луга Советской Прибалтики / Е.П. Матвеева. Л.: Наука, 1967.-335 с.

52. Миркин Б.М. Что такое растительное сообщество / Б.М. Миркин. М.: Наука, 1986. - Юс.

53. Миркин Б.M. Место экологофлористической классификации се-гетальной растительности в разработке "новой сельскохозяйственной стратегии" / Б.М. Миркин, JI.M. Абрамова, А.Р. Ишбирдин, K.M. Рудиков // Биол. науки. 1987. - №8. - С. 31 - 39.

54. Миркин Б.М. Растительные сообщества наших полей / Б.М. Миркин, Ю.А. Злобин. М.: Знание, 1990. - 64 с.

55. Мирошниченко Е.Д. Ветошь и подстилка на суходольных лугах / Е.Д. Мирошниченко и др. // II. Микробиологическая и химическая характеристики структурных фракций растительной массы. Бот. Журн. Т. 57, 1972. - №2.-С. 211 -220.

56. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение / Э. Мэгарран. М.:Мир, 1992. - 184 с.

57. Наумов Н.П. Типы поселений грызунов и их экологическое значение / Наумов Н.П. // Зоологический журнал. 1954. - т. 33, вып. 2. -С.156 - 158.

58. Одум Ю. Экология / Ю. Одум. -Т. 2. М.: Мир, 1986. - 376 с.

59. Охраняемые растения и растительные сообщества Калининградской области. / В.П. Дедков, З.Е. Семенова, И.Ю. Губарева и др. Калининград, 1990.-88 с.

60. Панасин В.И. Агрохимические свойства почв Калининградской области и применение удобрений / В.И. Панасин. Калининград: Калининградское книжное издательство, 1974. - 272 с.

61. Панасин В.И. Микроэлемента и урожай / В.И. Панасин. Калининград, 1995. - 282 с.

62. Панасин В.И. Агрохимическая характеристика почв Калининградской области / В.И. Панасин, В.Д. Слободжанинова, С.М. Новикова Калининград: НДС "Калининградский", 1997. - 79 с.

63. Панасин В.И. Гумус и плодородие почв Калининградской области: Монография / В.И. Панасин, Д.А. Рымаренко. Калининград: Изд-во КГУ, 2004.-с. 66, 75.

64. Паракшин Ю.П. Эколого-почвенное состояние лугов и пастбищ Самбийского плато / Ю.П. Паракшин, В.Ю. Кулбасова, В.И. Панасин // Известия КГТУ, 2006. № 10. - С. 99 - 109.

65. Паттен Б. Концепция информации в экологии / Б. Паттен // Концепция информации и биологические системы / М.: Мир, 1960. С. 135 - 164.

66. Победимова Е.Г. Состав флоры Калининградской области и ее распространение и хозяйственное значение / Е.Г. Победимова // Тр. Бот. Ин-та АН СССР. Сер. 3. Вып. 10. 1955. - С. 225 - 329.

67. Победимова Е.Г. Состав, распределение по районам и хозяйственное значение флоры Калининградской области / Е.Г. Победимова // Тр. Бот. Ин-та АН СССР. Сер. 3. Вып. 10., 1956. С. 225 - 329.

68. Подходы к составлению экологических карт СССР / В.М. Котляков, Б.И. Кочуров, Н.И. Коронкевич и др. // Изв. АН СССР. Сер. геогр. -1990.-№4.-С. 61 -70.

69. Покаржевский А.Д. Геохимическая экология наземных животных /А.Д. Покаржевский. М.:Наука, 1985. - 300 с.

70. Работнов Т.А. Изучение травянистых биогеоценозов / Т.А. Ра-ботнов // Программа и методика биогеоценологических исследований. -М.: Наука, 1966. С. 299 - 312.

71. Работнов Т. А. Луговедение / Т. А. Работнов. М.: МГУ, 1974.-С. 125,161.

72. Работнов Т.А. Экология луговых трав / Т.А. Работнов. М.: Изд-во МГУ, 1985,- 176 с.

73. Работнов Т.А. Фитоценология / Т.А. Работнов. М.: МГУ, 1992. - 352 с.

74. Районирование природных кормовых угодий. Глав. Упр. кормов, лугов и пастбищ Мин. с.-х. СССР, 1985. - 8 с.

75. Районирование территории России по степени экологической напряженности / Б.И. Кочуров, А.В. Антипова, Н.В. Назаревский и др. // Изв. РАН. Сер. геогр.-1994.-№1.-С. 119- 125.

76. Раменский Л.Г. Избранные работы. Проблемы и методы изучения растителього покрова / Л.Г. Раменский. Л.: Наука, 1971. - С. 245 - 247.

77. Раменский Л.Г. Основные закономерности растительного покрова и их изучение / Л.Г. Раменский // Вестн. опытного дела / Воронеж, 1925. №1.- С. 37 - 73.

78. Риклефс Р. Основы общей экологии / Р. Риклефс. М.: Мир, 1979. - 424 с.

79. Розанов Б.Г. Генетическая морфология почв / Б.Г. Розанов. М., 1975.-432 с.

80. Ротшильд Е.В. О методах среднемасштабного картирования поселений больших песчанок / Ротшильд Е.В // Бюлл. МОИП, отд. Биол. -1962. т. 67, вып. 2. - С.85 - 87.

81. Руднев Н.И. Радиационный и тепловой баланс фитоценозов / Н.И. Руднев. М.: Наука. - С. 67.

82. Рутковский В.И. Влияние насаждений на снеговой режим / В.И. Рутковский, З.И. Кузнецов // Труды Всес. НИИ лес. хоз. 1940. - вып. 18.

83. Рымаренко Д. А. Особенности состава гумуса дерново-подзолистых почв различной окультуренности / Д.А. Рымаренко // Актуальные проблемы сельского хозяйства / Сборник научных трудов, Ч. 1. -Калининград: КГТУ, 2001. С. 132 - 139.

84. Савченко И.В. Агроэкологическая классификация природных кормовых угодий // Кормопроизводство. 1995. №1. - С. 18-24.

85. Сапожникова С.А. Микроклимат и местный климат / С.А. Са-пожникова. Л.: Гидрометеоиздат, 1950. - С. 82.

86. Свирко P.C. Роль многолетних трав в процессе повышения плодородия почв в условиях интенсивного земледелия / P.C. Свирко // Интенсификация кормопроизводства на Северо-Западе РСФСР: Сборник научных трудов / Л., 1987. - С. 86 - 90.

87. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных / И.Г. Серебряков. М.: Выс.шк., 1962.-378 с.

88. Серебряков И.Г. Жизненные формы высших растений и их изучение / И.Г. Серебряков // Полевая геоботаника / М.-Д.: Изд-во академии наук СССР, 1964. Т. 3. - С. 146 - 208.

89. Скалон И.С. Микроорганизмы мелкозлаково-разнотравного луга при различных способах его использования / И.С. Скалон // Ботанический журнал. 1968. - Т. 53, вып. 6. - С. 813 - 820.

90. Соколов A.A. Редкие сосудистые растения Калининградской области и их охрана: Автореф. дис. . канд. биол. наук / КГУ; A.A. Соколов. Калининград, 1999. - 22 с.

91. Соколов В.Е. ред. Экологическая оптимизация агроландшафта /

92. B.Е. Соколов. М., Наука, 1987. - 239 с.

93. Состояние окружающей Среды Северо-Западного и Северного регионов России. Спб.: Наука, 1995. - С. 119, 204.

94. Сукачев В.Н. Некоторые общие теоретические вопросы фитоценологии / В.Н. Сукачев // Вопросы ботаники / М. Л.: Изд-во АН СССР, 1954.1. C. 5- 13.

95. Схема охраны природы Калининградской области / под ред. Ю.А. Цыбина. Калининград: Изд-во TENAX MEDIA, 2004. - С. 67.

96. Тахтаджан А.Л. Флористическое деление суши / А.Л. Тахтаджан // Жизнь растений. Т.1/ под ред. Федорова. -М.: Просвещение, 1974. С. 114 -153.

97. Терентьева М.Ю. Эрозия почв западной части Калининградского эксклава / М.Ю. Терентьева. Калининград: КГТУ, 2005. - С. 85.

98. Федорук А.Т. Ботаническая география. Полевая практика / А.Т. Федорук. Мн.: Изд-во БГУ, 1976. - С. 67.

99. Флора и растительность Калининградской области / Г.Г. Куче-нева, H.H. Андронова, З.Е. Семенова и др.// Редкие и исчезающие виды растений / Калининград, 1983. 88 с.

100. Хромов С.П. Климат, макроклимат, местный климат и микроклимат / С.П. Хромов // Изв. Всес. геогр. общ. 1952. - вып. 3.

101. Цаценкин И.А. Учет урожайности сенокосов и пастбищ при экспедиционных работах / И.А. Цаценкин // Методика опытных работ на сенокосах и пастбищах/М., 1961.-С. 51 61.

102. Черемушкина В.А. Структура ценопопуляций луков Казахстана /В.А. Черемушкина // Ботаническая наука на службе устойчивого развития стран Центральной Азии: Материалы международной научной конференции / Алматы, 2003. С. 146.

103. Чернова Н.М. Экология / НМ. Чернова, А.М. Былова. М, 1981. - 256 с.

104. Чуркина Г.З. Этика глобальной экологии / Г.З. Чуркина // Естествознание и философия / М., 1992. С. 62 - 65.

105. Шварц С.С. Эволюция биоценозов и экологическое прогнозирование / С.С. Шварц // Материалы Советско-Американского симпозиума по биосферным заповедникам. Доклады советских участников / М., 1976. №2. - С. 327-332.

106. Швебс Г.И. Формирование водной эрозии, стока наносов и их оценка / Г.И. Швебс. Л., Гидрометеоиздат, 1974. - 184 с.

107. Шмидт В.М. Количественные показатели в сравнительной флористике / В.М. Шмидт // Ботанический журнал. 1974. - Т. 59, № 7. - С. 929 - 940.

108. Шенников А.П. Экология растений / А.П. Шенников. М, 1950. - 575 с.

109. Флинт В.Е. Пространственная структура популяций мелких млекопитающих / В.Е. Флинт. М.: Наука, 1977. - 218 с.

110. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. / В.М. Фрид-ланд. М., 1972. - 423 с.

111. Экологический мониторинг / под ред. Т.Я. Ашихминой. М.: Академический проект, 2006. - 416 с.

112. Юсов А.И. Флористический состав и эволюция сообществ эродированных почв Вармийской возвышенности / А.И. Юсов, О.М. Бедарева, Э.М. Паракшина // Аграрный Вестник Урала. 2008. - №3. - С. 70 - 72.

113. Юсов А.И. Экологические аспекты современной эрозии почв северных склонов Вармийской возвышенности: автореферат дисс. канд. биол. наук: 03.00.16 экология / КГТУ; А.И. Юсов - Калининград, 2009. - 24 с.

114. Юсов А.И. Эрозия почв Вармийской возвышенности / А.И. Юсов. Калининград: Издательство ФГОУ ВПО «КГТУ», 2011. - 201 с.

115. Berendt G. Geologie des Kurischen Haftes und seiner Umgebung / G/Berendt. Königsberg, 1869.

116. Bever J.D. Incorporating the soil community into plant population dynamics: the utility of the feedback approach / J.D. Bever, K.M. Westover, J. Antonovics. Journal of Ecology. - 1997. - Vol. 85. - P. 561 - 573.

117. Bradford M.A. Impakts of soil faunal community composition on model grassland ecosystems / M.A. Bradford, Т.Н. Jones, R.D. Bardgett, H.I.J. Black, B. Boag // Science/ 2002. - Vol. 298. - p. 615 - 618.

118. Bray R. T. An ordination of the upland forest communities Southern Wisconsin / R.T. Bray, J.T. Curtis // Ecol. Monogr. 1957. - Vol. 27. - P. 325 - 349.

119. Bray R. T. The upland conifer-hardwood forest of northern Wisconsin / R.T. Bray, J.T. Curtis // Ecol. Monogr. 1952. - Vol. 22(3). - P. 217 - 234.

120. Chase J.M. Spatial scale dictates productivity-biodiversity relationship / J.M. Chase, M.A. Leibord //Nature. 2002. - Vol. 416. - P. 427 - 429.

121. Connel J. A.The ecological regulation of species diversity / J.A/ Connel, E. Orias // Amer. Natur. 1964. - Vol. 98. - P. 399 - 414.

122. Dabrowska Prot E. Structural and functional characteristics of biocenoses in industrial regions exemplified by surroundings of the Town of Knurow (Upper Silesia). / Pol. Ecol. Stud. (PRL.). 8.3 -4,- 1983. - P. 259 - 288.

123. Ellenberg H. Versuch einer Klassification der Ökosysteme nach funktionalen Gesichtspuncten. / H. Ellenberg // Ocosystemforschung. Hrsg. Heinz Ellenberg / Berlin e.a. 1973. - P. 235 - 265.

124. Franz H. Die Bedeutung vergleichender Untersuchungen an Biocenosen / Н/ Franz // Truns. IX Intern. Congr. Entom. -1962, Amsterdam, 1962. № 1.

125. Gardner M. H. Connectance of large Dynamic (Cybernetic) Systems / M.H. 4ardner, W.R. Ashby // Critical values for stability. Nature. 1970. -Vol. 288.-P. 784.

126. Gazda J. Die Wiesen, ihre Vergangenheit und Zukuft / J. Gazda // Sympos. "Synantropic Flora and Vegetation", V Martin. 1988. - P. 315 - 319.

127. Jansen O. H. Host plants as islands in evolutionary and conte-mporary time / O.H. Jansen // Amer. Naturalist. 102.928. 1968. - p. 592 - 595.

128. Kraus E. Geologischen Fuhrer durch Ostpreussen / E. Kraus. 2. Bde. - Sammlung geologischer Fuhrer. Bd. 25, 27. - Berlin, 1927.

129. Leigh E. G. The ralation between biomass, productivity, stability and diversity of a community / E.G. Leigh // Proc. Mat. Acad. Scl. USA. 53. 1965. P.-777 - 783.

130. Leps J.J. Community stability, complexity and species life history strategies / J.J. Leps, Osbornova Kasinova, M. Reimanek // Vegetatio. - 1982. - № 1. Vol. 50.- 1982.-P. 53 - 63.

131. Margalef R. Perspectives in Ecological Theory / R. Margalef. Chicago., 1968. - 111 p.

132. Matuszkiewicz J.M. Landscape phytocomplexe and vegetation landscapes, real and typological landscape units of vegetation / J.M. Matuszkiewicz // Documents phycenologiques N. S. 1979. - Vol. 4. - P. 663 - 672.

133. May R. M. Will a large complex system be stable? / R.M. May // Nature. 238.- 1972,- P. 413-414.

134. Odum E. P. The strategy of Ecosystem Development. Science / E.P. Odum. 1969. Vol. 164. - P. 262 - 270.

135. Paul K. H. Morphologie und Vegetation der Kurischen Nehrung. Nova Acta Leopoldina / K.H. Paul. Neue Folge, - B.B. N 96. Halle. - 1944.

136. Raunkiaer C. The life form of plants and statistical plant geophy / C. Raunkiaer. Oxford. - Oxford Univ. Press, 1934. - 632 p.

137. Tuxen R. Die heutige potentielle naturliche Vegetation als Gegenstand der Vegetations Kartierung / R. Tuxen // Angew. Pflansensoziol. Stolzenau / Weser. Vol. 13. 1956. S. 5 - 42.

138. Weber S. A. Uber die Vegetation und Entstehung des Hochmoors von Augstumal im Memeldelta. Berlin, 1902.

139. Whittaker R.H. Dominance and diversity in land plant communities. Sciense. Vol. 147. 1965. P. 250 - 260.

140. Whittaker L.D. Haleakala a tropical alpine and subalpine area // Newsl. Haw. Bot., Soc. 1978. Vol. 17 (3). P. 36 - 5.