Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время все природные системы испытывают все возрастающую антропогенную нагрузку, что сказывается на структуре их видового состава. Чрезвычайно важна роль растений в составе любого природного комплекса. Во-первых, они являются продуцентами органического вещества, во-вторых – создают среду жизни для представителей других царств живой природы: животных, грибов, микроорганизмов. Трудно переоценить роль растений, произрастающих на рекреационных территориях: здесь они являются основным природным компонентом, благотворно влияющим на физическое и эмоциональное состояние человека.
Ульяновская область – наиболее типичный представитель лесостепной зоны Среднего Поволжья.
Представленная работа посвящена изучению экологической пластичности наиболее многочисленных семейств-ценозообразователей (сложноцветных, злаковых, бобовых, крестоцветных, губоцветных, норичниковых, зонтичных, гвоздичных, осоковых и розоцветных) в составе растительных сообществ Ульяновской области, в основе которой лежит видовое и биоморфологическое разнообразие.
В ходе исследований был изучен видовой спектр вышеуказанных растительных семейств и принадлежность их к той или иной жизненной форме (по системе К.Раункиера) в составе дубрав, сосновых лесов, степных, луговых и рудеральных фитоценозов. Для существования сообщества важна не столько величина численности организмов, сколько видовое разнообразие, которое является основой устойчивого существования природных комплексов. Показатели численности видов и их динамика являются одними из основных в изучении растительности.
В современной непростой экологической ситуации очень важно правильно оценить экологическую пластичность растений, принадлежащих различным семействам, их адаптированность к тем или иным условиям среды жизни, как естественной, так и антропогенно преобразованной.
В работе использованы сведения, полученные в результате полевых наблюдений, а также обобщения научной литературы.
Цель и задачи исследований.
Цель работы заключалась в изучении экологической пластичности или определении адаптационного потенциала семейств, доминирующих в растительном покрове Среднего Поволжья, относительно условий их существования.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие за-
дачи:
- определение видового состава изучаемых растительных сообществ (дубрав, сосновых лесов, степных, луговых и рудеральных);
- определение биоморфологического разнообразия исследуемых фитоценозов (по системе К.Раункиера);
- определение количественного показателя экологической пластичности семейства, отражающего его адаптивные возможности в тех или иных условиях существования.
Научная новизна. Ранее многими исследователями описывался флористический состав растительных сообществ региона, но не было универсального количественного критерия определения их адаптационного потенциала. Для определения экологической пластичности семейства в условиях Поволжского региона и в составе отдельных растительных сообществ нами впервые предложена формула коэффициента экологической пластичности:
КЭП = , где,
V1 - индекс видового разнообразия семейства;
V2 - индекс разнообразия жизненных форм семейства;
Индекс разнообразия: (по Симпсону)
Коэффициент экологической пластичности (КЭП) характеризует адаптированность семейства к тем или иным условиям обитания, его можно использовать также при изучении растительных сообществ в различных природных зонах и локальных экосистемах. Количественно данный коэффициент изменяется в пределах от 0 до 1. Впервые проведен анализ экологической пластичности растительных семейств, преобладающих в наиболее широко распространенных фитоценозах Среднего Поволжья.
Основные положения, выносимые на защиту:
- обоснование формулы коэффициента экологической пластичности, как количественного показателя адаптированности растительных семейств к условиям обитания;
- определение спектра коэффициентов экологической пластичности растительных семейств-ценозообразователей относительно исследуемых фитоценозов;
- определение спектра коэффициентов экологической пластичности растительных семейств-ценозообразователей в масштабе Среднего Поволжья.
Практическая значимость работы заключается в том, что спектры коэффициентов экологической пластичности можно использовать в качестве показателей устойчивости растительных сообществ. Результаты работы дают возможность использования коэффициента экологической пластичности растительных семейств при проведении экологического мониторинга природных комплексов и при создании искусственных фитоценозов (рекультивация нарушенных территорий, создание рекреационных зон).
Результаты данной работы используются в учебном процессе по экологии растений при описании экологической структуры фитоценозов средних широт.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы апробированы и докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2004), Всероссийских любищевских чтениях (Ульяновск, УГПУ, 2005, 2006, 2007), Международной научно-практической конференции, посвященной памяти А.Ф.Блинохватова (Пенза, 2008), Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию образования Волгоградской сельскохозяйственной академии (Волгоград, 2009), Международной научно-практической конференции «Инновации сегодня: образование, наука, производство (Ульяновск, 2009), Международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт проблемы и пути их решения» (Ульяновск, 2009).
Публикации. Опубликовано 7 научных работ, в том числе 1 работа в ведущем рецензируемом журнале из списка ВАК РФ.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из: введения, 5 глав, выводов, библиографического списка (234 наименований, в том числе 33 работы иностранных авторов). Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 1 таблицу, 26 рисунков и 7 приложений.
