Введение к работе
Актуальность исследования
Изучение разногодичной и сукцессионной динамики естественных фитоценозов представляет собой актуальную задачу в современной экологии растений. Длительные наблюдения на постоянных площадках позволяют непосредственно отследить естественную динамику состава и структуры природных сообществ, что особенно важно в условиях глобального изменения климата Альпийские экосистемы являются удобным объектом для экспериментальных экологических исследований, где влияние абиотических факторов среды, в том числе и климата, проявляется наиболее рельефно (Павлов и др , 1999)
Альпийские ковры - низкопродуктивные сообщества с доминированием двудольных растений, развивающиеся в экстремальных условиях значительного снегонакопления, сильно сокращающего длительность вегетационного периода Они являются типичными компонентами растительности высокогорий северо-западного Кавказа и малоизученны в связи с их труднодоступностью и коротким вегетационным периодом
Наблюдения за естественной динамикой сообществ необходимо сочетать с долговременными экспериментальными исследованиями, которые позволят выявить конкурентные отношения между видами Чрезмерный выпас скота приводит к снижению продуктивности, а в ряде мест - к полной деградации луговой растительности, который приводит к сокращению площадей естественных лугов (Онипченко, 1989) Восстановление нарушенных природных сообществ в суровых условиях высокогорий происходит очень медленно Знание механизмов организации и направлений развития альпийских фитоценозов позволят грамотно принимать меры по охране и рациональному использованию растительности высокогорий
Цель исследования
Цель настоящей работы - изучить естественную динамику альпийских ковров в масштабе двух десятков лет и провести экспериментальный анализ влияния долговременного удаления доминантов на состав и структуру этих сообществ Исходя из поставленной цели мы решили следующие задачи:
-
Сравнить показатели варьирования основных компонентов ковровых сообществ по годам,
-
Выявить связь между пространственной и временной вариабельностью численности побегов растений альпийских ковров,
-
Выявить группы видов со сходным характером динамики,
-
Оценить связь разногодичной изменчивости фитоценозов с погодными условиями,
-
Определить наличие направленных изменений в численности побегов отдельных видов растений,
-
Выявить реакцию основных компонентов альпийских ковров на удаление доминирующих видов этих фитоценозов,
-
Выявить возможности восстановления участия Campanula tri-dentata и Carum caucasicum в ковровых сообществах.
Объектом исследования
Объектом исследования были выбраны альпийские ковры, типичные для альпийского пояса Тебердинского заповедника В своей работе мы продолжили долговременные ряды наблюдений за естественной динамикой, результаты которых за более короткий период были опубликованы ранее (Захаров и др, 2000, 2001) Наша работа является частью комплексных исследований структурно-функциональной организации альпийских фитоценозов северозападного Кавказа, проводимых с 1977 года Полевой материал был собран лично автором с 2002 по 2006 год В диссертации были использованы данные, полученные участниками комплексной экспедиции МГУ в предыдущие годы.
Научная новизна
8 настоящей работе впервые подробно охарактеризована много
летняя (в масштабе двух десятилетий) разногодичная динамика аль
пийских ковров северо-западного Кавказа на примере Тебердинского
государственного биосферного заповедника (ТГБЗ), проанализирова
ны результаты 8-ми летнего эксперимента по удалению доминирую
щих видов альпийских ковров и подтверждена роль Sibbaldia procum-
bens как сильного конкурента этого сообщества, проведены 7-ми лет
ние наблюдения за возможностью восстановления участия ценных
кормовых видов после экспериментального подсева на альпийские
ковры
Практическое значение
Полученные экспериментальные данные позволяют прогнозировать динамику альпийских ковров при глобальных изменениях климата Знание особенностей динамики сообщества важно для охраны растительности высокогорий Результаты эксперимента по подсеву
Названия растений приведены по книге "Сосудистые растения Тебердинского заповедника" (Воробьева, Онипченко, 2001)
ценных в кормовом отношении видов могут быть использованы для разработки рекомендаций по восстановлению нарушенных выпасом высокогорных сообществ Материалы исследования используются в работе Тебердинского заповедника, а также в курсах экологии и фитоценологии в КЧГУ им УД Алиева (Карачаево-Черкесский государственный университет) и МГУ им М В Ломоносова
Апробация работы
Материалы диссертации были представлены на VII международной конференции "Биологическое разнообразие Кавказа" (г. Теберда, 2005), на научных сессиях "Алиевские чтения" преподавателей и аспирантов КЧГУ (Карачаевск, 2005, 2006) и на заседании кафедры естествознания и методики ее преподавания КЧГУ По теме диссертации опубликовано 8 научных работ
Объем и структура диссертации
