Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем Дегтярева Светлана Ивановна

Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем
<
Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Дегтярева Светлана Ивановна. Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.16 : Воронеж, 2004 205 c. РГБ ОД, 61:04-3/873

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Очерк природных условий Воронежской области 6

Глава 2. Состояние изученности бриофлоры восточноевропейских широколиственных лесов 15

Глава 3. Объекты и методы исследования 22

Глава 4. Конспект бриофлоры лесостепных дубрав Воронежской области ,, 30

Глава 5, Анализ бриофлоры лесостепных дубрав Воронежской области 48

5.1. Таксономический анализ 48

5.2. Географический анализ... 55

5.3. Эколого-ценотический анализ 58

5.3.1.Особенности экотопического распределения мохообразных 60

5.3.2. Характеристика эпифитных группировок 71

Глава 6. Анализ бриофлоры мохообразных избранных дубравных массивов 91

6.1. Природное разнообразие избранных массивов 91

6.2. Сравнительный анализ бриофлоры 95

6.3. Особенности экотопического распределения 111

Глава 7. Влияние природных и антропогенных факторов на биоразнообразие мохового компонента дубрав 115

7.1. Влияние ценотических факторов 115

7.2. Влияние геоморфологических факторов 125

7.3. Влияние автотранспортного загрязнения 137

7.4. Влияние рекреации и нарушений режимов лесопользования 160

Заключение 170

Библиографический список..., 173

Приложение 1 187

Приложение 2 199

Приложение 3 202

Введение к работе

Актуальность работы. Лесостепные дубравы наряду с разнотравноз-лаковыми степями являются важнейшей составной частью сложного и динамичного природного макрокомплекса. Помимо естественных факторов, лимитирующих произрастание дубрав в условиях засушливого климата лесостепи, резко проявляется негативное антропогенное воздействие весьма продолжительное по времени. Масштабы антропогенной трансформации приобретают глобальный характер и затрагивают все компоненты экосистем. Значение лесостепных дубрав - лесов первой категории очевидно: почвозащитное, водоохранное, рекреационное, ресурсное. Однако их представленность в заповедном фонде невысока. Эффективность природоохранных мероприятий и рациональное использование ресурсов во многом зависят от знания закономерностей функционирования экосистем, а их установление невозможно без учета всех составляющих компонентов. Мхи в этом смысле, являются одним из наименее изученных блоков. Как и прочие споровые растения, мхи являются чувствительными индикаторами состояния среды: состав, структура, жизненность моховых группировок способны отражать степень увлажнения лесных сообществ, уровень атмосферного загрязнения, общую степень дигрессии. Однако прикладные аспекты использования мхов в индикационных целях не получили пока должного научного обоснования и развития, что связано с недостаточной изученностью биоразнообразия мхов лесостепных дубрав, их эколого-биологических особенностей, а также отсутствием надежных методик описания эпифитных синузий. На основании перечисленных причин комплексное изучение мохового компонента лесостепных дубрав является актуальным.

Цель и задачи исследований. Цель исследования - анализ мохового компонента лесостепных дубрав и выявление информативных параметров, адекватно отражающих состояние экосистем. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи: 1) выявление видового состава лесостепных дубрав Воронежской области и составление конспекта; 2) проведение таксономического, эколого-биологического, географического анализов бриофлоры; 3) выявление особенностей бриофлоры лесостепных дубрав на основе сравнения с материалами по другим регионам; 4) детальное изучение мохового компонента трех избранных дубравных массивов; 5) разработка и апробация методики массовых учетов эпифитных

группировок; 6) определение наиболее информативных параметров биоразнообразия и их применение для оценки влияния природных и антропогенных факторов на состояние экосистем.

Научная новизна и теоретическая значимость работы. Результаты исследований являются научным вкладом в изучение биоразнообразия лесостепных экосистем. Составлен конспект бриофлоры дубрав Воронежской области, насчитывающий 125 видов, выявлен один, новый для области, вид, для ряда редких видов установлены новые местонахождения. Подробно исследованы бриофлоры трех конкретных массивов - Воронежской нагорной дубравы, Теллермановской рощи, и Шипова леса. Получены сведения расширяющие представления об экологической приуроченности и устойчивости комплекса лесных видов. Предложена совокупность параметров мохового компонента, отражающая состояние дубравных экосистем в целом. Установлены зависимости показателей биоразнообразия мхов от ценотических, геоморфологических факторов, а также от степени дигрессии и уровня автотранспортного загрязнения. Материалы диссертации могут быть использованы для развития основ экологии лесных сообществ, лесной геоботаники, научного обоснования природоохранных и ле-сохозяйственных мероприятий.

Практическая значимость работы. Обосновано использование мохового компонента в индикационных целях в условиях лесостепи. Разработаны достаточно простые и надежные способы учета эпифитных моховых группировок, рекомендуемые для целей экологического мониторинга. На основе предложенных параметров оценки биоразнообразия мохового компонента проанализированы избранные лесостепные дубравы Воронежской области в целом и в серии учетных площадей на градиентных профилях с разными проявлениями антропогенного воздействия. Заполняется компьютерная база данных по экологии, биологии, географии мхов лесостепных дубрав, которая может найти применение при составлении обобщающих сводок, определителей, Красных книг и кадастров охраняемых территорий, а также может служить фундаментальной основой для мониторинговых исследований в пригородных лесах города Воронежа. Материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении курсов «Общей ботаники», «Экологии», «Лесной геоботаники».

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на VII Молодежной конференции ботаников (Санкт-Петербург, 2000), на научной конференции «Лесные стационарные исследования» (Москва, 2001), на

Международной конференции молодых ученых в Москве (Мытыщи -5, 2001), на Международном совещании "Проблемы бриологии на рубеже веков", (С.-Петербург, 2002), на научной конференции «Флора и растительность Центрального Черноземья -2003» (Курск, 2003), на XI Делегатском съезде РБО (Барнаул, 2003), на ежегодных отчетных конференциях профессорско-преподавательского состава ВГЛТА (Воронеж, 2001-2003).

Публикации. Материалы диссертации изложены в 9 научных статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, библиографического списка литературы и 3 приложений. Общий объем работы составляет 205 страниц, в том числе 19 страниц приложений, включая 18 таблиц и 61 рисунок. Список литературы насчитывает 215 наименований отечественных и зарубежных источников.

Таксономический анализ

В результате собственных исследований (2000-2003 г.г.) и учета литературных данных в составе бриофлоры лесостепных дубрав Воронежской области зарегистрировано 125 видов и 3 разновидности мохообразных, что составляет чуть менее половины видового состава области - 230. Выявленные виды относятся к 2 классам: Hepaticopsida: 10 видов из 9 родов и 8 семейств; Bryopsida: Sphagnidae - 2 вида из 1 рода и 1 семейства; Bryfdae: 111 видов и 3 разновидности из 63 родов и 27 семейств (табл. 1). Объем, расположение и прочие номенклатурные особенности даны в соответствии со списками мхов, печеночников и антоцеротовых территории бывшего СССР (Игнатов, Афонина, 1992; Константинова, Потемкин, Шляков, 1992), Из указанного числа видов 34 известно только по литературе. Это в основном виды каменистых местообитаний, которые крайне фрагментарно представлены в дубравах Воронежской области. Новым видом для Воронежской области является Dicranum viride, найденный в старовозрастной дубраве Теллермановской рощи. Для целого ряда редких видов выявлены новые местонахождения. Пропорции флоры: среднее число видов мхов в семействе - 5,8, в роде - 2,4, среднее число родов в семействе - 3. Десять ведущих семейств бриофлоры лесостепных дубрав включает 85 видов (66% от общего видового состава флоры). Одновидовых семейств лисго-стебельных мхов - 15, что составляет 12% от общего видового состава флоры, одновидовых родов - 38 (30,4%),

Для Воронежской области и лесостепных дубрав в целом характерно преобладание семейств широкой экологической амплитуды: Brachythe-ciaceae (11,6%) и Вгуасеае (9,3%). Виды этих семейств наиболее экологически пластичны, поселяются на почве, древесных субстратах, нарушенных местообитаниях, и весьма устойчивы к антропогенным воздействиям. Кроме того, ведущее положение этих семейств объясняется и тем, что они являются наиболее крупными в классе Bryopsida. Сем. Нурпассае (8,5%) и Amblystegiaceae (7,8%), объединяют виды, произрастающие на древесных субстратах и являются типичными лесными семействами. Наличие опушек, остепненных меловых балок подчеркивает экологическую специфику дубрав в лесостепи и находит отражение в значительной представленности сем. Pottiaceae (7,8%). Таблица 1 Существенная доля сем. Mniaceae (6,2%) и Plagiotheciaceae (4,7%), традиционно характерных для переувлажненных местообитаний, объясняется наличием немногочисленных водотоков и ключей в лесных балках. Представители сем. Dicranaceae (6,2%) свойственны для напочвенных обнажений старовозрастных насаждений, но % проективного покрытия невысок (рис.1). В сравнении с таксономическим спектром бриофлоры лесостепной зоны (Попова, 19986) в дубравной бриофлоре повышается роль лесных семейств и остепненных местообитаний: 1-е место имеет Pottiaceae, 2-е - Brachytheciaceae, Bryaceae, Amblystegiaceae и дальше следуют Hypnaceae, Dicranaceae, Sphagnaceae, Mniaceae, Polythtichaceae, Plagiotheciaceae. Ведущую десятку родов флоры выделить не удалось, так как основная масса видов сосредоточена в 5 родах. Ведущие 5 родов Brachythecium (8,1%), Bryum (5,6%), Plagiothecium (4,8%), Plagiomnium (4,0%), Fissidens (3,2%) включают 32 вида, что составляет 25% от всей бриофлоры Воронежской области. Значительное количество родов (39) представлены 1 видом, что составляет 38%. Таким образом, в семейственном и родовом спектрах преобладают таксоны широкой экологической амплитуды.

Для общей оценки видового разнообразия лесостепных дубрав целесообразно провести сравнение с литературными данными по другим регионам (рис. 1,2). Так, в Ростовской области (с юга примыкающей к Воронежской области) выявлено 112 видов, из них в пойменных и байрачных дубравах — 43 (Бабенко, 1995). М.Ф.Бойко (1992) для дубрав всей степной зоны Восточноевропейской равнины приводит 86 видов, В дубравах Левобережной лесостепи Украины бриофлора насчитывает 95 видов (Гапон, 1992). В конспекте флоры по лесостепной части Приднепровской возвышенности В.М.Вирченко (1989) для плакорно-лесного эколого-ценотического комплекса указывает цифру в 106 видов. Для дубрав Саратовской области (Черепанова, 1985) приводится около 80 видов, причем в основном для пойменных дубрав.

Видовое разнообразие: Воронежская область - 125 видов; Приднепровская возвышенность - 85 (Вирченко, 1989); Ульяновская область - 83 (Мордвинов, Благовещенский, 1995); Ростовская - 43 (Бабенко, 1995), Волгоградская - 49 видов (Сурагина, 2001); северо-западная часть Приволжской возвышенности — 56 (Воробьев, 1987); Молдавия - 35 (Симонов, 1972), Татарии - 70 видов (Арискина, 1978). Коэффициенты сходства видового состава (коэффициент Серенсена-Чекановского) велики с Приднепровской возвышенностью - 0,65 и Ульяновской областью - 0,70, с северозападной частью Приволжской возвышенности - 0,5 и низкие с Волгоградской областью и Молдавией - 0,4. Процент печеночников высок на Приднепровской возвышенности - 15,3%, незначительно отличается между Воронежской - 11,8% и Ульяновской - 13% областями, гораздо ниже на северо-западе Приволжской возвышенности - 7,1%, и видимо, самый низкий в Молдавии - 5,7%. В дубравах Волгоградской области печеночников не обнаружено.

Процент одновидовых родов колеблется от 57,1% (Молдавия) и 40,8% (Волгоградская) до 26,8% (северо-западная часть Приволжской возвышенности), в Воронежской области и Приднепровской возвышенности одинаков - 38,8%; в Ульяновской области - 33%. Процент одновидовых семейств самый высокий в Молдавии - 28,6%, Приднепровской возвышенности - 16,9% и Волгоградской области - 14,3%, низкий на территории северо-западной части Приволжской возвышенности - 9,0%, не отличается в Воронежской и Ульяновской областях - 11,8% и 12,0% соответственно. Среднее число видов в роде составляет - 2,1 и только в Воронежской области - 2,4; среднее число видов в семействе выше в Воронежской - 5,8 и Приднепровской возвышенности - 5,1, в Ульяновской области - 3,1, в Волгоградской и северо-западной части Приволжской возвышенности практически не отличается 2,3 и 2,5 соответственно и самое низкое в Молдавии -1,2; среднее число родов в семействе одинаково в Воронежской и Ульяновской областях, а также на Приднепровской возвышенности - 3, в Волгоградской области - 2,5, в Молдавии и северо-западной части Приволжской возвышенности - 1,7.

На Приднепровской возвышенности (Вирченко, 1989) повышается роль Mniaceae (9,4%), другие же ведущие семейства в процентном отношении мало отличаются - Вгуасеае (10,6%), Dicranaceae (7,1%), Brachythe-сІасеае (8,2%) и Amblystegiaceae (6,0%) и некоторые другие. В родовом спектре лидируют - Plagiomnium (6 видов - 7, ] %) и Bryum (5 - 6,0%). Специфичными являются 17 видов мохообразных: более южные виды -Frullania dilatata, Entostodon hungaricus, редкие кальцефильные виды - Pel-Па epiphylla, Metzgcria furcata, Lophosia exisa, а также Anthoceros punctatus, Polytrichum longifolium, Orthotrichum affine, Bryum klinggraeffH, B.intermedium, B.violaceum, Plagiomnium affine, P.undulatum, Chylosciphus pallescens. Общих видов с дубравами Воронежской области - 66.

Специфика семейственной структуры бриофлоры Ульяновской области (Мордвинов, Благовещенский, 1995): выше положение сем. Amblystegiaceae (10,8%), почти в два раза увеличивается процентное содержание Orthotrichaceae (6,0%). Наибольшая концентрация видов сосредоточена в родах Orthotrichum (5 видов - 6,0%), а такие роды как Plagiothecium, Fissidcns, Tortula, Hypnum имеют всего лишь по 3 вида (3,6%). Число видов, отсутствующих на территории дубрав Воронежской области - 9. Это виды Pellia epiphylla, P.neesiana, Bryum elegans, Plagiomnium affine, Timmia bava-rica, Pseudoleskeella nervosa, Hypnum lindbergii, Ptilium crista-castrensis, Hy-locomnium splendens. Число общих видов - 68.

Природное разнообразие избранных массивов

Природное разнообразие избранных массивов Наиболее крупные массивы широколиственных лесов в Воронежской области с относительно хорошей сохранностью ценозов - Шипов лес и Тел-лермановская роща (Рубцов, 1966; Состояние дубрав лесостепи, 1989). Геоботанические исследования в этих дубравах малочисленны. В основном затрагивались вопросы, связанные с причинами усыхания деревьев, семенного возобновления, историей рубок и т.д.

Шипов лес (34,1 тыс. га) является крупнейшей островной дубравой, расположенной на границе лесостепной и степной зон, юго-восточнее подобных ему крупных нагорных лесных массивов нет (Шипов лес, 1969). Тремя большими островами, разделенными безлесными балками, он протянулся с северо-востока на юго-запад по правому высокому берегу р. Осередь. Длина массива 42 км, ширина 6-12 км. Естественными границами являются долина р. Дон на юге, р. Осередь - на востоке и долина р. Битюг- на западе. С севера примыкает водораздельное плато между реками Осередь и Чигла. Для рельефа характерны большие уклоны и изрезанность балками, иногда с выходами меловых отложений. Формированию такого рельефа способствовали покровные четвертичные суглинки, лежащие в верхнем слое балок и древние жирные глины. Действующих оврагов в ярко выраженной форме нет. Согласно почвенному районированию Воронежской области, проведенному Б.П. Ахтырцевым (1979), данный массив находится в районе обыкновенных черноземов. В целом, почвенный покров Шипова леса достаточно пестрый и включает широкую гамму почв от серых лесных до перегнойно-карбонатных. В ландшафтном отношении территория Шипова леса входит в Калитвинский южно-лесостепной район в пределах Калачской возвышенности (Физико-географическое районирование ..., 1961), в административном - в Павловский и Бутурлиновский районы Воронежской области.

В этой дубраве выявлено 7 групп ассоциаций (Заборовский, 1930). Сиытевая ассоциация размещается на плакорах и очень пологих приво-дораздельных склонах и занимает 31,8% площади всего массива. Микрорельеф представляет собой чередование слабоуловимых микропонижений и микровозвышений. Лесная подстилка толстым слоем (4-6 см) сплошь покрывает почву. Почвы высокоплодородные - мощные черноземы, темно-серые и темно-коричневые. Основной фон травостоя создает сныть обыкновенная, встречаются также копытень, ясменник, звездчатка. Весенние талые или ливневые воды не создают здесь длительного переувлажнения. Производительность дубовых насаждений приближается к I бонитету. Возраст дуба черешчатого около 100 лет, высота - 33-35 м, диаметр 46 см (изредка 72 см). Продуктивность и качественное состояние в этой ассоциации являются наивысшими. Насаждения состоят из семенных и порослевых дубов. Первый ярус состоит главным образом из дуба, ясеня, и липы, клена остролистного, реже ильма во 2 ярусе. Подлесок - довольно густой, из клена полевого и лещины, поросли липы, угнетенных экземпляров ильма. Подрост дуба отсутствует, хотя всходы и торчки могут встречаться в разных количествах в связи с обилием урожая.

Снытево-осоковая ассоциация занимает значительное место, составляя 41,2% общей площади массива, и отличается от снытевой более высокой степенью дренированности из-за близости глубоких дренирующих балок и их отвершков, В связи с этим она больше страдает от недостатка влаги в засушливые периоды. Ассоциация приурочена к пологим и очень пологим склонам разных экспозиций. Лесная подстилка чуть меньше -3-5 см. Почвы - достаточно плодородные среднемощные черноземы, серые и коричневые, формирующиеся на лессовидных отложениях. В напочвенном покрове преобладают сныть, осока, звездчатка. Снытево — осоковые ассоциации отличаются от снытевых не только по продуктивности (II класс бонитета), но и по возобновительному процессу. После рубки полога здесь почти не бывает осины, меньше, чем в снытевых ценозах разрастается и липа. Первый ярус состоит из дуба, ясеня, иногда клена остролистного. Возраст древостоя - 110 лет, высота - 32-33 м, диаметр 42 см (изредка 60 см).

Осоковая сухая ассоциация занимает покатые склоны балок преимущественно южной и восточной экспозиций и занимает 12,5% площади массива. Этот тип ассоциации является переходным между снытево-осоковой и разнотравно-злаковой, располагающейся на солонцеватых почвах. Микрорельеф волнистый. Микровозвышения и микропонижения, образовавшиеся под влиянием лесной растительности, слабо выражены. Почвы - маломощные черноземы, светло-серые и светло-коричневые суглинистые и глинистые, подстилаемые на глубине 5-8 м засоленными мореными отложениями или солоноватыми серо-зелеными третичными глинами. Сравнительно неглубокое залегание соленосных отложений вызывает некоторую засоленность почвы, что значительно снижает естественное плодородие этих почв. Травяной покров состоит в основном из осок и злаков. Первый ярус хорошо выражен и состоит из дуба с единич ным участием ясеня. Возраст - ПО лет, древостой III класса, высота - 23-24 м, диаметр стволов дуба - 24-28 см.

Осокобо-злаковая ассоциация располагается на покатых и слабопокатых склонах южной и восточной экспозиции, занимает меньшую площадь (8,2%), чем описанные выше три ведущих ассоциации и является переходной к зла-ково-осоковой сухой дубраве на солонцах. Почвы - маломощные черноземы, светло-серые и светло-коричневые солонцеватые, подстилаемые на глубине соленосными третичными глинами или засоленными мореными глинами. Именно эта особенность почвы подавляет развитие ряда растений. Основной фон травостоя формируют злаки и осоки. Первый ярус древостоя представлен дубом, с единичной примесью ясеня. Высота дуба в возрасте 100-110 лет соответствует IV бонитету, наблюдается большая зараженность грибными заболеваниями и сильная искривленность стволов. Высота - 20-22 м, диаметр стволов не более 28 см.

Солонцовая злаково-осоковая ассоциагщя встречается редко 1% от площади Шипова леса). Микрорельеф слегка волнистый. Почвы - осолоделые солонцы на разной по мощности моренной засоленной глине или соленопос-ной третичной засоленной глине. Травяная растительность полностью соответствует растительности осоково-злаковой ассоциации. Второй древесный ярус практически не развит. Дубовые насаждения представлены искривленными, сучковатыми стволами, покрытыми лишайниками, телами трутовиков и рано начинают суховершинить. Класс бонитета - IV, максимальная высота дуба- 14-15 м, а диаметра-21 см.

Тальвеговая крупнотравная ассоциация, располагается по днищам балок, занимает 5% площади в Шиповом лесу. Рельеф ровный, кое-где нарушаемый наносами. Уклоны от пологого до сильнопокатого. Почвы овражно-аллювиальные, имеющие разную степень естественного плодородия. Травянистая растительность по составу довольно разнородна, а по степени развития отдельных растений неравномерно покрывает почву. Травостой на богатых аллювиально-черноземовидных почвах состоит из крапивы двудомной, сныти обыкновенной, чистеца лесного, гравилата городского. Насаждения характеризуются двумя хорошо выраженными ярусами и подлеском. Первый ярус состоит из чистого дуба или с небольшим участием осины. Древостой представлен II классом бонитета, высота не превышает 26 м, средний диаметр - 35 см.

По склонам балок с близким залеганием мела располагаются островки кальцефильных дубрав (1% от площади дубрав) на прегнойно-карбонатных почвах, характерной особенностью которых является высокая проницаемость. Травостой редкий и представлен в основном снытью, звездчаткой, осокой. Дуб в 80-90 лет дает IV, иногда III класс бонитета, высота составляет 18-20 м, диаметр - 20 см.

Теллермаповская роща (40 тыс. га) вместе с прилегающими к нему с запада насаждениями Хоперского государственного заповедника является типичной нагорной дубравой (Енькова, 1976). Основная часть площади в виде сплошного массива занимает междуречье, ограниченное с восточной стороны реками Хопром и Вороной, с западной - р. Карачаном. Длина лесного многоугольника около 65 км, ширина - от 3 до 16 км. В ландшафтном отношении территория Теллермановской рощи относится к Среднехоперскому придолинному южнолесостепному району (Физико-географическое районирование..., 1961), в админинистративном - Грибановский, Борисоглебский, Новохоперский районы. Широко раскинувшееся водораздельное плато полого спускается долинами рек отдельными языками, приуроченными к межбалочным пространствам. Балки и овраги с многочисленными отвершками создают ярко выраженный овражно-балочный рельеф, занимающий около 20% площади правобережной части лесного массива. На территории этого массива почти полностью отсутствуют ручьи в местных оврагах и балках. Теллер-мановская роща расположена на границе подзон мощных и обыкновенных черноземов (Ахтырцев, 1993), Основной почвенный фон создают темно-серые лесные суглинистые почвы (более 50% от общей площади массива) и светло-серые сухие лесные суглинистые (10%). Снытевая, снытево-осоковая, осоковая и злаково-осоковая ассоциации Шипова леса и Теллермановской рощи сходны по основным показателям (Состояние дубрав лесостепи, 1989). Поймы рек Вороны и Хопра облеснены и основная лесообразугощая порода -дуб черешчатый, характерной ассоциацией является ландышево-ежевичная. Для этой дубравы характерны глубоко гумусированные суглинистыми почвы. Внешне они похожи на темно-серые почвы, располагающие на плато, но богаче их питательными веществами. Их водный режим отличается большой амплитудой увлажнения: от полного затопления до очень значительного иссушения, обусловленного сравнительно небольшой (около 1 м) мощностью суглинка, подстилаемого влагоемким песком. Такие ассоциации, как правило, П-Ш бонитета, древостой порослевые, сильно разрежены.

Влияние геоморфологических факторов

Влияние геоморфологических факторов Для изучения влияния геоморфологических факторов на уровень биоразнообразия мхов в ВНД заложена трансекта от водораздела до водохранилища (с запада на восток) протяженностью 4 км. Выбраны следующие геоморфологические зоны: водораздел (точнее четвертая надпойменная терраса долины р.Дона), плато, овражно-балочная сеть, придолин-ный склон к р.Воронеж, отличающиеся степенью расчленения рельефа, почвами и фитоценотическими особенностями. В каждой зоне заложено по 5 пробных учетных площадей (1 га) для количественного описания эпифитных группировок и учета видовой плотности мохообразных.

Водораздел (протяженность около 300 м) между р.Доном и р.Воронеж, представляет собой четвертую надпойменную террасу Дона, почвы песчаные, оподзоленные на ней произрастают искусственные сосняки, с небольшими вкраплениями дуба черешчатого. Рельеф слаборас-члененный. Возраст древостоя из дуба не более 30-40 лет, он сильно разрежен, диаметр стволов около 20-30 см, бонитет IV класса, влажность воздуха относительно низкая, так как эта зона находится ближе всех остальных к автомагистрали Воронеж-Москва (помимо природных факторов она испытывает и комплексное автотранспортное загрязнение, и рекреационное воздействие). Видовое богатство на протяжении всей зоны в целом -27 видов, на 5-ти площадках зоны - 24, что составляет 88,8% от общего богатства, видовая плотность самая низкая - 6 видов (табл. 11). Среднее число видов па ствол - 1-2. Семейственное и родовое разнообразие - 12 и 17 соответственно. Около половины видового состава (12) произрастает на обнаженной почве (зачастую антропогенно нарушенной).

Высокие баллы активности имеют Funaria hygrometrica и Bryum argenteum (балл 2), Barbula unguiculata (3), Ceratodon purpureus (5), Bryum caespiti-cium (3). Из типично боровых видов только в этой зоне собраны Dicranum polysetum, Pleurozium schreberi. На древесных субстратах участков водораздельной зоны зафиксировано 14 видов, из них на основаниях стволов (11), облигатных эпифитов — 7, полночленность неморального базифиль-ного комплекса всей зоны и пробных площадок - 22,2% (табл. 11). Индикаторы первой группы представлены 4 видами, из них со спорогонами встречен только Orthotrichum speciosum (Is индикаторных видов всего 0,06), индекс спороношения - 0,3. В ВИД в целом, количество видов регулярно спороносящих и не регулярно спороносящих 68, что в целом дает высокий индекс спороношения - 0,7. В группе эпифитов с баллом 5 отмечены Hypnum pallescens Pylaisiella polyantha, остальные имеют 1-2 балла. Печеночники и виды гнилой древесины отсутствуют. Видов ксерофильной ориентации (ксерофиты и мезоксерофиты) более, чем в других зонах -45,8%, велика доля видов, безразличных к кислотности субстрата (70,8%). Преобладающей жизненной формой является ковровая (54,2%), велик процент (по сравнению с остальными) низкодерновинной жизненной формы - 16,7%. Существенный удельный вес имеют виды широкой экологической амплитуды (33,3%). ОПП (среднее с учетом 4-х экспозиций) самое низкое: на 120 см - 0,08 ± 0,03, на 50 см - 6,28±1,14.

Плато — тип местности с дубовыми насаждения на более или менее ровном рельефе, с неглубоким залеганием грунтовых вод, серой лесной почвой, — занимает более половины площади дубравы (протяженность по профилю около 1 км). Типичные ассоциации - дубрава снытевая и сныте-во-осоковая. Древесная растительность представлена дубом черешчатым с примесью ясеня обыкновенного и клена остролистного. Возраст дуба 60-90 лет, диаметр стволов 30-33 см, II класс бонитета. На протяжении всей зоны зафиксировано 37 видов мохообразных, на учетных площадках - 30 видов (81,1% видового состава зоны), видовая плотность - 15 видов. Число родов - 21, семейств - 18. Из экологических групп по отношению к влажности большой удельный вес имеют мезофиты - 60,0%, по отношению к свету - гелиосциофиты - 43,3%. В спектре жизненных форм по-прежнему преобладают ковровые формы - 66,7%. Более половины видового состава произрастает на древесных субстратах (21 вид), из них в при-комлевой части деревьев- 18. Количество облигатных эпифитов (13) почти такое же, как и овражно-балочной зоне. Полночленность неморального базифильного комплекса и на площадках, и для всей зоны - 50,0%, из редких видов только здесь зафиксирован Anomodon attenuatus. Так как в состав неморального базифильного комплекса входят в основном индикаторы первой группы, то и их количество также велико - 9. Активность облигатных эпифитов достаточно высокая - от 3 до 5 баллов. Количество напочвенных видов -11, как и в других зонах (кроме овражно-балочной). Индекс спороношения- 0,4, индикаторных видов - 0,2. ОПП в стволовой части дуба - 0,3б±0,21, в основании ствола - 19,93±3,57 (рис. 43, 44, 45, 46).

Зона овражно-балочной сети (протяженность 1,5 км) характеризуется обилием довольно глубоко врезанных балок со склонами разных экспозиций, иногда с выходами ключей и ручьями. Почвы - как суглинистые, так и супесчаные, более или менее влажные. Днища балок заняты осиной и ольхой черной, с примесью березы бородавчатой, однако преобладающей породой остается дуб черешчатый. Возраст дуба 60-90 лет, II и III класса бонитета, диаметр деревьев - 30-33 см, В этой зоне самый богатый спектр местообитаний: ключи, балки с водотоками (особенно в части, прилегающей к водохранилищу), остатки мощной сети окопов и блиндажей, густая тропиночная сеть, обнаженная и задернованная почва, гнилая древесина. Выявлен 81 вид мохообразных, на площадках — 43 (что составляет 53,8% от зоны). Наименьший процент репрезентативности бриофлоры пробных площадок, определенным образом свидетельствует о высокой вариабельности видового состава в разных участках зоны. Видовая плотность также самая высокая по сравнению с другими зонами - 28 видов. Семейственное и родовое разнообразие - 21 и 27 (самые высокие показатели). Число видов на одно дерево в среднем - 3-5. На отдельных деревьях зафиксировано до 7 видов: Hypnum pallescens, Pylaisiella polyantha, Brachythecium salebro-sum, Plagiomnium cuspidatum, Platygynum repens, Orthotrichum speciosum, Leskea polycarpa. Гелиофитов и сциофитов по 43,3%, по отношению к кислотности субстрата преобладают нейтрофилы - 25,6% и эврифилы -46,5%. Спектр жизненных форм самый разнообразный и выровненный, помимо доминирующих ковровой и дерновинной присутствуют древовидная, пучковатоветвистая формы (по 2,5%). Особенности рельефа нашли отражение в многочисленной группе напочвенных мхов - около 23 видов. Эпигейные мхи разнообразны в систематическом отношении и имеют высокий процент проективного покрытия. Только на учетных площадках этой зоны отмечены редкие виды Lophocolea heterophylla, L.minor, Mnium stellare (балл 1). Наиболее часто встречаются (балл 5) такие лесные виды как: Atrichum undulatum, Plagiomnium cuspidatum, Brachythecium salebro-sum, Eurhynchium hians (примерно 10-15%), также на почве обнаружена Dicranella heteromalla.

Похожие диссертации на Моховой компонент лесостепных дубрав и его использование для оценки состояния экосистем