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

Сукцессионная динамика разнообразия и устойчивости степных экосистем Евразии в зависимости от климатических условий Елизаров, Андрей Валентинович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

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

Елизаров, Андрей Валентинович. Сукцессионная динамика разнообразия и устойчивости степных экосистем Евразии в зависимости от климатических условий : автореферат дис. ... кандидата биологических наук : 03.00.16 / Ин-т экологии Волжского бассейна.- Самара, 1997.- 16 с.: ил. РГБ ОД, 9 97-4/4006-3

Введение к работе

Актуальность темы

Работа посвящена изучению двух эмерджентных параметров экологических систем: разнообразия и устойчивости. Развитие экологии в последние десятилетия привело к признанию, что сохранение биоразнообразия - основа поддержания экосистемами, и биосферой в целом, своей структуры, устойчивости и нормального функционирования. Это положение стало парадигмой и утвердилось в широких сферах общества. Один из основных документов, принятых Конференцией ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992г.) - Конвенция о биологическом разнообразии. В настоящее время изучение биоразнообразия и устойчивости экосистем являются приоритетными направлениями в экологии' например в программе влиятельной группы специалистов, группирующихся вокруг The Ecological Society of America, они являются двумя главными исследовательскими направлениями.

Изучение разнообразия и устойчивости локализовано в двух областях, занимающих разные позиции на макрогеографическом тренде климата и разнообразия. Как указывает член-корреспондент РАН Ю.И.Чернов, именно такой метод в настоящий момент наиболее перспективен для исследования глобальных биогеографических закономерностей.

Диссертация выполнялась в рамках основной тематики Института экологии Волжского бассейна. Этому способствовало получение стипендии, присужденной научным советом РАН "Проблемы экологии и антропогенной динамики" в 1994 г.

Цель и основные задачи работы

Целью работы является изучение динамики разнообразия и устойчивости растительных сообществ при первичной сукцессии степных экосистем в условиях Приазовской возвышенности и Казахского мелкосопочника.

Основные задачи:

Определить, какие пути и модели характерны для первичных сукцессии в данных условиях

Проанализировать изменение видового разнообразия и одного из аспектов устойчивости - упругости - растительного сообщества в ходе сукцессии

Проследить взаимосвязь изменений разнообразия и упругости

Проследить связь моделей сукцессии с изменениями разнообразия и упругости

Оценить соотношение стабильности климатических условий Приазовской возвышенности и Казахского мелкосопочника

Проанализировать влияние стабильности климатических условий на сукцессионные тренды видового разнообразия и упругости растительного сообщества и на взаимосвязь этих трендов.

Научная новизна работы

Впервые для степных экосистем сделана попытка изучения закономерностей их строения и динамики на стыке трех концепций общей экологии: сукцессии, разнообразия и устойчивости. Для изучения данных закономерностей и процессов в степных экосистемах впервые использован биогеографический принцип градиента континентальности. Ряд новых элементов имеется в методике оценки разнообразия и упругости и анализа их изменений, а также в методах анализа климатических характеристик.

Теоретическое значение работы

Изучена сукцессионная динамика разнообразия и упругости степных экосистем и взаимосвязь этих параметров. Доказана ранее теоретически

предсказанная закономерность снижения упругой устойчивости экосистем на зрелых стадиях сукцессии. Изучено влияние стабильности климатических условий на пути и модели сукцессии степных экосистем, сукцессионные изменения разнообразия и упругости и их взаимосвязь.

Практическая значимость работы

Работа связана с проблемами сопротивляемости и реакции на антропогенные воздействия степных экосистем в зависимости от их строения, географического положения и внешних факторов, с проблемой "затягивания" биосферой антропогенных "ран" и ее региональными особенностями. Результаты проведенных иследований могут быть использованы в области экологической инженерии, охраны природы и управления природными системами.

Реализация результатов исследований

Материалы исследований используются автором и его коллегами при проектировании экологического каркаса Самарской области, сети особо охраняемых природных территорий Самарской области (в частности природный степной заказник федерального значения "Синий Сырт"), в проекте по реставрации степных пастбищ на деградированных полях в Большечерниговском районе Самарской области.

Апробация работы

Отдельные результаты работы докладывались на Совещании по проблемам особо охраняемых природных территорий Европейской части России, г.Москва, 6-7 апреля 1992 г.; Семинаре по особо охраняемым природным территориям, Г.Н.Новгород, 7-10 ноября 1993 г.; 1 Научно-практической конференции "Актуальные вопросы современной истории города", г.Тольятти, апрель 1994 г.; Российско-американском семинаре по особо охраняемым природным территориям, г.Талдом, 7-12 сентября 1994 г.

Публикация результатов исследований

Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 11 печатных работах.

Декларация личного участия автора

Автор лично провел в 1992-1994 гг. экспедиционное обследование изучаемых районов, произвел описание пробных площадей, отбор проб и поиск ведомственных данных. Все работы, связанные с лабораторной обработкой материала, математической обработкой данных, интерпретацией полученной информации, оформлением, осуществлены автором самостоятельно.

Основные положения, выносимые на защиту

  1. Уменьшение континентальное климата при движении от центра Евразии к окраине в пределах степного биома - это эффект изменения двух параметров климатической среды: температурного режима и режима выпадения осадков.

  2. Изменение континентальности климата приводит к тому, что популярные среди наиболее континентальных степей модели сукцессии нейтральность и стимуляция заменяются у европейских степей набором моделей стимуляции, ингибирования и толерантности.

  3. Максимум разнообразия растительности при первичной сукцессии степной экосистемы приходится на ее финальную, климаксную стадию. При движении из центра континента к его окраине поднимается абсолютная величина разнообразия на всех стадиях и появляется второй, меньший максимум разнообразия на промежуточных стадиях формирования экосистемы и следующая за ним депрессия. Характер роста разнообразия при северной экспозиции склона носит сигмоидальный характер, при южной - логистический. На первых стадиях сукцессии

разнообразие максимально при северной экспозиции склона, минимально при южной. На более поздних стадиях разнообразие минимально на плоских участках.

  1. Упругая устойчивость автотрофной части экосистемы в ходе сукцессии в целом логарифмически снижается. С движением к окраинам материка абсолютная величина упругости снижается на всех стадиях, но появляется местный максимум или плато кривой упругости на промежуточных стадиях развития. Упругость сообществ на склонах южной экспозиции максимальна.

  2. Взаимоотношения разнообразия и упругости - это обратная зависимость, наилучшим образом описываемая геометрической регрессией.

  3. Характер регрессии этих двух величин не зависит от изменения внешней среды, что свидетельствует о тесной, жесткой взаимосвязи между разнообразием -структурным параметром, и упругой устойчивостью - функциональным параметром.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы и приложений. Ее объем составляет 180 страниц, в том числе 139 стр. собственно текста, 44 фотографий, 22 рисунка, 19 таблиц. Список литературы содержит 80 отечественных и 72 зарубежных источника.

1. КОНЦЕПЦИИ СУКЦЕССИИ, РАЗНООБРАЗИЯ, УСТОЙЧИВОСТИ
ЭКОСИСТЕМ И ИХ ВЗАИМОСВЯЗЬ (Обзор литературы)

На основе изучения обширного литературного материала рассматривается понятийный аппарат и терминология концепций сукцессии, разнообразия и устойчивости экосистем. Анализируются предложенные различными школами модели и механизмы сукцессии, модельные распределения и индексы разнообразия, факторы, формирующие разнообразие и механизмы его обеспечения, модели устойчивости экосистем и факторы, на устойчивость влияющие. Рассмотрены различные точки зрения на изменения разнообразия и устойчивости сообществ при сукцессиях. Проанализирована история вопроса о взаимосвязи разнообразия и устойчивости в экосистеме.