Ценопопуляции Краснокнижных видов окрестностей города Барнаула

Дата добавления: 25 Октября 2013 в 20:01
Автор: t**********@mail.ru
Тип работы: курсовая работа
Скачать полностью (7.85 Мб)
Работа содержит 1 файл
Скачать  Открыть 

Kursovaya_итог.doc

  —  8.76 Мб

Вокруг  озер и заболоченных понижений, на некоторых  открытых участках среди  боров распространены лугово-болотные солончаковатые почвы и солонцы луговые и лугово-степные средние и мелкие солончаковатые.

Почвы окраин сосновых лесов несут много  общих черт с почвами прилегающих типов растительности или пашен: серыми лесными и оподзоленными черноземами. Наибольшие площади вдоль бора занимают черноземы слабовыщелоченные среднегумусные, среднемощные (Атлас Алтайского края, 1980). Материнскими породами служат лессовидные пылеватые суглинки. Запасы гумуса в метровом слое черноземов выщелоченных среднегумусных составляют 360— 375 т/га, а в слое 0—20 см – 150—170 т/га.; реакция почвы в верхних слоях слабокислая. В черноземах обыкновенных малогумусных количество гумуса составляет 3,8—4,5%; реакция почвы нейтральная (Шаврыгин, 1959).

Обыкновенные  и выщелоченные черноземы  являются хорошими плодородными почвами Алтайского края. Они имеют достаточно хорошую структуру, обеспечены влагой, обладают большими запасами питательных веществ. Всё это создать благоприятные условия для возделывания на этих почвах различных сельскохозяйственных культур. В настоящее время большинство этих почв распахано.

Растительность

Растительность Барнаула и его окрестностей относится к подзоне южной лесостепиКоренная растительность представленна степными, лесными и пойменно-луговыми типами, здесь распространены злаки и разнотравье.

Леса занимают днища и склоны балок: берёзовые колки с примесью осины и подлеском из шиповника, караганы. На поверхности ложбины древнего стока произрастает Барнаульский ленточный бор, в котором насчитывается до 30 видов древесных пород. Берега рек обильно поросли черёмухойивойтополемжимолостью.

Среди городской застройки  растительность представлена искусственными насаждениями – парками  (ЮбилейныйЦентральныйСолнечный ветерИзумрудный, Лесная сказка, Нагорныйдендрарий), скверами, бульварами, которые располагаются у общественных зданий, по осям главных улиц. Основные древесные породы — тополь чёрныйклён ясенелистныйрябинаберёза бородавчатаяель сибирскаяяблоня. Всего в городе и его окрестностях произрастает 880 видов сосудистых растений, которые относятся к 95семействам и 413 родам, из них 30 видов занесены в Красную книгу Алтайского края.

Сосновые  леса располагаются  по правобережью Оби  вдоль её долины от Новосибирска до Бийска (Бердский, Читинский, Средне- Обский, Верхне- Обский боровые массивы) и по левобережью, отходя от берега Оби на водораздел Обь- Иртыш, где приобретают характер так называемых ленточных боров. Эти боры полосами в 4-8 км шириной и до 400 км длиной тянутся с северо-востока на юго-запад. Северная лента боров носит название Бурлинской, или Алеусской, южнее расположены Кулундинская и Касмалинская ленты и южнее всех- Барнаульская. На юго-западе южные ленты сливаются, здесь ширина их достигает 20 км и более. Встречаются также небольшие островки сосновых лесов – отборки (Павлова, 1963).

Ленточные боры занимают общую  площадь 2 млн. га имеют  лесопокрытую площадь 1,2 млн. га (Крылов, 1962). Различия в климате южной степной и северной лесостепной части района проявляются в характере сосновых лесов: строении и флористическом составе древесного, кустарникового и травянистого ярусов, в состоянии процессов возобновления и других чертах.

В ленточных  борах распространены две формации: формация соснового леса и формация березово-соснового леса. Сосновые леса как формация широко распространены и разнообразны по составу ассоциаций, представленных рядами групп от наиболее ксерофитных лишайниковых до мезофитных травянистых. Березово-сосновые леса распространены меньше, чаще являются производными, встречаются по понижениям. В основном приурочены к населенным пунктам и окраинам леса. Характерно небольшое развитие болотообразовательных процессов, затухающих к югу.

Близость  грунтовых вод и вместе с тем большая сухость поверхностного слоя почвы объясняют странное сочетание в травостое сухих сосновых лесов настоящих степняков (тонконог, ковыль, типчак и др.) с гидрофитами (тростник), которое отмечают многие исследователи в сосновых лесах Приобья (Павлова, 1963).

Ленточные боры (особенно южные: Касмалинский, Барнаульский) являются наиболее ксерофитными среди окружающих лесов. Они характеризуются широким развитием ассоциаций из группы лишайниковых и остепненных злаковых сосновых лесов. Наиболее ярко это проявляется в юго-западных частях ленточных боров и небольших островных участках леса. (Корниловском, Прослоухинском, Баевском). В северо-восточных частях лент, непосредственно примыкающих к приобскому лесу, состав ассоциаций и общий характер леса почти ничем не отличается от лесов левобережья. Здесь также распространены ассоциации мезофильных травянистых (злаковые, осоковые, разнотравные) и травянисто-брусничниковых сосновых лесов. Южнее роль этих ассоциаций уменьшается, они сменяются остепненно-злаковыми, травянисто-лишайниковыми борами и шире развиты мертвопокровные боры. К особенностям подлеска ленточных боров относится широкое распространение ксерофитных и мезоксерофитных кустарников: Caragana arborescens, некоторых видов спирей – Spiraea crenata, S. media, S. hypericifolia, шиповник – Rosa acicularis, R. majalis.

Ленточные боры располагаются  в районе малой облесенности, среди степной и остепненной луговой растительности. Так, Барнаульская лента при движении с северо-востока на юго-запад пересекает подзоны разнотравно- ковыльной и типчаково-ковыльной степи, а приобские части Барнаульской, Касмалинской и Кулундинской лент уже находятся в разнотравно-луговой подзоне лесостепи (Крылов, 1913).

Касмалинская  и Барнаульская ленты  отличаются широким  развитием остепненных  травянистых и лишайниковых боров. Они имеют значительно большую протяженность, чем Кулундинская, Алейская, и южные части их располагаются уже в пределах степной Кулунды. Боры-брусничники  здесь встречаются лишь очень небольшими пятнами по микропонижениями. Повсюду в подлеске обычна карагана одревесневающая. Вокруг сел и городов лес имеет характер смешанного( с березой, иногда с осиной). Береза нередко замещает сосну при вырубке, образует смешанные с сосной ассоциации, а в более увлажненных условиях произрастает вместе с осиной, которая по низинам становится эдификатором. Из других древесных пород в Барнаульской ленте отмечаются единичные экземпляры ели- Picea obovata и пихты – Abies sibirica. Хорошо развитый злаковый или разнотравный травостой этих лесов используется для сенокошения или выпаса(Павлов, 1963).

Ленточные боры, являясь могучими заслонами от суховеев, имеют климатоувлажнительное, почвозащитное и полезащитное значение (Крылов, 1962).

Распределение всех видов растений сосновых лесов (исключая мхи  и лишайники) по экологическим группам дает следующую картину: около 50% видов относится к группе мезофитов, 25% - мезоксерофитов, 10% - ксерофитов, 4% - гидрофитов, 7% - мезогидрофитов, 2,5% - псаммофитов и 0,7% - к группе убиквистов.

При движении с  северо-востока на юго-запад флористический состав ассоциаций леса меняется в сторону  постепенного уменьшения роли глубоко лесных видов и увеличения участия степняков. В примыкающих к Оби восточных частях ленточных боров лесной элемент развит достаточно сильно.

Лишайниковые  и остепненные  злаковые сосновые  леса при интенсивной  вырубке сосны  скорее могут сменяться степной растительностью, чем более мезофильные леса, где условия для возобновления древесных пород более благоприятны.

В приобских лесах  из злаков обычны мезофиты как овсец пушистый – Avenula pubescens, вейник лесной – Calamagrostis arundinacea, в небольшом количестве бор развесистый – Milium effusum и перловник поникающий – Melica nutans. В смешанных лесах обычна ежа сборная – Dactylis glomerata. Из ксерофитов изредка встречаются типчак и тонконог.

Из  группы разнотравья  выделяется ряд видов, одинаково широко распространенных в  северных и южных  сосновых лесах: золотарник обыкновенный –  Solidago virgaurea, лабазник обыкновенный – Filipendula vulgaris, медуница мягкая – Pulmonaria  mollis, подмаренник – Galium boreale, кошачья лапка двудольная – Antennaria dioica и др. В тоже время такие лесные крупнотравные растения как папоротник-орляк – Pteridium aquilinum, сныть – Aegopodium podagraria, дудник лесной – Angelica sylvestris, какалия копьелистная – Cacalia hastate и др. обычные в приобских северо-восточных массивах, редки в более южных частях боров. Уменьшается к югу роль брусники, широко распространенной в приобских лесах.

Из  бобовых, хотя и в  небольшом количестве, повсюду растет клевер пятилистный –  Trifolium lupinaster и вика двулистная – Vicia unijuga. В травостое остепненных и лишайниковых сосновых лесов обязательно встречается остролодочник колокольчатый – Oxytropis campanulata. Из других представителей семейства бобовых в сосновых лесах отмечается люцерна серповидная – Medicago falcata, астрагал датский – Astragalus danicus, вика приятная – Vicia amoena. К северу их сменяет вика лесная – V. sylvatica, вика призаборная – V. sepium, вика крупнолодочная – V. megalotropis, чина луговая – Lathyrus pratensis, чина гороховидная – L. Pisiformis и др. (Павлова, 1963)./ под ред. доц. М.М. Силантьевой – Река Барнаулка: Экология, флора и фауна бассейна //Барнаул – 2000– 223с.

Луговые степи и лесостепные  луга, в прошлом  покрывавшие пологие  склоны и выравненные участки водоразделов с выщелоченными и оподзоленными черноземами, в настоящее время целиком распаханы. Целинные участки степей сохранились лишь на склонах южной экспозиции с маломощным почвенным покровом. На участках, подвергающихся интенсивному выпасу, развиваются настоящие ковыльно-тонконоговые степи с низким и разреженным травянистым покровом. Основу травянистого покрова таких степей составляют злаки – ковыль волосатик, тонконог, тимофеевка степная, много осоки стоповидной, из бобовых – чаще люцерна желтая и экспарцет.

Из  луговой растительности в правобережной лесостепи большое распространение по склонам долин и логов имеют овсяницевые луга с составом из хороших кормовых злаков и большим участием бобовых, вторичные вейниковые луга – с вейником лесным, дающим низкий по качеству корм, и мятликовые остепненные луга – с мятликом степным и узколистным.

В долине Оби на обширных пространствах поймы развиваются формации полевицевых, овсяницевых, вейниковых и осоковых пойменных лугов. В долинах притоков луговая растительность развита меньше. Луга в поймах рек сочетаются с кустарниковыми зарослями и травянистыми болотами, обычно возникающими на месте заросших стариц.( А.В. Куминова, 1963).

 

Рис. 1 Карта исследуемой местности окрестности г. Барнаула.

Г. Барнаул  и его окрестностеи, располагаются в  лесостепной зоне Западно-Сибирской равнины, разнотравно-луговой подзоне с долей сосновых боров и типичными почвенными черноземами и поймами.

 

 

 

 

ГЛАВА 2. ПОНЯТИЕ О ЦЕНОПОПУЛЯЦИИ РАСТЕНИЙ И ЕЁ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Основным  объектом наших исследований является ценопопуляция (ценотическая популяция, фитоценопопуляция) определенного вида растений. Ценопопуляция - совокупность особей данного вида в пределах одного ценоза (Петровский, 1961; Корчагин, 1964; Работнов, 1969; Уранов, 1967, 1975). Ранее в том же значении, по предложению Т.А.Работнова (1945, 1950а), использовали термин "популяция", применявшийся в последующие годы большинством геоботаников и биоценологов (Гиляров, 1954; Арнольди, 1957; Лавренко, 1959; Беклемишев, 1960; Шенников, 1964; и др.). В предложенной выше трактовке термин "ценопопуляция" принят школой А.А.Уранова; этому же принципу следуют в своих работах многие геоботаники (Рысин, Рысина, 1966; Борисова, Попова, 1971; Любарский, 1975; Работнов, 1975; Рысин, Казанцева, 1975). В этом понимании термин "ценопопуляция" оказывается меньше по объему, чем "конкретная популяция" (Синская, 1948, 1961), "экологическая популяция" (Наумов, 1955) или "местная популяция" (Завадский, 1968).

Ценопопуляция чаще всего представляет часть конкретной популяции; лишь в исключительных случаях (например, в реликтовом фитоценозе) их границы совпадают. Ценопопуляция состоит из особей, различающихся по возрасту, возрастному состоянию и целому ряду других признаков, что позволяет выделять группы особей, сходных по тем или иным показателям. В наших исследованиях основное внимание обращается на выделение групп особей, находящихся на определенных этапах большого жизненного цикла. Большой жизненный цикл, или онтогенез особи, в данной монографии понимается как последовательность всех этапов развития особи - от возникновения зародыша до ее смерти или до полного отмирания всех поколений ее вегетативно возникшего потомства (Смелов, 1937; Уранов, 1975; и др.).

Учение  о ценопопуляциях - один из аспектов общей  теории фито- ценозов. Разработка его включает три последовательных этапа:

1) исследование большого жизненного цикла и выделение возрастных состояний для видов различных биоморф; 2) анализ ценопопуляций этих видов как надорганизменных систем, способных к самоподдержанию в различных экологических и фитоценотических условиях; 3) изучение фитоценоза как системы взаимодействующих ценопопуляций.

К настоящему времени  стало возможным  подвести основные итоги ценопопуляционных исследований на первом этапе, одновременно продолжая активную работу по накоплению новых фактов о возрастных состояних и особенно о структуре ценопопуляций и сделать первые шаги по изучению взаимодействия ценопопуляций.

Изменения, претерпеваемые особью в онтогенезе, являются выражением процесса развития во времени, свойственного ,всем биологическим системам. С этой точки зрения можно говорить о возрастности как свойстве системы (особи, ценопопуляции), характеризующем ее состояние в процессе развития. Возрастность отражает течение биологического времени и может иметь условную количественную характеристику.

Возрастное  состояние особи (или возрастной уровень особи) - это определенный этап онтогенеза растения, характеризующийся  наличием ряда индикаторных морфологических и биологических признаков, в частности, определенным положением особи в пространстве и особыми взаимоотношениями со средой.

Возрастная  группа особей - эго совокупность особей данного возрастного состояния. Этот термин не является синонимом  термина "группа особей по абсолютному возрасту", используемого часто в лесоведении, так как сами понятия "возрастное состояние" и "абсолютный возраст особи" не тождественны, на что неоднократно обращали внимание Т.А.Работнов (1950а), А.А. Уранов (1960, 1975) и другие исследователи.

Описание работы
Цель: Выявить состояния ценопопуляций краснокнижных видов растений в окрестностях г. Барнаула (имеющих различную степень редкости).
Задачи: изучить биологические особенности и популяционно-генетические структуры редких и краснокнижных видов.
Исследовать ценопопуляционные характеристики этих растений.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ Г. БАРНАУЛА И ЕГО ОКРЕСТНОСТЕЙ
ГЛАВА 2. ПОНЯТИЕ О ЦЕНОПОПУЛЯЦИИ РАСТЕНИЙ И ЕЁ
ХАРАКТЕРИСТИКИ.
ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ.
ГЛАВА 4. РЕДКИЕ И КРАСНОКНИЖНЫЕ ВИДЫ ОКРЕСТНОСТЕЙ Г. БАРНАУЛА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК