Введение к работе
Актуальность темы. На современном этапе существования человеческого общества и все возрастающего антропогенного прессинга на жи&ую и неживую"природу, когда биосфера все явственнее превращается в ноосферу, одной из самых вахных проблем является охрана природных экосистем и рациональное использование их ресурсов ва основе глубокого изучения всех компонентов данных эко-. систем. Как показали исследования последних лет, в условиях исчезновения с лица земля видов и даже групп видов и целых растительных сообществ, все более актуальным является И' следование флоры как основы растительного покрова, в том числе и флоры мохообразных, с целью разработки практических рекомендации по охране и рациональному использованию растительного мира. Без тщательной инвентаризации.всех компонентов флоры нельзя решить задачу сохранения генофонда органического мира: нельзя допустить потери результатов многовекового эволюционного труда природы, которые могут исчезнуть не познанными и не использованными человеком.
Район исследования - степная зона Восточно-Европейской равнины - один из интереснейших природных районов земного шара. Исследован он в бриологическом отношении недостаточно. Однако изучение мохообразных необходимо проводить именно сейчас, пока еще кое-где сохранились степные участки, особенно на склонах речных долин, балок и оврагов, участки, занятые лесами, кустарниковыми зарослями, плавневой, петрофитной и псаммофитной растительностью. Без знания бриофлоры невозможно полное изучение растительного покрова, невозможно решать вопросы генезиса <$чоры степной зоны и дать прогноз ее развития. Судя по современным тем&ам освоения территории, с течением времени агтропогенизация степной зоны будет возрастать. Нынешние остатки естественных ландшафтов будут играть роль палеогеографической основы при изучении полностью ан-тропогенизированкых ландшафтов. Это положение еще раз подтверждает необходимость детального исследования всех элементов современного растительного покрова, в том числе и мохообразных. Мохообразные, как известно, характеризуются замедленными темпами эволюции, имеют много примитивных черт строения, примитивный цикл воспроизведения с преобладанием гаметофита. Благодаря этим особенностям, многие виды и даже роды сохранили свои анатомо-морфоло-гические признаки и свои ареалы почти неизменными о третичного времени. Эти консервативные группы мохообразных, как остаточный,
- г -
довольно хорошо сохранившийся компонент третичных и раннечетвер-тичных флор, дают материал для установления путей и времени формирования как современной бриофлоры, так и флоры степной зоны в целом.
Цели и задачи исследования. Цель настоящей работы - всестороннее изучение, анализ и теоретическое обобщение оригинальных и литературных данных по флоре, систематике, экологии и географии мохообразных, генезису бриофлоры района и участию мохообразных в формировании ценозов степной зоны, по разработке теоретических и практических методов охраны редких и исчезающих видов бриофлоры степной зоны,-
Были поставлены следующие задачи:
критически изучить видовой состав мохообразных;
составить конспект бриофлоры степной зоны;
изучить структуру бриофлоры /таксономическую,
географическую, биоморфологическую, экологическую, ценотическую/;
выявить специфические особенности бриофлоры степной зоны /зональные, подзональные, провинциальные/ путем сравнительного анализа ее с бриофлорами других территорий;
изучить особенности жизненных циклов, эколого-биологичес-кие особенности мохообразных и их проявления на различных уровнях организации жизни;
выделить и обосновать типы жизненных стратегий видов мохообразных в условиях степной зоны;
с целью выявления закономерностей распределения мохообразных в ценозах различных типов растительности /зональной, экстразональной, интразональной/ степной зоны провести их фитоценотиче-ский анализ;
исследовать генезис и выявить основные этапы истории формирования бриофлоры степной зоны;
изучить закономерности антропогенной трансформации бриофлоры, составить прогноз ее развития;
разработать категории редкости видов мохообразных и предложить меры по охране редких и исчезающих видов бриофлоры степ-
ной зони.
Научная новизна и теоретическая значимость работы. Впервые' выдвинута и обоснована гипотеза о становлении и развитии бриофлоры стрпной зоны Восточно-Европейской равнины и Предкавказья, установлен ее аллохтонный характер, выявлены основные этапы истории формирования, намечен прогноз развития.
Дана развернутая характеристика брисфлоры, установлены структурные особенности, выяснены закономерности участия мохообразных в сложении ценозов всех типов растительности: в ценозах зонального типа преобладают однодомные виды, экстразонального - двудомные, интразонального /азонального/ - имеются различные варианты доминирования половых типов мохообразных.
Впервые проведен углубленный критико-систематический анализ бриофлоры степной зоны, в результате'Которого выяснен ее видовой состав, установлены 55 внутривидовых таксонов, три из них описаны как новые для науки, и составлен конспект, включающий 310 видов (59 из них приведены нами впервые) 114 родов 44 семейств 19 порядков 3 классов отдела Bryophyta. Из состава бриофлоры исключено 3 вида.
Предложен ряд новых коэффициентов и индексов, являющихся дополнительным критерием при оценке провинциальных, подзональных и зональных особенностей бриофлоры и ее антропогенной трансформации. Установлено, что данная бриофлора относится к выделенному нами аридноголарктическому типу.
Впервые выделены типы жизненных стратегий и жизненных циклов мохообразных в конкретных условиях степной зоны и разработана их классификация.
Впервые изучены антропогенные трансформации бриофлоры: выявлен пятизвенный дигрессивный ряд изменений бриофлоры степных ценозов, исследовано участие мохообразных в первичных сукцессиях на субстратах и в местообитаниях антропогенного происхождения, в инициальных стадиях вторичных /восстановительных/ сукцессии - де-мутации, в сложении мохового покрова искусственных ценозов, изучен видовой состав заповедников степной зоны. Выявлено 114 редких и исчезающих видов мохообразных, для определения охранных мер установлено 3 категории редкости.
Практическая значимость работы. Проведенные исследования входили в комплексные плановые темы Института ботаники им. Н.Г.Хо-
лодного АН Украины и Херсонского педагогического института им. Н.К.Крупской, координируемые Научным советом АН Украины по проб леме 2.33.1. "Биологические основы рационального использования, преобразования и охраны растительного мира" / № гос. регистрации 73062572, 79002259 15 ЯШ/.
Результаты работы включены во все выпуски "Флоры мохів Української РСР", в учебное пособие "Растительный мир Херсонской области", в "Продромус растительности Украины". Будут также включены в "Червнону книгу України" - 2-е издание, в монографии по мохообразным Украины. Войдут в учебник для вузов "Систематика рослин" в раздел о мохообразных, в учебные пособия. Конкретные виды мохообразных рекомендованы и используются при изучении мхов в курсе биологии средней школы как представители местной флоры.
По нашим материалам организованы и уже функционируют ботанические заказники для охраны редких видов растений, в том числе редких видов мохообразных: "Ингулецкий лиман" в Херсонской области, "Добрая Криница", "Яковлевский", "Ивано-Кепино" в Николаевской области. Подготовлены материалы по организации ботанических заказников для охраны редких видов растений - "Еуркутский мох", "Давыдов Брод", "Шиловая балка", Широкая балка", "Каменская балка" в Херсонской, "Поречье", "Громоклейский" - в Николаевской, "Светящийся мох" в Днепропетровской области. Полученные данные о видовом составе бриофлоры переданы в биосферный заповедник "Ас-кания-Нова" и Черноморский биосферный заповедник для использования в качестве эталонных при проведении экологического мониторинга в степной зоне.
На зашиту выносятся:
-
Основные положения структурного и фитоценотического анализа, дающие объективную информацию о специфике бриофлоры и закономерностях участия мохообразных в сложении ценозов степной зоны.
-
Концепция выделения типов жизненных стратегий и жизненных циклов видов мохообгл.знмх степной зоны.
-
Обоснование гипотезы о 5-этапной истории формирования бриофлоры степной зоны /эоцено-олигоценовый - современный этапы/.
.4. Итоги изучения антропогенной трансформации, современного состояния и прогноза развития бриофлоры.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались: на заседаниях кафедры ботаники и ежегодных научных конференциях Херсонского педагогического института им. Н.К.Крупской /Хере н, I980-I99I гг./, на заседаниях отдела микологии и бриологии, отдела споровых растений Института ботаники им. Н.Г.Холодного АН УССР /Киев, 1976-1979, 1988, 1989 гг./, на научном семинаре отдела споровых растений Ботанического института им. В.Л.Комарова АН СССР /Ленинград, 1989/, на УД Совещании бриологов Европы /Кировск, 1990/, на УШ съезде Всесоюзного ботанического общества /Алма-Ата, 1988/, на заседаниях секции флоры \\>растительности Центральной организации /Киев, 1976-1979 гг./ и Херсонского . отделения /Херсон, I980-I99I гг./ Украинского ботанического общества, на УШ конференции по споровым растениям Средней Азии и Казахстана/Ташкент, 1989/, на заседаниях кафедры высших растений Киевского государственного университета им. Т.Г.Шевченко /Киев, 1983, 1985/, на Ш Всесоюзном совещании преподавателей педагогических вузов /Мелитополь, 1986/, на Республиканском семинаре "Опыт рекреационного использования лесных территорий Украинской ССР с учетом охраны окружающей среды" /Киев, 1983/, на Республи-' канском научном семинаре "Совершенствование природоохранного образования и воспитания ученической и студенческой молодежи" /Мелитополь, 1988/, на Первых научных чтениях памяти И.К.Пачоского /Херсон, 1989/, на областных научно-практических конференциях по охране природы /Херсон, 1981, 1982 гг./.
Диссертация апробирована на расширенном заседании кафедры ботаники Херсонского педагогического института им. Н.К.Крупской *> и на расширенном заседании отдела споровых растений Института ботаники им. Н.Г.Холодного АН Украины.
Публикации. По материалам исследований опубликовано 50 работ.
Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, списка цитированной литературы, включающего 553 наименования /из них 82 латинским алфавитом/, конспекта бриофло-ры. Она насчитывает U'h. страниц, в том числе ZS.3 страниц основного текста, иллюстрирована 97 таблицами и 29 рисунками.