Содержание к диссертации
Стр.
Введение 4
Глава 1. Современное состояние исследования процессов
синантропизации растительного покрова 9
Глава 2. Краткая характеристика природных условий района
исследований 30
Границы и площадь 30
Геологическое строение и рельеф 32
Гидрология 33
Климат 35
Почвы 37
Растительность 37 ГЛАВА 3. Объект исследований, методика сбора и обработки
МАТЕРИАЛА, ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ 40
Объект исследований 40
Методика исследований 40
Объем выполненных работ 47 ГЛАВА 4. Анализ синантропного компонента флоры Печоро-
Илычского заповедника 48
4.1. Таксономический анализ синантропного компонента флоры
ПИБЗ 48
Географический анализ синантропного компонента флоры ПИБЗ 57
Биоморфологический анализ синантропного компонента флоры ПИБЗ 61
Эколого-морфологический анализ синантропного компонента флоры ПИБЗ 66
Ценотический анализ синантропного компонента флоры ПИБЗ 67
Флорогенетический анализ синантропного компонента флоры ПИБЗ 69
з
Глава 5. Растительность антропогенно трасформированных
местообитаний печоро-илычского биосферного
заповедника 77
Характеристика синантропных сообществ равнинного участка ПИБЗ 77
Характеристика синантропных сообществ предгорного участка ПИБЗ 87
5.3. Характеристика синантропных сообществ горного участка ПИБЗ 117
Глава 6. Динамика синантропной флоры и растительности Печоро-
Илычского заповедника 13 О
История освоения района и временная динамика синантропной флоры ПИБЗ 130
Пространственно-временная динамика синантропной растительности ПИБЗ 135 ВЫВОДЫ 146 Литература 148 Приложения 168
Введение к работе
Человек, появившийся на определенном отрезке эволюции органического мира, по мере своего социального развития превратился в мощный фактор, преобразующий все живое на Земле. В. А. Красилов (1992) наглядно иллюстрирует влияние человека на организмы, сравнимое с геологическими процессами. Опасность различных антропогенных факторов заключается в их масштабности, неотвратимости, во многих случаях скрытности воздействия, кумулятивности эффекта и в позднем обнаружении его результатов (Соколов и др., 1997).
Флора - динамичное природное явление, ему свойственны исторические изменения под влиянием геологических и климатических факторов, с одной стороны, и современные изменения под воздействием антропогенных факторов - с другой.
Возникновение в нарушенных человеком местообитаниях синантропных или в той или иной мере синантропизированных растительных сообществ - одна из форм проявления более общего процесса синантропизации растительного покрова.
Под синантропизацией понимают стратегию адаптации растительного мира к условиям среды, измененным или созданным в результате деятельности человека. Этот процесс проявляется во всеобщем обеднении флоры, стирании ее региональных особенностей, замене местных видов заносными, снижении стабильности растительных сообществ, замене коренных растительных сообществ синантропними (Горча-ковский, 1984, 1999).
В комплексе мер по охране растительного мира от негативного влияния антропогенного фактора одно из важных мест занимает создание сети природных резерватов различного ранга. При этом особо охраняемые природные территории (ООПТ) невозможно полностью оградить от антропогенных трансформаций фитоценозов, от вторжения синантропных растений, вследствие осуществления различной деятельности человека: проведения научных и хозяйственных работ, организации экскурсий и туристических походов.
В то же время путем достаточно продуманных мер, с учетом местных природных и социально-экономических условий возможно в некоторой мере контролировать процесс синантропизации растительности, ограничить его отрицательные последствия. Одним из обязательных условий такого контроля является выявление особенностей протекания процесса синантропизации в условиях заповедного режима в различных регионах (Горчаковский, 1984, 1999).
На территории Печоро-Илычского государственного природного биосферного заповедника (ПИБЗ) до сих пор сохраняются природные комплексы естественных ландшафтов, незатронутые или мало затронутые хозяйственной деятельностью человека. Кроме того, природные комплексы трех крупных ландшафтных участков — равнинного, предгорного и горного, в пределах одной ботанико-географической зоны и на территории одного заповедника, - позволяют изучать особенности процесса синантропизации растительного покрова в условиях заповедного режима в разных ландшафтных комплексах в зависимости от характера и интенсивности антропогенных воздействий.
Целью нашей работы было на примере ПИБЗ изучить особенности процесса синантропизации растительного покрова в условиях заповедного режима в разных ландшафтных комплексах и в разных высотных поясах в зависимости от характера и интенсивности антропогенных воздействий.
Задачи работы:
провести таксономический, географический, биоморфологический, эколого-морфологический и ценотический анализ синантропной фракции флоры заповедника;
выявить и охарактеризовать разнообразие растительных сообществ антропогенных местообитаний, дать оценку уровня их синантропизации;
провести сравнительную оценку процесса синантропизации в разных ландшафтных комплексах и разных высотных поясах (горно-лесном, подгольцовом и горно-тундровом) с учетом характера и интенсивности антропогенных воздействий.
Актуальность и научная новизна работы
Исследование антропогенной динамики растительного покрова позволяет изучить современное состояние сообществ и процессы, происходящие в них. Заповедные территории, задачей которых является сохранение естественных биогеоценозов, полностью не защищены от инвазии синантропных видов. В то же время это проникновение крайне редко и чаще всего зафиксировано, что позволяет изучить начальные этапы синантропизации различных сообществ или, наоборот, этапы восстановительных сукцессии, а также экстраполировать полученные данные на другие антропогенно измененные территории.
Новизна работы заключатся в том, что до настоящего времени на территории ПИБЗ не проводилось планомерных работ по выявлению синантропной флоры заповедника и степени влияния антропогенного фактора на естественную флору заповедника. Работы разных авторов затрагивают либо естественную растительность заповедника (Ланина, 1940; Корчагин, 1940; Лавренко и др., 1995; Флора и растительность, 1997), либо синантропную растительность близлежащих к нему районов Республики Коми (Мартыненко, 1990; Шушпанникова, 2001).
В результате проведенных исследований впервые осуществлено сравнение состава и структуры синантропных компонентов флор различных ландшафтных участков Печеро-Илычского биосферного заповедника (равнинного, предгорного и горного), а также проведено исследование влияния антропогенной нагрузки на растительные сообщества в различных высотных поясах гор, расположенных на территории данного заповедника. Впервые дан обзор синантропной растительности разных ландшафтных участков заповедника. Уточнены местонахождения некоторых редковстре-чаемых его территории видов (Carum carvi, Chenopodium polyspermum, Роа sup in а и др.). Указан новый для заповедника вид - Chenopodium polyspermum.
Практическая значимость работы
Материалы исследований могут быть использованы для разработки научно-практических основ мониторинга и прогноза состояния растительного покрова Печо-ро-Илычского биосферного заповедника и прилегающих к нему территорий.
7 Результаты исследований в виде аннотированных списков были включены в Летопись природы Печоро-Илычского заповедника (в 2001-2004, 2006 гг.).
Основные положения, выносимые на защиту:
Видовой состав локальных флор Печоро-Илычского заповедника весьма различен, что обусловлено не только абиотическими факторами, но и небольшой степенью антропогенной нагрузки, а также относительной изолированностью этих флор друг от друга.
Под влиянием антропогенных нагрузок происходит нарушение стабильности растительных сообществ, что ведет к образованию большого числа производных фи-тоценозов на разных стадиях сукцессии из относительно небольшого числа предкли-максовых и климаксовых сообществ.
При продвижении от равнинных участков к горным и от нижних горных поясов к верхним доля заносных видов в сложении растительных сообществ уменьшается, а доля местных синантропных растений увеличивается.
Уровень синантропизации растительного покрова ООПТ зависит от площади территории, продолжительности заповедания, интенсивности и длительности антропогенных нагрузок.
Благодарности
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ № 05-04-48424, № 02-04-49462, № 02-04-63024, гранта № 00-15-97901 "Ведущие научные школы", гранта НШ 2140.2003.4.
Горчаковского Павла Леонидовича за формулирование проблемы п дея-
Автор благодарит научного руководителя академика РАН, доктора биологических наук
тельное обсуждение ключевых моментов диссертации. Автор выражает благодарность всем сотрудникам Печоро-Илычского государственного природного биосферного заповедника, а в особенности бывшему директору Мегалинскому К. О., директору Якушеву А. Б., заместителю директора по научной части Куприянову А. Г., сотруднику заповедника, кандидату биологических наук Бобрецову А. В. за содействие в органи-
8 зации полевых работ. Автор благодарит сотрудников лаборатории фитомонито-ринга и охраны растительного мира Института экологии растений и животных кандидата биологических наук Никонову Н. Н., кандидата биологических наук Ерохину О. В., кандидата биологических наук Золотареву Н. В., кандидата биологических наук Телегову О. В., кандидата биологических наук Эктову С. Н. за помощь в обсуждении научных результатов. Автор также благодарит сотрудников других лабораторий: старшего научного сотрудника кандидата биологических наук Лукьянову Л. Е., ведущего инженера Садьткову Н. О., ассистента кафедры зоологии биологического факультета Уральского госуниверситета им. А. М. Горького Головачева И. Б. за помощь в проведении полевых работ.
