Введение к работе
Актуальность работы. Пустыни, занимают более 22 % поверхности суши материков и в настоящее время пристальное внимание уделяется к изучению и освоению этих территории. Это обусловлено не только тем, что пустыни обладают значительными минеральными и биологическими ресурсами, но и тем, что в результате хозяйственной деятельности человека во многих аридных экосистемах наблвдавтся интенсивные процессы опустынивания. Данное явление усиливается с усыханпеы крупных рек и еодоєкое. Кроме того, перевыпас, вырубка и заготовка древесно-кустарни-козой растительности, техногенное вмешательства на его почвенный покров ведет развеиванию соленосних грунтов и переносу эолового мелкозема на огромные пространства (Акмигйтоеэ, IS82; Шмытое, 1иУ7). Происходит постепенное прогрессивное расселение галофильнои растительности, в том числе и е пустынях, опусты-ненных и сухих степях Кыргызстана, и республике галофильные (солялкОЕые) пустыни занимают более 350 тыс. га. Наиболее аридные и 'низкопродуктпьные массивы их сосредоточены в западной части Исскк-Кульскои котлоеины.
Жизнедеятельность растении здесь протекает в экстремальных эдауоклимагических условиях, осноеиьми чертами которых являются высокая солнечная радиация, избыток тепла, повсеместная засоленность, каменистость, сплкые ветры и крайне лимитированное количество атмосферной и почвенной влаги. Ииенно поэтому на повестку дня была поставлена весьма актуальная проблема - изучение биоморфологических и эколого-физиологических механизмов адаптации доминирующих еедое растений галоуЕльной пустыни. Углубленное изучение особенностей водного режима и его эколого- географической спецлуики у представителей галофильнои улори помогает глубме понять структурные и функциональные СЕОНСТЕЭ этой уникальной группы растении, нмевд-іеся ландиафткое значение среди ме;,сгорных ьпадин Тянь-Паня.
Цель и задачи исследовании. Целью надих исследований являлось выявление экслсго-фпзиологичесннх механизмов адаптации различных жизненных форм га лом-ильной растительности мападного Ірїнісскккулья на осноеє изучения основных параметров водообмена
и некоторых биоідорлологических особенностей дошнантов е естественных местообитаниях. В задачи исследований еходило:
выяснить некоторые биоморсуологические особенности OQHOE-ных доминантных евдов (характер пространственного развития корневых систем, динамики развитая ассимилирующих органов) и соле-еой состав почЕогрунта исследованного сообщества;
оценить особенности водного реаша в процессе изучения его вакнейщих показателей (интенсивности транспирации, содержании воды в побегах и корнях, сосущую силу, осмотическое давление Еодоз'деркивавдей способности побегов, реального и сублетального водного дефицита)vb дневной и сезонной динамике с учетом микроклиматических уакторов внешней среды;
выявление обидах черт и различий в характере водообмена у изученных видов; .
определить количество н роль транспирационных потерь еоды отдельными Еидаыи и целый сообществом е водном балансе территорий .
Научная новизна работы. Впервые б условиях Западного При-иссыккулья изучен еоднкіі реяим основных жизненных уорм и экологических групп растений галофильной флоры. Результаты проведенных исследований позволили получить новые и более углубленные данные об особенностях фитокдишта галофитных сообществ и закономерностях формирования влагообглена в различных местообитаниях
Установлены величины транспирационных потерь воды отдельными растениями и целым сообществом, уточнены показатели реального, сублетального водного дефицита, сосущей силы и осмотического давления клеточного сока е ассимилирующих органах растении
ля изученных видов выявлены и впервые охарактеризованы особенности их роста и развития в связи с некоторыми морфологическими к эколого-физиологнческим приспособительными реакциями к экстремальным условиям существования. Эти данные яеля-ются базовыми для организации долгосрочного мониторинга процессов опустынивания.
Практическая значимость работы. Результаты эксиерименталь-ных биоморфологических и эколого-физиологических исследований яеляыгся теоретической основой работ по восстановлению к повышению первичной продуктивности фктоценозов пустынь Кыргызстана.
В диссертационной работе впервые дано эколого-умзиологи-ческое обоснование того, что в галоуитных пустинях когут произрастать лишь немногие экобиокоруы, которые занимают определенные экологические ниши, обеспечивая устойчивость сообщества. Полученные экспериментальные данные в значительной степени позволяют расшнуровать Еа:хнешше стороны кизнедеятельносты растении галоуитов в условиях, стрессовых по нескольким ведущим факторам. На практике результаты исследования могут быть использованы в направленной селекции растении, при фитоглелио-рацпи аридных территорий, для определения адаптивной нормы и адаптивных возможностей многих видов пустынной улоры, г то:; числе ондєіліп-'ккх , редких и исчезающих, подлежащих охране пли разведению.
QcHOE-ные положения, выносише на защиту.
На основе проведенных стационарных исследовании выявлены флористические и уитоценотическпе особенности галоуильной пустыни Западного Прииссыккулья с выделением растении доминан-тов. Изучены особенности формирования годичного прироста, уито-клишта приземистого слоя воздуха и корнеобитаемых горизонтов почЕОгруита;
Дана эколого-коруологическая характеристика корнееых систем пенообразователей и о закономерностях пространственного развития корней в зависимости от влажности и засоленности поч-вогрунтов;
Изучены особенности адаптации галоуитов к среде обитания. Показано, что у длительновегетирующих кустарников, полукустарников и полукустарничков отсутствия нарушений еодного реянма в острозасушлііЕке периоды. Сопряженно рассмотрены комплексные геоботанические, почвенные ц эколого-уизиологические характеристики изученного уитоценоза. Установлен положительный характер водного баланса.
Апробация работы. Материалы, положенные в основу диссертации доложены и обсудцены: на ілеяресїіубликанской научно-практической конференции по проблемам экологии, охраны и рационального использования природных ресурсов (Ош, 1990); на международной конуе-зенцик "Высокогорные исследования: изменения и перспективы в j'J. веке" (Бишкек, 1996); на научной конференции Биолого-поч-
4 венного института HAH КР "проблемы изучения исохранения биологического разнообразия" (Бишкек, 1996); на научной конференции "Перспективы направления развития экологических исследований е Кыргызской Республике" (Бишкек, 1996); на Национальном семинаре по борьбе с опустыниванием земель в Кыргызстане (Бишкек, 1997); на расширенном заседании лаборатории флоры, геоботаники, экологии и биогеохиыки растений и на заседании Ученого совета Баолого-почвенного института КАН КР (Бишкек, 1997).