WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |

И развития растительногопокрова степей бассейна дона (в границах ростовскойобласти)

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Дёмина ОльгаНиколаевна

Закономерностираспределения и развития растительногопокрова степей бассейна Дона

(в границах Ростовскойобласти)

03.02.01 – «Ботаника»

Автореферат

диссертации на соисканиеученой степени

доктора биологическихнаук

Москва

2011

Работа выполнена накафедре геоботаники Государственногоучебно-научного учреждения Биологическийфакультет Московского государственногоуниверситета имени М. В. Ломоносова и вНаучно-исследовательском институтебиологии федерального государственногоавтономного образовательного учреждениявысшего профессионального образования«Южный федеральный университет»

Научныйконсультант:

доктор биологическихнаук, чл.-корр. РАН В. Н. Павлов

Официальныеоппоненты:

Профессор, докторбиологических наук Б. Б.Намзалов

Профессор, докторбиологических наук В. А.Сагалаев

Профессор, докторгеографических наук Г. Н.Огуреева

Ведущаяорганизация:

Институт географииРАН

Защита диссертациисостоится 28октября 2011 г. в аудитории М-1 в 15 час. 30 мин.на заседании Диссертационного совета Д501.001.46 в Московском государственномуниверситете имени М. В. Ломоносова: 119991,Москва, ГСП-1, Ленинские горы, строение 12,Биологическийфакультет

Факс: (495) 939-43-09Интернет-сайт: http://bio.msu.ru

С диссертацией можноознакомиться в библиотеке Биологическогофакультета МГУ им. М.В.Ломоносова

Автореферат разослан27 июля 2011г.

Ученый секретарьдиссертационного совета,

кандидат биологическихнаукМ. А. Гусаковская

Актуальностьтемы. Ростовская область, впределах которой находится исследуемаятерритория бассейна Дона, расположена встепной зоне Евразии и представляет обширный регион(100, 8 тыс. км2). Здесь находятсяуникальные для Россиисообщества и ландшафты:псаммофитные степи Донскогобассейна, реликтовыепетрофитные сообщества Донской гряды,Донецкого кряжа и Приазовскойвозвышенности, аридные засоленные территории ЮжныхЕргеней и древней долиныЗападного Маныча.

На протяжении многихтысячелетий Донской регион поддерживалчеловеческую культуру. В течениедлительного времени здесь наблюдалосьстихийное использование природныхресурсов и в настоящее время крупныемассивы степей на водоразделах оказалисьпрактически полностью распаханными.Сохранившиеся степи в границах Ростовскойобласти занимают около 17 % от ее общейплощади. Они используются в качествеприродных кормовых угодий и находятся наразличных стадиях пасквальнойдигрессии. Хозяйственное давление на степи впоследние десятилетия несколько ослабло,но при этом появились новые угрозы, такиекак частная собственность на землю,распашка целины, лесоустроительныеработы.

В связи с этимвозникает необходимость переоценкизначения донских степей в общей системебиологического разнообразия степной зоны.Однако сведения о биоразнообразии нафитоценотическом уровне организациирастительного покрова степей бассейнаДона в современной ботаническойлитературе представлены недостаточно.

Актуальность изначимость работы определяетсянеобходимостью обобщения новых материалов: геоботаническихописаний, картрастительности, атакже палеоботаническихданных, являющихся важнейшим источникоминформации о закономерностяхраспределения и развития растительногопокрова.

Цель и задачиисследования. Цель работы– изучениеосновных закономерностей распределения иразвития растительного покрова степейбассейна Дона.

Основные задачи:

1. Выполнить эколого-флористическуюклассификацию степнойрастительности бассейнаДона и определить положениевыделенных синтаксонов в системетипологических и эдафическихподразделений;

2. Провести инвентаризацию видового состава ценофлоры степей бассейна Дона,осуществить анализ еетаксономической, биоморфологической ихорологической структуры;

3. Исследовать основныеэтапы истории формированиярастительногопокрова, осуществить пространственно-временныеинтерпретации географических сменрастительности и филоценогенетическихпреобразований в неоплейстоцене иголоцене;

4. Выполнить ботанико-географическоерайонирование степейбассейна Дона;

5. Датьэкспертную оценку природоохраннойзначимости растительных сообществ степейбассейна Дона, разработать рекомендации посовершенствованию их охраны.

Защищаемыеположения.

1.Эколого-флористическая классификациястепной растительности бассейна Донаотражает существующую иерархиюэколого-географических факторов ипространственную организациюрастительного покрова региона. Важнейшимифакторами среды, лимитирующими развитиерастительности, являются общее увлажнение,богатство, засоленность и карбонатностьпочв.

2. Ценофлора степейбассейна р. Дон (759 видов), содержащая почтив равной мере видыдревнесредиземноморского и бореальногогеоэлементов, отражает сложныезакономерности формирования степнойрастительности в процессекриоксерогенного экоморфогенеза.

3. Плиоцен-четвертичнаядинамика растительного покрова,включающая циклические сменысубтропических ценозов гемибореальными,неморальными и степными, сопровождаласьзначительным распространением азональнойгалофитной растительности.

4. Уточнённая схемаботанико-географического районированияРостовской области отражает пограничноеположение региона на стыке двух провинцийПричерноморско-Казахстанской подобластистепной области Евразии – Причерноморской иЗаволжско-Казахстанской.

Научная новизна работы.Результаты исследованиясущественно углубляют представления обособенностях пространственного распределения и развитиярастительного покрова степной частибассейна Дона. Впервые проведенаинвентаризация степной ценофлоры,выполнен анализ ее таксономической,биоморфологической,эколого-фитоценотической иценогенетической структуры. Описан новыйдля науки вид Salicornia heteranthaS.S. Beer et Demina. В качестведополнения к флоре Нижнего Дона приведено17 новых видов, из которых Phlomis puberula Kryl. Et Serg.– новый дляфлоры Восточной Европы, Stipa adoxa – для территорииРоссии. Обнаружено местонахождение вида,считавшегося ранее исчезнувшим в пределахРоссии –Cymbochasma borysthenica Klok. et Zoz.



Выявлено ценотическоеразнообразие и определено положение синтаксонов всистеме высших единиц растительностиЕвразии: выделено 37ассоциаций, входящих в состав 7 союзов, 5порядков и 4 классов,составлен продромус степных сообществбассейна Дона. Определеныважнейшие экологические факторы,лимитирующие развитие растительности. Спозиций эколого-флористическойклассификации описано новых 33 ассоциации,три подсоюза и один союз.

На основе корреляциипалинологических спектров иэколого-фитоценотических параметров средыпроведена пространственно-временнаяинтерпретация географических сменрастительности и филоценогенетическихпреобразований в неоплейстоцене иголоцене, детализированаплиоцен-четвертичная динамикарастительного покрова, предложена гипотеза происхождениягемигалофитных полукустарничково-дерновиннозлаковыхсообществ. Обосновананесостоятельность гипотезы существованияна исследуемой территориинеоплейстоценовых перигляциальныхтундро-степей. Уточнены схемы флористического иботанико-географического районирования.Разработаны критерии оценкиприродоохранной значимости степныхсообществ,рекомендации по совершенствованию ихохраны и формированию экологической сети вРостовской области.

Практическаязначимость работы.Результаты работы используются приорганизации, подготовке ипроведении занятий, учебныхпрактик для студентов биолого-почвенногофакультета ЮФУ и биологическогофакультета МГУ.

Полученные сведенияиспользованы при подготовке Красных книгРостовской области и РоссийскойФедерации, электронного учебника«Атлас-определитель флоры Ростовскойобласти». Разработанная иерархическаясистема территориальных единицрастительности апробирована в ГИС-проекте«Карта восстановленной растительностиРостовской области».

Материалы исследованийлегли в основу проекта формированиясистемы памятников природы Ростовскойобласти, в котором обосновано выделение 30новых особо охраняемых природныхтерриторий, проектов двух кластерныхучастков Государственного природногобиосферного заповедника «Ростовский»,Природного парка «Донской» и проектаэкологических сетей на региональном итрансграничном уровнях, использованы врамках проекта Европейского Союза«Комплексное использование земельЕвразиатских степей» для осуществленияэкспертных оценок современного состояниярастительного покрова степей региона,находящихся на разных стадиях пасквальнойдигрессии.

Обоснованностьвыводов. В основу работылегли данные многолетних полевыхисследований территориибассейна Дона с 1989 по 2010 годы. В анализеиспользовано около 7 тыс. геоботаническихописаний, из них более 3тыс. выполнены автором,остальные описания взяты из архиваинститута «Южгипрозем»(1954-1964 гг. –первый этап; и 1979-1987 гг. – второй этапсплошного геоботанического обследованиятерритории Ростовскойобласти). Часть описанийлюбезно предоставлены автору сотрудникамилаборатории «Биоразнообразие» НИИбиологии ЮФУ.

Для выявленияпространственной структурырастительности использовались такжеданные ландшафтного профилированиярегиона, результаты камерального иполевого дешифрирования аэрофотоснимков икосмических снимков 139 ключевых полигонов.Для работы с геоботаническими описаниямиприменялись следующие пакеты программногообеспечения: IBIS, TURBOVEG, STATISTICA, PC-ORD иJUICE. Длякартографирования растительности исоздания базы данных геопространственнойинформации –пакеты программ ArcInfo, ArcGIS и MapInfo.

Апробация. Результаты исследований былипредставлены на международной научнойконференции «Биологическиепроблемы устойчивого развития природныхэкосистем» (Воронеж, 1996); на региональнойконференции «Актуальные вопросы экологиии охраны природы экосистем Кавказа»(Ставрополь, 1997); на международной конференции«Проблемы ботаники на рубеже XX-XXI веков» (Санкт-Петербург, 1998); на международнойнаучной конференции по систематике высшихрастений, посвященной 70-летию чл.-кор. РАН,профессора В. Н. Тихомирова (Москва, 2002);на третьем и четвертоммеждународных симпозиумах «Степи Северной Евразии»(Оренбург, 2003, 2006); на межрегиональнойнаучно-практической конференции «Осостоянии и перспективах развития особоохраняемых природных территорий ипроблемах борьбы с деградацией(опустыниванием) земель» (Вешенская. – Ростов-на-Дону, 2005);на международной конференции «Изучениефлоры восточной Европы: достижения иперспективы» (Санкт-Петербург, 2005); на 4-ой международнойконференции «Planta Europa: Saving theplants of Europe» (Valensia, 2006); на международнойнаучно-практической конференции «Рольособо охраняемых природных территорий всохранении биоразнообразия»(Ростов-на-Дону, 2006); на международнойнаучно-практической конференции«Сохранение биоразнообразияводно-болотных угодий и устойчивоеиспользование биологических ресурсов встепной зоне» (Ростов-на-Дону, 2007); намеждународной конференции INQUA-SEQS «Quaternarystratigraphy and paleontology of the southern Russia: connections betweenEurope, Africa and Asia» (Ростов-на-Дону, 2010); намеждународной конференции «Eurasian steppes: StatusThreats and adaptation to climate change» (Hustai National Park,Монголия, 2010).





Публикации. По теме диссертации опубликовано65 работ, в том числе 1монография, 2 коллективныемонографии и 11 статей в журналах, рекомендованныхВАК.

Структура и объемработы. Диссертация состоитиз введения, 8 глав, заключения, спискалитературы и приложений.Объем работы составляет 512страниц машинописноготекста, включая 69 таблиц, 56 рисунков исписок литературы (704работы, в том числе 57 на иностранных языках). Приложения составляют 235страниц и включают 42таблицы.

Благодарности. Выражаю благодарностьвсем моим коллегам и друзьямза помощь и ценные советы при подготовкедиссертации. Особую благодарность ипризнательность выражаю моему учителю и научномуконсультанту,члену-корреспонденту РАН,профессору ВадимуНиколаевичу Павлову.

Глава 1. Природныеусловия бассейна Дона

(в границах Ростовскойобласти)

1.1. Географическоеположение, геологическое строение ирельеф. ТерриторияРостовской области находится на югеВосточно-Европейской равнины(географические координаты: 38°–45° в.д., 46°–50° с.ш.) ипредставляет собой полого-холмистуюместность с абсолютными отметками от нулядо 253 м. Наиболее возвышенные участки,представленные отрогами Донецкого кряжа,Средне-Русской возвышенности и ЮжныхЕргеней, находятся на западной, северной июго-восточной окраинах областисоответственно.

Расположениеисследуемой территории бассейна Дона вобласти сочленения разновозрастныхструктур –Восточно-Европейской древней(докембрийской) платформы (Украинскогощита и Русской плиты) и молодойэпигерцинской Скифской плиты, обусловилодовольно сложное ее геологическоестроение и особенности рельефа. Регионимеет длительную палеогеографическуюисторию и уже в палеоцене здесьсуществовали отдельные, изолированныедруг от друга, участки суши. Формированиеболее возвышенных территорий, начиная смиоцена, происходило в условияхконтинентального режима; пониженныеравнины долгое время развивались подвоздействием трансгрессивно-регрессивныхциклов древних морских бассейнов. Напротяжении неоген-четвертичного временирайоны исследований не были подверженыоледенениям.

1.2. Климат.Географическое положение регионаобуславливает здесь господство умеренноконтинентального климата, важнейшимипараметрами которого являютсятемпература, осадки и их соотношение.Количество атмосферных осадков в районеисследований увеличивается с увеличениемабсолютных высот на возвышенностях и внаправлении с востока на запад. Высокиетермические характеристики определяютзначительную годовую величинуиспаряемости, которая на крайнемюго-востоке имеет максимальные значения.

Территория входит вАтлантико-континентальную степную областьи разделяется на две подобласти: западную ивосточную. Являясь главенствующимфактором в распределении почвенного ирастительного покрова, климат определяетне широтную, а меридиональнуюнаправленность смен подзональных типовпочв и растительности, которые осложняютсятакже особенностямилитолого-геоморфологического строения ирельефом региона. Распространениезасушливыхразнотравно-дерновиннозлаковых степей назападе области объясняется превалирующимвоздействием широтного переносаатлантических воздушных масс,экранирующим влиянием Кавказа иприморским (приазовским) положениемюго-западной территории; в отличии от них,восточные районы характеризуются болееконтинентальными условиями, гдеформируются сухие дерновиннозлаковыестепи. На юго-востоке они сменяются оченьсухими, опустыненными степями, развитиекоторых обусловлено наиболее ариднымиусловиями, засолением, а также близостью кним туранских пустынь.

1.3. Почвы.В структуре зонального почвенного покровапреобладают черноземы, приуроченные кзападной части области: на северепредставлены южными черноземами, к югусменяются обыкновенными (предкавказскимии приазовскими). Часто черноземыпредставляют глубоко- ипотенциально-засоленные почвы. Меньшуюдолю занимают каштановые, которыераспространены в восточной части:темнокаштановые и каштановые; наюго-востоке они сменяютсясветлокаштановыми. Светло-каштановыепочвы формируются в степных условиях сразвитым микрорельефом, поэтомувстречаются только в комплексе с солонцамии лугово-каштановыми почвами. Засоленныепочвы имеют значительное распространениеи составляют около четверти от общейплощади почвенного покрова области. Ихгенезис и география обусловлены близкимзалеганием засоленных почвообразующихпород и во многом определяется рельефомтерритории. Песчаные почвы и пескиприурочены к надпойменным террасамДона и его притоков. Плохо сформированныескелетные почвы и обнажения породразличного литологического состава, накоторых происходит первичноепочвообразование, широко распространенына Донецком кряже, а также по склонам балоки долин рек, на Донской гряде и вПриазовье.

1.4. Растительность.Преобладающим типомрастительности является степная.Выделяются два подзональных, или широтныхтипа степей: настоящие, или типичные степи,представленныеразнотравно-дерновиннозлаковыми(засушливыми) на черноземах идерновиннозлаковыми (сухими) на каштановыхпочвах; и опустыненные степи –полукустарничково-дерновиннозлаковые(очень сухие) на светлокаштановых почвах.

Эдафические вариантыстепной растительности в границах областипредставлены пелитофитными,формирующимися на почвах тяжелого иоблегченного механического состава,глинистых и суглинистых; псаммофитными,гемипсаммофитными и петрофитнымисообществами – на относительно более легких,песчаных, супесчаных и каменистыхсоответственно; гемигалофитными,развивающимися на почвах с разной степеньюсолонцеватости.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.