WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |

Эколого-флористические особенности лугов островной поймы низовий реки северной двины

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Паринова

Татьяна Александровна

ЭКОЛОГО-ФЛОРИСТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛУГОВ ОСТРОВНОЙ ПОЙМЫ НИЗОВИЙ РЕКИ СЕВЕРНОЙ ДВИНЫ

03.02.08 – экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата

биологических наук

Петрозаводск – 2011

Работа выполнена на кафедре ботаники и общей экологии Института естественных наук и биомедицины ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет» имени М.В. Ломоносова

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук профессор Наквасина Елена Николаевна
Официальные оппоненты доктор биологических наук доцент Антипина Галина Станиславовна
кандидат биологических наук старший научный сотрудник Николаевская Татьяна Сергеевна
Ведущая организация Институт экологических проблем Севера Уральского отделения РАН

Защита состоится «7» декабря 2011 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.190.01 при Петрозаводском государственном университете по адресу: 185910, Республика Карелия, г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33, ПетрГУ, эколого-биологический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петрозаводского государственного университета, с авторефератом – на сайте ПетрГУ по адресу http://petrsu.ru

Автореферат разослан « 1 » ноября 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

канд. биол. наук И.М. Дзюбук

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Поймы рек – ценные сельскохозяйственные угодья, и в то же время, уникальный природный объект, который имеет высокую природоохранную значимость и отличается от водораздельных территорий экологическим режимом, пространственной организацией почвенно-растительного покрова и повышенным биоразнообразием. Поймы играют роль миграционных коридоров для распространения видов за пределы их обычного ареала и являются рефугиумами для редких и исчезающих видов. Особый интерес они представляют как богатый источник дешёвых грубых кормов, главным образом – сена, особенно на севере, где сельское хозяйство развивалось в молочно-мясном направлении.

Пойменные луга – самые динамичные естественные сообщества суши (Елиашевич, 1986). По мнению Б.М. Миркина (1965), их обследование необходимо повторять не реже, чем 1 раз в 25 лет, поскольку изменение характера и интенсивности воздействия человека и процесс развития растительности в сторону зональных типов вызывают большие перемены в облике лугов.

В настоящее время пойменные луга Архангельской области, доля которых составляет около 1,6% от всех сельскохозяйственных угодий (Доклад о состоянии …, 2001), уже не такие, какими их описывали исследователи прошлых лет: А.М. Дмитриев (1904), А.П. Шенников (1913 – 1937), Л.А. Соколова (1937), Р.А. Еленевский (1936), А.А. Шахов (1936), Л.А. Дербин (1938), Г.В. Афанасьев (1958 – 1968), Л.Н. Алексеенко (1968 – 1980), В.В. Липатова (1980), В.А. Мартыненко (1989), В.С. Кащенко (1994, 1995). Многие ценные для сельского хозяйства высокопродуктивные пойменные луга сейчас заброшены или используются не по назначению. Антропогенная деятельность и специфические природные особенности повлияли на изменения почвенного покрова, флоры, растительности и продуктивности. Необходима комплексная оценка современного состояния пойменных лугов области и, на основе новых научных данных, разработка рекомендации, направленных на предотвращение их деградации, стимулирование естественных демутационных процессов и повышение продуктивности.

Цель работы заключалась в изучении экологического состояния, разнообразия флоры и растительности, продуктивности лугов островной поймы низовий реки Северной Двины на современном этапе.

В задачи исследований входило:

  1. изучить экологические особенности луговых пойменных фитоценозов;
  2. составить флористический список лугов островной поймы и провести флористический, географический, экологический, экобиоморфологический анализы ценофлоры;
  3. установить эколого-флористические особенности разновозрастных пойменных островов и роль микрорельефа в распределении луговых видов;
  4. выявить разнообразие островных луговых сообществ и их приуроченность к различным почвенно-экологическим условиям;
  5. оценить количественные и качественные показатели продуктивности пойменных лугов в зависимости от агроботанического состава травостоев, экологических условий и хозяйственного использования.

Защищаемые положения:

– Особенности почвенно-растительного покрова лугов островной поймы низовий р. С. Двины формируются под воздействием влияния широкого спектра экологических условий и разных форм и степени хозяйственного использования;

– Ценофлора лугов островной поймы низовий р. С. Двины является бореальной, характеризуется специфическими чертами, связанными с аллювиально-поемной деятельность реки и интенсивным воздействием антропогенного фактора, при этом вносит существенный вклад во флору Архангельской области;



– Луга разновозрастных пойменных островов находятся на разных стадиях сукцессий, что проявляется в эколого-флористических особенностях и связи определённых видов растений с выраженностью микрорельефа.

– На современном этапе происходит деградация лугов островной поймы низовий р. С. Двины, вызванная процессами залежеобразования в связи с забрасыванием угодий, что сказывается на изменении условий их существования и проявляется в особенностях видового состава и показателях продуктивности.

Научная новизна. Впервые за последние десятилетия произведено комплексное исследование пойменных лугов островной поймы в нижнем течении р. С. Двины; составлен флористический список и выполнен его анализ; определены и проанализированы качественные и количественные данные продуктивности лугов в связи с залежеобразованием; дана оценка современным почвенно-грунтовым условиям и их влияния на распределение луговой растительности; изучено влияние микрорельефа на покрытие видов на лугах разновозрастных островов; предложены принципы классификации растительности лугов.

Теоретическая и практическая значимость. Представленные в работе данные имеют научное и социально-экономическое значение. Они вносят вклад в познание экологического состояния экосистем севера, могут быть использованы при проектировании мероприятий, направленных на улучшение состояния пойменных лугов и повышение их продуктивности, что напрямую связано с проблемами интенсификации животноводства. Материалы исследований предоставлены в Министерство АПК и торговли Архангельской области, сельскохозяйственным предприятиям в районе исследований и другим заинтересованным организациям; результаты работы включены в учебно-образовательный процесс при подготовке студентов по направлениям экология, биология, биология-химия, природопользование, агрохимия и агропочвоведение в САФУ имени М.В. Ломоносова.

Обоснованность и достоверность выводов и предложений базируется на использовании обширного полевого материала, применении общепринятых научно-обоснованных методик исследований, современных методов математической обработки данных и статистического анализа с использованием компьютерных программ MS Excel 2006 и пакета PC ORD for Windows version 4.01.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на 11 научных конференциях: Четвёртая международная научно-практическая конференция «Экологическое образование и экологическая наука» (Архангельск, 2004); Международная научно-практическая конференция «Сохранение биологического разнообразия наземных и морских экосистем в условиях высоких широт» (Мурманск, 2009); Региональная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Молодёжь в науку» в рамках ежегодной конференции «Ломоносова достойные потомки» (Архангельск, 2009); Вузовская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Научные исследования аспирантов и молодых учёных ПГУ имени М.В. Ломоносова: возможности и перспективы» (Архангельск, 2010); Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных с международным участием «Проблемы сохранения биологического разнообразия Волжского бассейна и сопредельных территорий» (Чебоксары, 2010); Семнадцатая Всероссийская молодёжная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2010); Научная вузовская конференция в рамках «XII Ломоносовских научных чтений студентов, аспирантов и молодых ученых» (Архангельск, 2010); «V Международный контактный форум по сохранению местообитаний в Баренцевом регионе» (Архангельск, 2010); Восемнадцатая Всероссийская молодёжная научно-практическая конференция. «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2011); Четвёртая международная молодёжная научная конференция в рамках Международной конференции «Развитие академической науки на родине М.В. Ломоносова» «Экология – 2011» (Архангельск, 2011); Научная вузовская конференция в рамках «XIII Ломоносовских научных чтений студентов, аспирантов и молодых ученых» (Архангельск, 2011).

Часть исследований была осуществлена при поддержке Гранта администрации Архангельской области № 03-24 «Оценка продуктивности и разнообразие растительности пойменных лугов северной подзоны тайги Архангельской области», руководитель проекта – Паринова Т.А. (2009 г.) и средств Премии по поддержке талантливой молодёжи, установленной Указом Президента Российской Федерации от 6 апреля 2006 года № 325 «О мерах государственной поддержки талантливой молодёжи» г. Москва (2009 г.).

Публикации. По итогам исследований было опубликовано 14 научных работ, в том числе две в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.

Личный вклад диссертанта заключается в постановке проблемы, разработке методики, непосредственном выполнении полевых работ, анализе, обобщении и интерпретации представленных в диссертации материалов.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, списка литературы, и 4 приложений. Основной текст изложен на 158 страницах машинописного текста, содержит 24 таблицы и 33 рисунка. Список использованной литературы включает 177 источников, в том числе 10 на иностранных языках.





Автор выражает благодарность научному руководителю, доктору с.-х. наук, профессору кафедры лесоводства и почвоведения Лесотехнического института САФУ Е.Н. Наквасиной за всестороннюю помощь в подготовке диссертации; к. б. н., доценту кафедры ботаники и общей экологии САФУ М.П. Бахматовой, во многом определившей область моих научных интересов; к. б. н., доценту кафедры ботаники и общей экологии САФУ О.В. Сидоровой за ценные консультации и методические советы; к. б. н., доценту, заведующей кафедрой ботаники и общей экологии САФУ Е.Ю. Чураковой за помощь в определении видов растений; к. б. н., старшему научному сотруднику Лаборатории болотных экосистем Института биологии КарНЦ РАН С.Р. Знаменскому за консультации; всем сотрудникам кафедры ботаники и общей экологии института естественных наук и биомедицины САФУ имени М.В. Ломоносова, родным и близким за помощь и поддержку.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЙМЕННЫХ ЛУГОВ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

В главе рассматриваются особенности формирования и структуры пойменных ландшафтов, общие экологические особенности пойменных лугов России и их классификация, эколого-геоморфологические особенности лугов островной поймы р. С. Двины, а так же история их изучения.

Поймы занимают около 3% всей площади суши, но их роль в жизни человека настолько важна, что уже более столетия их изучают географы, геологи, ботаники, представители других наук (Чернов, 1999). Можно выделить несколько периодов в истории изучения пойменных лугов р. С. Двины. Научные исследования начинаются с конца IX века. Первые исследования были проведены А.А. Снятковым (1889), как первое естественно-историческое знакомство с кормовой площадью в Вологодской губернии и вообще в России (Ильинский, 1919).

Начало и середина XX века характеризуются активными геоботаническими исследованиями, инвентаризацией кормовых угодий и попытками их классификации. А.М. Дмитриев (1904) изучал заливные луга Холмогорского района как основу местного молочно-мясного животноводства. Затем последовал ряд экспедиций под руководством А.П. Шенникова (1913 – 1937). Крупные экспедиционные работы были проведены в 1950-х годах коллективом кафедры почвоведения и почвенно-агрономического музея ТСХА (ныне РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева) по обследованию почв и растительного покрова лугов р. С. Двины от устья р. Вычегды и до морских островов дельты (Афанасьев, 1957, 1958; Гречин, 1961). Большой интерес представляют работы Л.Н. Алексеенко (1968 – 1980). Свой вклад в изучение и улучшение пойменных лугов р. С. Двины внесла Архангельская опытно-мелиоративная станция, организованная на базе Архангельского болотного опытного поля и входящая в состав Архангельского научно-исследовательского института сельского хозяйства, который был создан в 1991 году в составе Российской академии сельскохозяйственных наук.

После распада СССР изучение северодвинских лугов практически прекратилось. Сегодня, несмотря на снижение темпов хозяйственного использования луговых угодий, исследования пойм, в том числе и поймы р. С. Двины, не потеряли свою научную значимость. Современное состояние, динамика развития и процессы воздействия забрасывания требуют всестороннего изучения на пойменных лугах.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ, ОБЪЕКТОВ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Общая естественно-историческая характеристика региона

В разделе содержатся основные сведения о геоморфологии, рельефе, климате, гидрологии, растительности и почвах Архангельской области. В соответствии с ботанико-географическим районированием территория Архангельская область (без Ненецкого автономного округа) лежит в пределах Евроазиатской таёжной (хвойно-лесной области) (Исаченко, Лавренко, 1980). Разнообразие форм биологической жизни на территории области определяется её размерами и высокой степенью ландшафтной гетерогенности. Зональным типом являются североевропейские еловые леса, дифференцированные по составу в направлении с севера на юг на предтундровые редколесья (лесотундру), северотаёжные и среднетаёжные леса (Шаврина, 2001). Интразональными типами растительности, встречающимися во всех природных зонах области, являются луга и болота. Большинство лугов вторичные, приморские и некоторые пойменные – первичные.

Площадь сельскохозяйственных угодий Архангельской области составляет 632,8 тыс. га, в том числе пашня – 277,7, сенокосы – 247,6, пастбища – 97,9, залежь и многолетние насаждения – 9,6 тыс. га. Из общей площади сельхозугодий 152,4 тыс. га – переувлажнены и 78,1 тыс. га – заболочены (Региональная комплексная …, 2008). Наиболее ценными для использования в сельском хозяйстве являются пойменные (аллювиальные) почвы, которые занимают 4,8% площади области (Варфоломеев, Цымбалюк, 2005).

2.2. Объекты исследований

Объектом исследований являются луга островной поймы низовий р. С. Двины – крупнейшей реки Архангельской области с общей площадь бассейна 357 000 км2 и площадью водосбора в пределах области 158 000 км2, при общей длине 744 км, из них в пределах области 710 км (Кузнецов, 1991; Пекишева, 2007). Река типично равнинная, сравнительно с небольшими уклонами. Русло на протяжении 2/3 приустьевого участка многорукавное. Устье состоит из множества островов, которые разъединяются сетью рукавов, протоков и ериков (Еленевский, 1936 (I); Доклад о состоянии …, 2001; Бызова, 2003). Пойма реки в основном левосторонняя-левобережная, при средней ширине 3 – 5 км. Около 40% площади поймы занимают затопляемые острова. Высота пойменных берегов уменьшается вниз по реке от 9 – 7 до 3 – 2 м. Коренные правобережные берега сложены большей частью из известняков крутые, обрывистые, с высотой от 10 до 50 м (Кузнецов, 1991).



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
 


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.