У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название ФиторазнооБразие воднык экосистем Центрального Предкавказья
Количество страниц 256
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 24506.doc 
Содержание Содержание
ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ... 5

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ

ГИДРОФИЛЬНОЙ ФЛОРЫ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ

ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ... 14

Глава 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ

ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ... 19

Глава 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ... 28

Ф Глава 4. ГИДРОФИЛЬНАЯ ФЛОРА ЦЕНТРАЛЬНОГО

ПРЕДКАВКАЗЬЯ И ЕЕ АНАЛИЗ... 35

4.1. Альгофлора водных экосистем... 35

4.2. Флора макрофитов и гигрофитов... 46

4.2.1. Общий анализ флоры... 46

4.2.2. Гидрофиты... 60


4.2.4. Гигрофиты... 63

4.2.5. Типологическая структура флоры макрофитов... 65

4.2.6. Сравнительно-географическая оценка

флоры макрофитов... 8^

4.2.7. Новые флористические находки... 103

ш

4.3. Генезис гидрофильной флоры... НО

Глава 5. ФИТОЦЕНОТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ГИДРОМОРФНЫХ КОМПЛЕКСОВ

ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ... 114

5.1. Сообщества макрофитов... 114

5.1.1. Сообщества гидрофитов... 114

{Ш 5.1.2. Сообщества гелофитов... 121

5.1.3. Гидроботаническое районирование... 130

3

5.2. Сообщества гигрофильных лугов и

переувлажненных местообитаний... 135

5.3. Сообщества лесных рек и ручьев... 138

Глава 6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

ФИТОКОМПОНЕНТА ВОДОЕМОВ

ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ... 141

6.1. Структура парциальных флор водоемов... 141

6.2. Фенология фитокомпонента водоемов... 156

6.2.1. Фенология водорослей... 156

- 6.2.2. Фенология макрофитов... 158

6.3. Стациально-лимнологическая приуроченность макрофитов... 163

6.4. Жизненные формы макрофитов... 172

Глава 7. АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ И

ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ГИДРОФИЛЬНОЙ ФЛОРЫ 4н И РАСТИТЕЛЬНОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО

ПРЕДКАВКАЗЬЯ... 180

7.1. Трансформация флоры и растительности озер... 181

7.2. Изменение фиторазнообразия степных рек... 188

7.3. Роль гидротехнических сооружений и прудовых хозяйств в трасформации гидрофильной флоры

1 ПС

и растительности...

" 7.4. Охрана фитокомпонента водоемов... 204

Глава 8. ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ВОДНЫХ

ЭКОСИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ 214

Выводы ... 224

Литература... 229

Приложение 1. Коспект флоры водных экосистем <*. Центрального Предкавказья... 256

Приложение 2. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды гидрофильной флоры Центрального Предкавказья...

Введение



ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Современные тенденции развития биологической науки требуют разработки научных основ инвентаризации и оценки природных, в частности биологических, ресурсов территорий, что нашло отражение в утвержденном Правительством Российской Федерации Перечне приоритетных направлений науки, техники и технология Российской Федерации (Живые системы; Рациональное природо-пользование), Критических технологий Российской Федерации (Восстановление нарушенных земель, ландшафтов и биоразнообразия) и признано в числе Основных направлений фундаментальных исследований Российской академией наук (Флористика, фаунистика, биогеография; Инвентаризация и оценка биоразнообразия. Мониторинг).

$ Возрастающее влияние человеческой деятельности на

природную среду приобрело глобальный характер, что приводит к деградации растительного покрова, как важнейшего компонента биосферы, играющего в ее эволюции и в судьбе человечества одну из ключевых ролей. Особое значение приобретает изучение растительного компонента водных экосистем, которые, как важнейший компонент природной среды, храни-тель жизни и биосферы, подверглись антропогенному воздействию в XX столетии с особой силой (Хубларян, 1999). Отсутствие детальных сведений об этих процессах затрудняет реализацию Концепции устойчивого развития (Залиханов, 2002а, 20026, 2003 и др.).

В настоящее время проблема изучения и сохранения био-

& разнообразия признана самой актуальной и рассматривается в

числе приоритетных направлений фундаментальных исследо-

ваний в мировом масштабе («Международная конвенция по сохранению биологического разнообразия» - Рио-де-Жанейро, 1992; «Окружающая среда для Европы». IV Конференция ми-

v нистров НПО НТО, 1998). Несмотря на всю свою значимость,

ее решение отстает в развитии от требований науки (Лебедева и др., 2004), особенно стенобионтных видов растений, в том числе и в Центральном Предкавказье.

В этой связи особый интерес представляет изучение фи-торазнообразия водных и приближенных к ним экосистем,

'* отличающихся интразональностью, а также специфическими

особенностями структуры и функционирования (Алимов, 1989, 1997, 2000; Alimov, 1991 и др.; Макрофиты-индикаторы..., 1993; и др.). Исследование фиторазнообразия гидроэкосистем Центрального Предкавказья не носило углубленно-направленного характера, что затрудняет инвентаризацию, а

(ф также разработку механизмов охраны, рационального исполь-

зования и делает актуальным их изучение в данном регионе.

Особую роль водные растения начинают играть при внедрении новых систем адаптивно-ландшафтного земледелия, ставящих целью формирование экологически сбалансированных агроландшафтов (Защитное..., 1998). Они находят, а в ряде случаев уже нашли, свое достойное место при разработке

~ оптимальных соотношении сельскохозяйственных угодий как

основной компонент экологического каркаса.

Водоемы с ограниченным пространством (озера, пруды и др.) являются объектами биогеографических исследований как "островные" экосистемы, дающие ценную информацию, в частности, для создания оптимальной сети охраняемых природ-

j0i ных территорий, гарантирующих сохранение и обмен биоты

(Пианка, 1981; Воронов, 1987; Бигон и др., 1989; Тишков, 1993; Воронов и др, 2002; Абдурахманов и др., 2003).

^л Помимо этого, такие сведения необходимы для решения

задач практического характера, поскольку водные растения подчас являются хорошими индикаторами состояния и изменения природной среды, могут быть широко использованы в народном хозяйстве в качестве технических, кормовых, лекарственных, эфирномасличных, берегозащитных, берегоукреп-ляющих, очищающих воду и т.д. растений.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение фиторазнообразия водных экосистем Центрального Предкавказья. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

- провести инвентаризцию гидрофильной флоры региона и осуществить ее всесторонний анализ;

»fc - осуществить типологию гидрофильной флоры региона и

на ее основе дать сравнительно-географическую оценку флоры и выявить ее основные черты имманентности;

- выявить основные пути флорогенеза;

- изучить фитоценотическую структуру водных экосистем региона;

- определить место Центрального Предкавказья в гидро-ботаническом районировании европейской части бывшего СССР и провести дробное гидроботаническое районирование;

- исследовать некоторые черты экологии фитокомпонен-та водных экосистем: структуру парциальных флор, фенологию, стадиально-лимнологическую приуроченность;

- провести классификацию жизненных форм высших v**' водных растений региона;

- проанализировать вопросы антропогенной трансформации гидрофильной флоры и растительности региона;

л - выявить виды, синтаксоны растительности и водоемы,

подлежащие охране;

- определить первичную продуктивность водных экосистем региона.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Результаты инвентаризации и всестороннего анализа гидрофильной форы и растительности региона.

2. Типологическая структура гидрофильной флоры; представления о гидрофитоне и гидрофильном ядре флоры как основе сравнительно-географического анализа и оценки имманентности фиторазнообразия водных экосистем географических регионов.

'^* 3. Флорогенетические построения; представления о том,

что основу генезиса гидрофильной флоры составляют процессы миграции (и изоляции мигрирующих рас), приводящие к накоплению на ограниченных территориях видов разного систематического и географического происхождения; соответствие основных направлений генезиса гидрофильной флоры таковым, установленным для всей флоры Предкавказья.

4. Результаты гидроботанического районирования территории Центрального Предкавказья.

5. Результаты классификации жизненных форм высших водных растений.

6. Список видов, синтаксонов растительности и территорий, подлежащих охране.

Кроме того, на защиту выносится ряд частных положений, так или иначе затронутых в процессе диссертационного ^ исследования.

Научная новизна работы. До настоящего времени фи-

„

торазнообразие водных и приближенных к ним экосистем Центрального Предкавказья, особенно в последние годы, годы не изучалась. Поэтому данные, полученные в процессе работы, являются новыми и наиболее современными в региональном и сравнительно-географическом аспектах. Впервые в полной ме-ре определен видовой состав водорослей региона. Впервые проведены исследования и обобщены сведения по всему видовому составу, хорологии, флорогенезу, ритмике, активности, жизненным формам и экологии водных растений Центрального Предкавказья; сделано описание растительности этой экологической группы, выделены основные ассоциации; произведе-* но гидроботаническое районирование; определены тенденции

антропогенной трансформации флоры и растительности; изучена годовая первичная продуктивность водоемов региона; даны предложения по охране отдельных видов и сообществ.

Впервые осуществлен сравнительно-географический анализ элементов типологической структуры гидрофильной флоры и определены ее основные и характерные свойства.

Теоретическая значимость работы. Проведенное исследование существенно дополняет сведения о фиторазнообра-зии водных экосистем Центрального Предкавказья. Изучение флоры, растительности и взаимоотношений с факторами среды растений водно-болотных и переувлажненных местообитаний позволяет лучше понять особенности структуры и функ-W* ционирования водных экосистем региона, выявить тенденции

10

антропогенной деградации водоемов и на основе этого разработать меры по их охране и рациональному использованию.

Развитие представлений о гидрофитоне и гидрофильном ядре флоры позволяют проводить адекватный и сопоставимый сравнительно-географический анализ фиторазнообразия водных экосистем, устанавливать основные закономерности их происхождения и тенденций изменения.

Работа выполнена в рамках Тематического плана Ставропольского государственного университета, выполняемого по заданию Федерального агентства по образованию "Исследование структуры, функционирования и динамики водных экосистем Центрального Предкавказья" (руководитель); при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 00-04-96018а "Биоразнообразие гидроморфных комплексов ландшафтов Центрального Предкавказья (инвентари- зация, оценка состояния, устойчивое использование и сохранение)" (2000-2002) (руководитель); грантов Федерального агентства по образованию по проектам ЕОО-б.0-50 "Эндемики и реликты меловых хребтов и лакколитов Кавказских Минеральных Вод и их значение-для построения модели флорогене-за центральной части Северного Кавказа" (2001-2002) и Е02-6.0-237 "Эндемики и реликты Ставропольских высот и их зна-чение для построения модели флорогеназа центральной части Северного Кавказа" (2003-2004) (исполнитель); Государственной научной стипендии Президиума Российской академии наук для талантливых молодых ученых России (2000-2002).

Практическая значимость работы. Полученные в ходе диссертационного исследования материалы и практические рекомендации включены в отчеты по отдельным НИР, проводимым по заказу Управления по Ставропольскому краю Феде-

11

ралъной службы по надзору в сфере природопользования в рамках Краевой целевой программы "Экология и рациональное .^ природопользование Ставропольского края" Правительства

Ставропольского края по темам: "Биоценотическая характеристика Новотроицкого водохранилища" (1998), "Подготовка к изданию Красной книги Ставропольского края" (2001), "Разработка научно-обоснованной системы развития прудово-озерного рыбоводства в Ставропольском крае" (2003), "Ведение Красной книги Ставропольского края за 2003 год" (2003), "Издание дополнений и изменений к Красной книге Ставропольского края" (2004), "Паспортизация особо охраняемых природных территорий "Кравцово озеро" и "Ставрополец"" (2004); "Ведение Красной книги Ставропольского края за 2004 год" (2004); "Наблюдения за состоянием популяций редких и исчезающих видов растений и животных особо охраняемых при-

^ роджных территорий Ставропольского края" (2004); "Наблюде-

ния за уровнем биоразнообразия и качественным составом биоты (флоры и фауны) особо охраняемых природных территорий Ставропольского края, в первую очередь сосудистых растений и позвоночных животных" (2004).

Данные по редким и исчезающим видам растений включены в Красную книгу Ставропольского края (2002).

Материалы диссертации также используются при чтении базовых курсов, дисциплин специализации и дисциплин магистерской подготовки на кафедре ботаники Ставропольского государственного университета и базовой кафедре гидробиологии и экотоксикологии Ставропольского государственного университета при Южном научном центре РАН.

* Полученные материалы могут быть использованы при со-

ставлении общероссийских («Флора России») и региональных

12

(«Конспект флоры Кавказа», БИН РАН) сводок, в организации мероприятий по созданию сети новых особо охраняемых при- родных территорий, для определения возможностей применения водных растений в практических целях, в том числе для рекультивации, заготовок сырья, рыбного и охотничьего хозяйств, в системе адаптивно-ландшафтного земледелия и т.д.

Апробация работы. Результаты исследования докладывались на ежегодных научных конференциях преподавателей и студентов Ставропольского государственного университета 1995-2004 гг.; региональных научно-практических экологических конференциях (Ставрополь, 1995, 1997); Всероссийской научно-практической конференции «Современные достижения биотехнологии» (Ставрополь, 1996); научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны экосистем Кавказа», посвященной 150-летию со дня рождения Н.Я. Дин- ника (Ставрополь, 1997); секции «Проблемы развития биологии на Северном Кавказе» научной конференции «Университетская наука - региону» (Ставрополь, 1998-2004); международной научной конференции "Biodiversity and denamics of Ecosestems in North Eurasia" (Новосибирск, 2000), Всероссийской научной телеконференции "Биогеография на рубеже XXI века" (Москва, 2000), Второй Всероссийской научной телеконференции "Со-временная биогеография" (Москва, 2003), научной конференции "Институт истории естествознания и техники им. СИ. Вавилова РАН: Годичная научная конференция" (Москва, 2004), расширенном заседании кафедр ботаники и физической географии Ставропольского государственного университет и базовой кафедры гидробиологии и экотоксикологии СГУ при ЮНЦ РАН (Ставрополь, 2004).

13

Работа выполнена в Ставропольском государственном университете и Объединенном отделе морских и экосистемных 0^ исследований Южного научного центра РАН. Автор выражает

искреннюю благодарность научным консультантам - доктору биологических наук, профессору Ю.А. Дударю и доктору биологических наук, профессору А.Л. Иванову за помощь в обсуждении материалов диссертации и критические замечания при просмотре рукописи; доктору биологических наук В.В. Громову за полезные советы; кандидатам биологических наук Т.А. Сни-саренко, В.Г. Данилевич и Т.В. Фуштей за предоставленную редкую литературу; студентам медико-биолого-химического факультета СГУ за помощь в сборе полевого материала, а также всем сотрудникам медико-биолого-химического и географического факультетов СГУ, лаборатории биоресурсов; биологически активных веществ и новых материалов ЮНЦ РАН за дружескую поддержку.

Глава 1

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ

ГИДРОФИЛЬНОЙ ФЛОРЫ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ

ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Первые исследования флоры и растительности Центрального Предкавказья относятся ко второй половине XVIII столетия, когда этот региона посещали Гюльденштедт, Гмелин, Маршалл, Биберштейн, Паллас, Ствевен, которые побывали здесь в составе комплексных академических экспедиций. Однако описания флоры и растительности, сделанные указанными учеными были беглыми и фрагментарными, поскольку основной целью экспедиций было изучение Кавказа.

Начало специального изучения флоры Центрального Предкавказья приходится на вторую половину XIX века и связывается с именами А.П. Норманна, проводившего исследования, в основном, близ города Ставрополя (Норманн, 1881) и А.Е. Ризенкамп-фа, изучавшего флору Кавказских Минеральных Вод и опубликовавшего свои материалы в 1887 году (Ризенкампф, 1887). В этот же период флору Кавказских Минеральных Вод, некоторых районов степного Предкавказья изучал И.Я. Акинфиев, собравших около 16 тысяч гербарных образцов (2 тысячи видов) (Акинфиев, 1894, 1899;Шмальгаузен, 1895, 1897).

Существенный вклад в развитие ботанической науки в регионе внесли исследования В.И. Липского (1892) и Н.И. Кузнецова (1909).

С 1901 по 1949 гг. флору и растительность Центрального Предкавказья изучал И.В. Новопокровский. Результаты его иссле- дований были опубликованы как частично (Новопокровский, 1903, 1906, 1925; Новопокровский, Туркевич, 1916), так и обоб-

15

щены в сводке «Растительность Ставрополья» (Новопокровский, 1927).

В 20-е годы прошлого столетия флору ставропольских степей изучали И.С. Амелин (1926) и С.Г. Колмаков (1928, 1929), существенно дополнившие наши представления о флоре исследуемого региона.

Существенный вклад в исследование флоры и растительности региона в последние десятилетия внесли Я.И. Проханов, Е.В. Шифферс, В.Н., А.А. Гроссгейм, В.Н. Кононов, В.Г. Тан-^ фильев, А.И. Галушко, В.В. Скрип-чинский, Ю.А. Дударь, Д.С.

Дзыбов, А.Л. Иванов, Е.С. Немирова и др. (Кононов, 1940, 1941, 1950, 1953, I960, 1964; Гроссгейм, 1948; Проханов, 1950; Скрипчинский, Галушко, Максименко, 1952; Шифферс, 1952; Кононов, Танфильев, 1964; Дударь, Кононов, Скрипчинский, Танфильев, 1964; Танфильев, 1976а, 19766, 1977; Кононов, Тан-^ фильев и др., 1977-1979; Танфильев, Дзыбов, Дударь, 1977;

Танфильев, Дударь, 1977; Галушко, 1978-1980; Танфильев, Кононов, 1987; Дударь, 1995; Иванов, 1995, 1997а, 19976; Немирова, Данилевич, 1995; и др.).

Несмотря на довольно хорошую изученность флоры и растительности Центрального Предкавказья, растения водно-болотных и переувлажненых местообитаний региона специально не изуча-'^ лись.

Так, капитальная сводка И.В. Новопокровского по растительности Ставропольского края (Новопокровский, 1927) практически не рассматривает особенности растительности макрофи-тов. Конспекты растительных формаций, приводимые И.В. Но-вопокровским для выделенных им геоботанических районов и Ц подрайонов, содержат только упоминания о макрофитах, типа:

"водная растительность". В некоторых случаях расшифровка

16

формаций "водной растительности" содержит только на указания родов - Potamogeton, Phragmites, Scirpus и т.п. Более или менее подробно описы-вются автором плавни р. Кумы у с. Величаева (Величаевского), где упоминается 30 видов растений.

Я.И. Проханов (1950) приводит сведения по флоре восточных районов изучаемого региона, где содержатся сведения и о водно-болотных растениях.

А.И. Галушко во "Флоре Северного Кавказа" (Галушко, 1978-1980) приводит информацию о 458 видах, произрастаю- щих в условиях избыточного увлажнения, из них 99 настоящих макрофитов. В данной работе приводятся сведения по распространению макрофитов и гигрофитов.

В.Н. Кононов и В.Г. Танфильев (1982, 1988) приводят сведения о новых и редких для региона видах растений, в т.ч. и водно-болотных меестообитаний. Эти лее авторы (Танфильев, Кононов, 1987) в «Каталоге дикорастущих растений Ставропольского края» указывают 229 видов растений, относящихся к экологическим группам макрофитов и гигрофитов.

"Конспект флоры Ставропольского края" А.Л. Иванова (1997а), помимо сведений по распространению растений водно-болотных и переувлажненных местообитаний, содержит информацию о встречаемости, жизненных формах в системе К. Раун- киера и сведения о практическом значении этих растении.

Что касается растительности водно-болотных и переувлажненных местообитаний, то более менее подробно изучены поймы рек региона, в частности, Кубани (Введенский, 1926), Кумы (Вол-гунов, 1927; Новопокровский, 1927), Егорлыка (Танфильев, Лу-ценко, Дударь, 1976) и некоторых других (Танфильев, 1976).

Довольно франгментарно и конспективно водно-болотная растительность описана (в основном плавней Кумы) в моногра-

17

фических сводках (Гулисашвили, Махатадзе, Прилипко, 1975; Середин, 1984).

Таким образом, флора и растительность водно-болотных и Ш

переувлажненных местообитаний Центрального Предкавказья

остаются чрезвычайно слабо изученными. До наших исследований (Лиховид, Дударь, 1995, 1996, 1998а, 19986; Лиховид, 1996, 1997а, 19976, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, настоящая рукопись; и др.) отсутствовали сведения об альгофлоре, фито-географическом и биоморфологическом спектрах флоры макро-

^ фитов и гигрофитов региона, их сообществах, фенологии, стаци-

ально-лимнологической приуроченности, антропогенной трансформации флоры и растительности водоемов, тенденции зарастания водоемов, продуктивности макрофитов.

Недостаточно изучены макрофиты и в других регионах. Специально они изучались в высокогорьях Северо-Западного

$Ь Кавказа (Акатов, 1983, 1986, 1987а, 19876, 1987в; Акатов, Бе-

реговая, 1986; Дыренков, Акатов, 1986), Туркмении (Агамаме-дов, 1963, 1966, 1967), Азербайджане (Алиев, 1963, 1965, 1966,

1968, 1969, 1971; Бабаев, 1974, 1979; и др.), Узбекистане (Аши-рова, 1965, 1976), Армении (Барсегян, 1977, 1978, 1981, 1982), Украине (Древаль, 1966; Белоконь, 1972, 1975, 1976; Дубына, 1976), Среднем Поволжье (Голубева, 1968, 1973, 1976; Довбня,

* 1977, 1979, 1981), Казахстане (Свириденко, 1985, 1986, 1987),

Карелии (Фрейндлинг, 1982, 1988), Ростовской области (Шехов,

1969, 1970, 1971; Луценко, 1973; Краснова, 1977; Хмелев, Демина, 1988). Подробно исследована Северо-Двинская водная система (Краснова, 1988, 1999; Краснова, Кузьмичев, 1988; и др.).

Помимо этого, фрагментарно в ботаническом плане исследо-

<ц ваны некоторые водоемы Калмыкии (Гринталь, 1983а, 19836,

1984), Ростовской области (Григорьев, 1903) и др. регионов. Све-

Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 1425
Скачать бесплатно 24506.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.