Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника icon

Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника



НазваниеЗакономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника
КАМКИН ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ
Дата конвертации25.12.2012
Размер309.16 Kb.
ТипАвтореферат
источник


УДК 581.524.4 (282.256.16) (574.25) На правах рукописи


КАМКИН ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ


Закономерности пространственной структуры

растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области)


03.00.05 – Ботаника


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук


Республика Казахстан

Алматы, 2009

Работа выполнена в Павлодарском государственном университете им. С.Торайгырова Министерства образования и науки Республики Казахстан


^ Научный руководитель: Доктор биологических наук,

профессор Огарь Н.П.


Официальные оппоненты: Доктор биологических наук, профессор Нестерова С.Г.

Кандидат биологических наук

Веселова П.В.


Ведущая организация: ДГП Институт биологии и

биотехнологии растений РГП «НЦБ РК» КН МОН РК


Защита состоится «30» апреля 2009 года в 15-00 часов на заседании диссертационного совета Д 53.22.01. в ДГП «Институт ботаники и фитоинтродукции» РГП «Центр биологических исследований» МОН РК по адресу: 050040, г. Алматы, ул. Тимирязева, 36 «д».

Факс 8 (727) 247 90 91; E-mail: ibpf@nursat.kz


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДГП «Институт ботаники и фитоинтродукции» РГП «Центр биологических исследований» МОН РК по адресу: 050040, г. Алматы, ул. Тимирязева, 36 «д».


Автореферат разослан «31 марта» 2009 года



Ученый секретарь диссертационного

совета Д. 53.22.01

Доктор биологических наук




Ермекова Б.Д.






ВВЕДЕНИЕ


Общая характеристика работы. Закономерности пространственной структуры растительности включают в себя представление о ее взаимосвязи с климатом, рельефом, ландшафтными особенностями, почвами, поверхностными и грунтовыми водами и другими компонентами природной среды. Их анализ позволяет получить данные об оптимальном естественном состоянии отдельных типов растительности и направлении изменений, обусловленных влиянием природных и антропогенно-стимулированных процессов. Диссертационная работа направлена на изучение этих закономерностей, включая современное состояние, а также анализ флоры в долине р. Ертыс с учетом широтной зональности, с целью разработки научно обоснованных рекомендаций по рациональному использованию и охране растительности, экосистем, биоразнообразия.

^ Актуальность проблемы. В настоящее время наблюдается повышенный интерес к изучению естественных закономерностей взаимодействия структурных элементов экосистем и их реакции на изменение того, либо иного фактора среды. Из всех природных объектов растительный покров отличается наибольшей экологической информативностью. Особый интерес для науки представляют динамичные экосистемы в долинах крупных меридионально ориентированных рек, где растительность формируется под влиянием наложения зональных и интразональных факторов, а высокая скорость флуктуационных и сукцессионных процессов позволяет изучать динамику растительного покрова в относительно короткий промежуток времени.

Река Ертыс (Иртыш) является крупнейшей водной трансграничной артерией Евразии. Флора и растительность ее обширной долины и, особенно, поймы имеют огромное экологическое и хозяйственное значение, являясь основным поставщиком зеленых кормов, ценных ресурсных растений, выполняя почвозащитные, водоохранные, рекреационные и многие другие функции.

Антропогенное изменение гидрологического режима реки в сочетании с нерациональным природопользованием, привели к значительному остепнению и засолению пойменных экосистем и, соответственно, трансформации растительности. Это выразилось в снижении продуктивности сенокосных угодий, потере флористического и фитоценотического разнообразия и синантропизации флоры. В ближайшие годы существующие проблемы усугубятся строительством в Китае канала Черный Иртыш – Карамай и возможным сокращением объема стока.

Для поддержания динамического равновесия природных экосистем и сохранения биоразнообразия необходимы данные о закономерностях пространственной структуры растительности, экологических условиях ее формирования и реакции на воздействие антропогенных факторов. Они необходимы для прогнозирования развития негативных трендов в динамике экосистем и своевременного реагирования на них, разработки мероприятий по оптимизации распределения поверхностного стока в разные по водности годы, а также рациональному использованию и эффективной охраны растительности на высоком научном уровне.

^ Цель и задачи исследований. Изучение закономерностей пространственной структуры растительности долины реки Ертыс в пределах границ Павлодарской области.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- провести геоботанические исследования и выявить закономерности пространственной структуры растительности в различных широтных подзональных отрезках долины р. Ертыс;

- проанализировать состав флоры обследованной территории и выявить характерные виды для разных типов растительности в пределах каждой подзоны;

- определить экологические и ценотические особенности доминирующих видов растений;

- установить факторы антропогенной трансформации растительности и оценить их роль в изменении флористического и фитоценотического разнообразия;

- дать прогноз возможной динамики пойменных экосистем и разработать рекомендации по восстановлению и охране растительности.

^ Научная новизна работы заключается в том, что впервые для долины р. Ертыс в пределах Павлодарской области:

- изучены закономерности пространственной структуры растительности в продольном и поперечном профиле долины с учетом приуроченности ее отрезков к разным широтным природно-климатическим подзонам (засушливых, сухих и опустыненных степей);

- разработана классификация растительности и дана детальная характеристика разнообразия структурных подразделений, включая экологические особенности формирования;

- выявлены факторы антропогенной трансформации растительности и определена реакция на них сообществ, относящихся к разным типам;

- установлен состав флоры и составлен конспект, включающий 545 видов высших растений из 268 родов и 73 семейств, проведен анализ флоры в целом и по типам растительности, дана эколого-биоморфологическая и фитоценотическая характеристика видов, а также их экотопическая приуроченность;

- описаны и рекомендованы для включения в Зеленую книгу два ранее не известных растительных сообщества (аирно-омежниковое болото и ветляник чередово-эхиноцистисовый).

^ Положения, выносимые на защиту:

1. Особенности структуры растительного покрова и разнообразия флоры долины р.Ертыс определяются климатическими зональными факторами, продолжительностью паводкового затопления, химическим и механическим составом почвы, интенсивностью отложения аллювия, а также характером антропогенного воздействия.

2. Закономерные смены типов растительности и характерных для них растительных сообществ выражены в продольном и поперечном профиле долины.

3. При оптимальном режиме паводкового затопления «сглаживается» влияние климатических факторов, превалируют интразональные особенности и растительный покров имеет континуальную структуру. При обсыхании и опустынивании, напротив, главенствуют климатические, наблюдается четкая дифференциация видов и сообществ по элементам микрорельефа и типам почв с ярко выраженной дискретной структурой растительности и ее дифференциация по природно-климатическим подзонам.

4. Антропогенное воздействие приводит к синантропизации флоры, конвергенции сообществ, упрощению структуры растительного покрова и утрате его хозяйственной, экономической, эстетической, водоохранной и ландшафтостабилизирующей роли.

^ Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость исследований заключается в дальнейшем развитии вопросов динамики и структуры пойменной растительности в условиях зарегулированного стока рек степной зоны. Работа имеет большое практическое значение для разработки мероприятий управления водными ресурсами, в контексте сохранения природных экосистем и их биоразнообразия, продуктивных сенокосных угодий и пойменных лесов. Результаты исследований нашли применение в учебном процессе на кафедре генетики и биотехнологии биолого-химического факультета ПГУ им. С.Торайгырова, а разработанные методические подходы, в частности, способы компьютерной обработки данных по флоре использованы в НИР ПГУ им. С.Торайгырова по теме МОН РК «Исследования по обеспечению устойчивого развития Баянаульского государственного национального природного парка» и в ряде хоздоговорных работ.

^ Источники исследования. Основу диссертационной работы составляет фактический материал, собранный в период полевых исследований 2003-2008 г.г. лично автором в рамках Программы очной аспирантуры, а также при выполнении НИР по темам: «Биолого-экологические исследования по обеспечению устойчивого развития охотничьего хозяйства «Лебяжье» и «Создание иллюстрированного атласа древесных и кустарниковых растений Павлодарской области» по государственной программе «Прометей».

Кроме того, осуществлен сравнительный анализ полученных данных с результатами предшествующих исследований по опубликованным и фондовым материалам, тематическим картам КИО «Казгипрозема», космическим снимкам. Теоретической базой исследований послужили публикации отечественных и зарубежных ученых разного профиля по изучению природных особенностей и растительности речных долин.

^ Апробация работы. Научные результаты докладывались: на III международной научной конференции, посвященной 120-летию гербария Томского государственного университета (Томск, 2005 г.); Международной научной конференции «Наука и образование – ведущий фактор стратегии «Казахстан – 2030» (Караганда, 2005 г.); Всероссийской научной конференции с международным участием «Биоразнообразие экосистем Внутренней Азии» (Улан-Уде, Бурятия, 2006 г.); III международной конференции молодых ученых, посвящённой памяти выдающихся ботаников Казахстана (Алматы, 2006 г.); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования в Казахстане и сопредельных территориях» (Павлодар, 2006 г.) и др., а также на научных семинарах биолого-химического факультета ПГУ им. С.Торайгырова.

Публикации: по результатам исследований опубликовано 12 научных работ, отражающих основное содержание диссертации.

^ Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 148 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 7 разделов, заключения и приложений, включает 116 библиографических ссылок, 34 рисунка, 10 таблиц.


^ ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 Характеристика природных условий

Рассматриваются особенности климата, геологии, рельефа, почвенного покрова, гидрографии, гидрологии, гидрогеологии долины реки Ертыс в пределах Павлодарской области, а также приводятся основные факторы пространственной дифференциации растительности.

^ 2 Обзор литературы

Представлен анализ работ посвященных проблемам классификации, географии динамики и структуры растительности долин рек. За основу были взяты теоретические положения, разработанные и обоснованные известными иследователями-геоботаниками и ботанико-географами: Б.М.Миркиным (1970, 1981, 1985), И.С.Ильиной (1985, 1999), Е.П.Прокопьевым (1971-1992), О.М.Деминой и С.А.Арыстангалиевым (1986), Р.П.Плисак (1966, 1968), Н.П.Огарь (1985, 1997, 1999) и многими другими.

Особое внимание уделено истории изученности растительного покрова и природных условий долины р. Ертыс, анализ которых показал, что в казахстанской части долины, в том числе в пределах Павлодарской области, детальное обследование проводилось в период 50-х-70-х годов «Казгипроземом» для целей оценки кормовых угодий. Научные ботанические исследования носили случайный характер на отдельных участках поймы под разные задачи. В Павлодарской области изучались растительные ресурсы (Прозорова, 2001, 2002), гидрологические особенности и ландшафтная структура (Царегородцева, 2003), детальных геоботанических исследований не проводилось.

Выбор направления исследований, отчасти, был связан со слабой изученностью данного вопроса в казахстанской части долины р. Ертыс и Павлодарской области в частности, несмотря на актуальность проблемы для решения многих научно-практических задач. Также при постановке цели и задач исследований учитывалась необходимость использования результатов в проектах, связанных с управлением водными ресурсами в бассейне р. Ертыс, в том числе в трансграничном аспекте, а также индикационной роли растительности в оценке экологического состояния окружающей среды.

^ 3 Объекты и методы исследований

Дается детальная характеристика объекта и рассматриваются методы полевых и камеральных работ. Полевыми исследованиями охвачена растительность поймы и надпойменных террас, вместе образующих долину реки. Общая протяженность обследованной территории с севера на юг составляет свыше 500 км. Протяженность профилей в поперечном сечении право- и левобережной части долины составляет от 6 до 9,3 км.

Методологической основой исследований является экосистемный или ландшафтно-биогеоценотический подход. Использовались, как традиционные методы ботанико-географических и геоботанических исследований (геоботанические описания фитоценозов, ландшафтно-экологическое профилирование, картирование, сбор гербария и т.п.), так и современные, включая определение координат в точках описаний прибором GPS, пространственный анализ космических снимков, создание электронной базы данных и др. Особое внимание уделялось изучению пространственного размещения (структуры) растительности в её взаимосвязи с другими компонентами ландшафта (рельефом, почвой и др.), флористическому составу, оценке состояния фитоценозов, выявлению редких видов и сообществ. На профилях, ориентированных от русла реки в направлении коренного берега, детально описывались в пространственном ряду все растительные сообщества, определялись и фиксировались GPS их границы и измерялась протяжённость. Кроме профилей обследованная территория была равномерно покрыта сетью геоботанических площадок, охватывающих все разнообразие типов экосистем. Было сделано 630 геоботанических описаний.

Анализ флоры производился на основе лично собранных материалов (свыше 700 листов гербария) и литературных данных по исследуемому району. Определение видов растений производилось по многотомному изданию «Флора Казахстана» (1956-1966), иллюстрированному определителю растений Казахстана (1969, 1972), и по другим определителям. Латинские названия растений уточнялись по справочнику «Сосудистые растения СССР» Черепанова С.К. (1981). При анализе флоры внимание уделялось не только её систематическому составу, но так же и распределению видов по экоморфам, биоморфам, флороценотипам и хозяйственным группам. Для каждого вида установлена его ценотическая роль и зоны экологического оптимума.

Все полученные данные по анализу флоры и геоботаническим описаниям заносились в специально разработанную компьютерную базу данных и обрабатывались с помощью Microsoft Office Excel.

При оценке степени антропогенной нарушенности растительности описывались условно «фоновые» ненарушенные сообщества и их антропогенные модификации в каждом типе экосистем.

^ 4 Анализ флоры

Флора долины реки Ертыс в пределах границ Павлодарской области представлена 545 видами высших сосудистых растений, относящихся к 268 родам и 73 семействам высших споровых, голосеменных и покрытосеменных растений. Большинство растений – 534 вида, или 98% являются покрытосеменными растениями, из них 413 двудольных и 121 однодольных видов. К споровым растениям относится 9 видов (1,6%), голосеменных насчитывается только 2 вида (0,3%).

Ведущими семействами являются Asteraceae – 84 вида, или 15,5% от общего количества видов, Poaceae – 57 (10,5%), Fabaceae – 34 (6,3%), Brassicaceae – 30 (5,5%), Rosaceae – 29 (5,3%), Chenopodiaceae – 28 (5,1%), Cyperaceae – 25 (4,6%), Ranunculaceae – 25 (4,6%), Lamiaceae – 18 (3,32%) и Caryophyllaceae – 17 (3,1%). На долю остальных 63 семейств приходится 198 видов, что составляет только 36% от общего их числа.

В биоморфологическом спектре преобладают травянистые растения, (485 видов, из них 358 многолетника, 93 однолетника и 34 двулетника). Кустарников насчитывается 22 вида, деревьев - 16, полукустарников - 9, полукустарничков - 5, кустарничков и лиан - по 4 вида.

Экологическая структура флоры (Рисунок 1) характеризуется преобладанием экоморф мезофильной свиты (292 вида, или 53,6%), что свидетельствует об общем интразональном облике растительного покрова. Ксерофильная свита насчитывает 157 видов (28,8%), гигрофильная - 56 видов (10,3%), галофильная - 22 (4%), гидрофильная - 19 видов (3,5%).



Рисунок 1 - Спектр экоморф флоры долины реки Ертыс


Флора долины реки Ертыс содержит большое количество хозяйственно ценных видов растений: кормовые (170), лекарственные (147), технические (126), медоносные (111), декоративные (87), пищевые (72) и др.

^ 5 Растительность долины реки Ертыс

В пределах долины р. Ертыс в пойме преобладает интразональная растительность, на останцовых возвышенностях и коренных берегах широкое распространение имеют зональные степные сообщества, а на надпойменных террасах сообщества, представляющие заключительные стадии (субклимакс) интразональных типов (Огарь, 1999). Они по составу и структуре близки к зональным, но отличаются большим обилием и мезофитным составом группы разнотравья.

Зональная и субклимаксовая степная и лугово-степная растительность надпойменных террас сильно трансформирована и, в основном, представлена вторичными сообществами. Степная флора насчитывает 223 вида из 42 семейств. Ведущие семейства: Poaceae (27 видов), Fabaceae (20), Brassicaceae, Caryophyllaceae, Chenopodiaceae (по 15), Rosaceae (14), Lamiaceae, Scrophulariaceae (по 8), Boraginaceae (6). Специфическими степными растениями являются 49 видов. Большое число представителей семейств маревых, капустных и бурачниковых характеризует нарушенность растительного покрова.

В пределах подзоны засушливых степей субклимаксовая степная растительность представлена богаторазнотравно-ковыльными сообществами (Stipa capillata, S. pennata, S. zalesskii, Filipendula vulgaris, Fragaria vesca, Phleum phleoides). На надпойменных террасах, особенно в правобережье, в комплексе со степями формируются осиново-березовые (Betula pendula, Populus tremula) колочные леса. В подзоне сухих степей доминантами являются Artemisia austriaca, Festuca valesiaca, Stipa capillata и Carex praecox. Наблюдается уменьшение видового разнообразия в сообществах и проникновение степных видов в пойменные биотопы. В подзоне опустыненных степей в составе субклимаксовых и зональных сообществ увеличивается обилие полыней (Artemisia austriaca, A. frigida, A. marschalliana и др.), типчака и тырсы. Практически выпадают ксеромезофиты и мезоксерофиты. Увеличивается площадь степных сообществ в пойменных биотопах. На засоленных разностях почв появляется пустынный галофитный кустарник селитрянка сибирская (Nitraria sibirica).

На надпойменных террасах и, фрагментарно, в прирусловой части поймы распространена галофитная растительность. Она приурочена к солонцам и солончакам. Флористический состав насчитывает 58 видов из 14 семейств. Специфических видов 5: Halocnemum strobilaceum, Kalidium foliatum, K. schrenkianum, Salicornia europaea и Suaeda prostrata. Преобладают бескильницевые и галофитнозлаковые сообщества (Puccinellia distans, P. gigantea, Aeluropus litoralis и др) на луговых солончаках. В их составе содоминируют однолетние и многолетние солянки (Kalidium foliatum, Аtriplex cana, Kochia sieversiana, Petrosimonia litwinovii, Suaeda prostrata и др). В подзоне засушливых степей галофитная растительность отсутствует

В пойме выделены следующие типы интразональной растительности: древесно-кустарниковый (пойменные леса), луговой, болотный, водный и степной, включая галофитные варианты. Также отдельно рассматриваются пионерные группировки растений, представляющие начальные стадии формирования растительности на отмелях и речных косах. В них многочисленны виды-эксплеренты и ивово-тополевый подрост. Иловатые отмели зарастают крупными осоками, стрелолистом и сусаком. Пионерная растительность не имеет подзональных различий.

Пойменные леса формируются вдоль основного русла реки и ее крупных проток. Флористический состав лесов насчитывает 153 вида из 43 семейств. Наибольшим числом видов представлены семейства Rosaceae (18), Asteraceae (17), Fabaceae, Ranunculaceae и Salicaceae (по 14 видов). В древесном ярусе доминируют Populus nigra, Populus alba и Salix alba, в кустарниковом - Rosa pisiformis, R. acicularis, Rhamnus cathartica, Lonicera tatarica. Характерны вьющиеся травы и лианы (Humulus lupulus, Echinocystis lobata, Convolvulus arvensis, Calystegia sepium, Vicia cracca, Cuscuta lupuliformis). В травяном ярусе преобладают Calamagrostis epigeios, Bromopsis inermis, Phragmites australis, Phalaroides arundinacea, Bidens tripartita, Vicia cracca, Rubus caesius, Carex acuta, Galium palustre, характерными видами являются Rubus caesius, Solanum dulcamara и Heracleum sibiricum.

Флористический состав и структура пойменных лесов зависят от их приуроченности к определенным уровням поемности или паводкового режима в зависимости от высоты рельефа. Выделяются классы ассоциаций высокого, среднего и низкого уровня.

Пойменные леса высокого уровня заливаются в паводок на 3-15 суток. Древостой в основном тополевый с примесью ветлы. Хорошо развит кустарниковый ярус. В травостое, в южном направлении, отмечается их закономерная ксерофитизация.

Пойменные леса среднего уровня заливаются паводковыми водами на 15-25 суток и характеризуются смешанным тополёво-ивовым древостоем. Кустарниковый ярус выражен слабо. В нижнем ярусе обильна ежевика. Травяной ярус обычно хорошо развит, в нем доминируют Phragmites australis, Bidens tripartita, Elytrigia repens и др.

Пойменные леса низкого уровня заливаются в паводок на 25-55 суток. Во всех подзонах они встречаются только в прирусловой пойме. Древостой ивовый, кустарниковый ярус отсутствует. В травостое доминируют Bidens tripartita, Phalaroides arundinacea и другие гигрофиты. К лесам низкого уровня принадлежит впервые описанный нами в подзоне опустыненных степей ветляник чередово-эхиноцистисовый (Salix alba, Echinocystis lobata, Bidens tripartita).

В подзоне засушливых степей леса распространены в прирусловой и центральной пойме. В сухостепной - в прирусловой и частично – в центральной пойме. В подзоне опустыненных степей встречаются исключительно в прирусловой пойме.

Кустарники, в основном, образуют подлесок в пойменных лесах и иногда формируют сообщества на прогалинах и по окраине. В молодой прирусловой пойме формируются ивовые заросли (Salix triandra, S. pentandra, S. rosmarinifolia, S. viminalis и др). В центральной пойме преобладают жостерово-ивовые сообщества (Salix bebbiana, Rhamnus cathartica), а по берегам проток произрастает Salix cinerea. Для засоленных и остепнённых участков центральной поймы в пределах подзоны опустыненных степей характерны чингильники (Halimodendron halodendron). В подзоне засушливых степей на склоне надпойменной террасы обнаружено единственное место произрастания облепихи крушиновидной (Hippophaё rhamnoides). Многие древесные и кустарниковые сообщества имеют антропогенное происхождение.

Луговой тип растительности отличается наибольшим флористическим разнообразием: 349 видов из 48 семейств. Ведущими семействами являются Asteraceae (58 видов), Poaceae (45), Fabaceae (27), Rosaceae (21), Cyperaceae (17), Scrophulariaceae (15), Caryophyllaceae, Chenopodiaceae, Lamiaceae (по 13), Brassicaceae, Ranunculaceae (по 12). Специфическими луговыми растениями являются 28 видов.

Остепненные луга распространены во всех подзонах. В сообществах гликофитных лугов доминируют злаки (^ Bromopsis inermis, Elytrigia repens, Calamagrostis epigeios, Festuca valesiaca), осока ранняя (Carex praecox), виды разнотравья (Sanguisorba officinalis, Hieracium umbellatum, Medicago falcata, Glycyrrhisa uralensis) и полыни (Artemisia procera, A. pontica) и др. В пределах подзоны засушливых степей они приурочены к наиболее высоким элементам рельефа, с продолжительностью затопления от 0 до 14 суток. В сухостепной подзоне увеличивается площадь остепнённых лугов на повышенных и выровненных элементах рельефа с продолжительностью затопления от 5 до 20 суток. В опустыненно-степной подзоне они распространены на значительных площадях возвышенных и выровненных участков при затоплении от 0 до 28 суток.

Галофитные остепнённые луга в пойме подзоны засушливых степей отсутствуют, а встречаются в сухостепной и опустыненно-степной подзонах. В травостое доминируют Artemisia nitrosa, A. procera, Bromopsis inermis, Carex praecox, Elytrigia repens, Festuca valesiaca, Leymus ramosus, Puccinellia tenuissima, P. distans, Glycyrrhisa uralensis и др. В сухостепной подзоне они формируются в центральной и, особенно, – в притеррасной пойме. Наибольшего распространения они достигают на юге области, где встречаются во всех генетических уровнях поймы.

Настоящие луга формируются на выровненных участках поймы при затоплении на срок 11-25 суток. Доминируют длиннокорневищные мезофильные злаки и другие многолетние травы при значительном участии ксеромезофитов и гигромезофитов (Таблица 1).

Гликофитные настоящие луга на обследованной территории поймы распространены повсеместно. В подзоне опустыненных степей они развиваются при более длительном (не менее 11 суток) затоплении, чем в сухой и засушливой подзонах.

Галофитные настоящие луга распространены во всех подзонах степной зоны, однако в подзонах засушливых и сухих степей отсутствуют в прирусловой пойме.

Таблица 1 – Распространение и доминанты настоящих лугов

^ Гликофитные настоящие луга

Подзона

Прирусловая пойма

Центральная пойма

Притеррасная пойма

Засушливых

степей

^ Agrostis gigantea, Bromopsis inermis, Carex praecox, Galium boreale, Artemisia procera

Agrostis gigantea, Calamagrostis epigeios, Poa pratensis, Sanguisorba officinalis, Bromopsis inermis, Elytrigia repens, Filipendula ulmaria, Galium boreale, Gratiola officinalis, Vicia cracca, Carex acuta

^ Bromopsis inermis, Equisetum arvense, Sanguisorba officinalis, Galium boreale, Carex acuta

Сухих степей

Bromopsis inermis, Calamagrostis epigeios, Elytrigia repens

Alopecurus pratensis, Elytrigia repens, Sanguisorba officinalis, Bromopsis inermis, Glycyrrhisa uralensis, Poa pratensis, Vicia cracca, Galium boreale, Rumex confertus

^ Alopecurus pratensis, Elytrigia repens, Vicia cracca, Arctium tomentosum, Bromopsis inermis, Glycyrrhisa uralensis

Опустыненных

степей

Bromopsis inermis, Elytrigia repens, Alopecurus pratensis, Agrostis gigantea

Alopecurus pratensis, Elytrigia repens, Bromopsis inermis, Glycyrrhisa uralensis, Galium boreale, Lathyrus pratensis, Poa pratensis

^ Elytrigia repens, Agrostis gigantea, Bromopsis inermis

Галофитные настоящие луга

Подзона

Прирусловая пойма

Центральная пойма

Притеррасная пойма

Засушливых

степей

-

Glycyrrhisa uralensis, Puccinellia gigantea, Artemisia pontica, Senecio jacobaea

Artemisia pontica, Bromopsis inermis, Puccinellia gigantea, Glycyrrhisa uralensis


Сухих степей

-

Artemisia procera, Elytrigia repens, Glycyrrhisa uralensis, Puccinellia distans, Alopecurus pratensis

Elytrigia repens, Glycyrrhisa uralensis, Puccinellia distans, Bromopsis inermis, Calamagrostis epigeios, Sanguisorba officinalis, Alopecurus pratensis, Sonchus arvensis, Poa pratensis, Stellaria graminea

Опустыненных

степей

^ Carex acuta, Elytrigia repens, Glycyrrhisa uralensis, Poa pratensis

Alopecurus pratensis, Bromopsis inermis, Elytrigia repens, Leymus ramosus, Glycyrrhisa uralensis, Galatella punctata, Sanguisorba officinalis, Filipendula ulmaria, Artemisia pontica, Galium verum, Rumex confertus

^ Alopecurus pratensis, Elytrigia repens, Glycyrrhisa uralensis, Agrostis gigantea, Puccinellia distans


Сырые луга распространены в слабо пониженных элементах рельефа при затоплении на срок от 25 до 40 суток на всём протяжении поймы, но большего развития достигают в подзоне засушливых степей. Доминируют гигромезофитные, мезофитные, либо мезогигрофитные виды (Alopecurus pratensis, Calamagrostis epigeios, Carex acuta, Phalaroides arundinacea, Cirsium incana, Elytrigia repens, Gratiola officinalis, Rumex confertus, Thallictrum collinum, Achillea cartilaginea, Galium palustre и др).

Гликофитные сырые луга в засушливостепной подзоне распространены по всей пойме, в сухостепной формируются в центральной и притеррасной пойме, а в опустыненной имеют незначительное распространение в прирусловой и центральной пойме. Галофитные сырые луга в отрезке поймы в пределах засушливых степей отсутствуют, в сухостепной формируются в притеррасной пойме. В опустыненной подзоне встречаются в притеррасной и в центральной пойме.

Болотистые луга формируются при избыточном увлажнении на лугово-болотных почвах понижений при затоплении на срок 35-45 суток. В сообшествах доминируют гигромезофитные и мезогигрофитные злаки и осоки с участием разнотравья (Phalaroides arundinacea, Calamagrostis pseudophragmites, Carex acuta, C. vesicaria, C. vulpina, Achillea cartilaginea, Cirsium incana, Scirpus lacustris и др).

Гликофитные болотистые луга распространены в пойме р. Ертыс во всех подзонах, а преобладают в пределах подзоны засушливых степей. Южнее отсутствуют в прирусловой пойме. Галофитные болотистые луга приурочены к пониженным равнинам с лугово-болотными почвами и мало распространены на обследованной территории. В подзоне засушливых степей они полностью отсутствуют, а в сухостепной встречаются в притеррасной пойме. На отрезке поймы в подзоне опустыненных степей они встречаются в центральной пойме.

Пойменные травяные болота формируются в условиях избыточного увлажнения на почвах болотного ряда при затоплении на 2 месяца и более. Болотная флора представлена 105 видами из 29 семейств, из которых основными являются Cyperaceae (20 видов) и Poaceae (13 видов). Специфическими являются 22 вида.

В пойме формируются только гликофитные травяные болота, которые распространены во всех подзонах. Наибольшего развития достигают в засушливой подзоне, где встречаются по всей пойме. Южнее отсутствуют в прирусловой пойме. Галофитные травяные болота иногда встречаются по берегам степных озёр на надпойменных террасах, где абсолютным эдификатором является тростник (Phragmites australis).

Водная растительность не имеет подзональных различий. Флора пойменных водоёмов насчитывает 32 вида из 14 семейств. Лучшее зарастание наблюдается в непроточных водоемах. Преобладают макрофиты (Elodea сanadensis, Potamogeton lucens, P. pectinatus, P. Perfoliatus,P. praelongus), в том числе плавающие на поверхности (Nymphaea candida, N. Tetragona, Nuphar lutea, Nuphar pumila,Trapa sibirica), воздушно-водные (Stratiotes aloides, Phragmites australis, Typha angustifolia, Sagittaria natans, S. sagittifolia, Acorus calamus) и крупные осоки (Carex acuta, C. riparia).

Закономерности пространственной структуры растительности в поперечном профиле долины отражены на рисунках 2 и 3.




0. Открытые участки водной поверхности лишенные надводной растительности. 1. Ивово-тополевый лес. 2. Разнотравно-злаковый луг. 3. Злаково-крупноразнотравный луг. 4. Остепненный костровый луг. 5. Экоряд пойменной протоки. 6. Крупноразнотравно-осоково-злаковый болотистый луг. 7. Средне сбитый злаково-разнотравный луг. 8. Крупноразнотравный нитрофильный луг. 9. Полынно-волоснецовая группировка на склоне террасы. 10. Агроценозы в комплексе с полынно-разнотравно-злаковыми степями. 11. Агроценозы без участия коренной растительности. 12. Березовый колковый лес.

Рисунок 2 – Профиль через долину реки Ертыс в пределах подзоны засушливых степей в створе сел Кайманачиха - Береговое (53º35' с.ш.)





0. Открытые участки водной поверхности лишенные надводной растительности. 1. Пионерные группировки на молодом песчаном аллювии. 2. Заросли кустарниковых ив. 3. Ивняк чередово-эхиноцистисовый. 4. Ивово-тополевый лес. 5. Боярышниково-жимолостно-шиповниковые кустарниковые заросли. 6. Галофитный остепненный разнотравно-полынно-злаковый луг. 7. Чингильник разнотравно-злаково-полынный. 8. Экоряд пойменной протоки. 9. Полынно-волоснецовая группировка. 10. Полынно-ковыльно-типчаковая степь. 11. Тополевый лес. 12. Разнотравно-злаковый настоящий галофитный луг. 13. Разнотравно-злаковый остепненный галофитный луг. 14. Типчаково-австрийскополынная галофитная луговая степь с Nitraria sibirica. 15. Типчаково-австрийскополынно-сорнотравная сильно сбитая степь.

Рисунок 3 – Профиль через долину реки Ертыс в пределах подзоны опустыненных степей в створе сел Абай – Подпуск (51º19' с.ш.)

^ 6 Антропогенная трансформация растительного покрова

Растительный покров различных природных зон неоднозначно реагирует на однотипные изменения параметров среды и проявляет различную устойчивость к ним. Реакция растительности на антропогенные нагрузки во многом зависит от характера этих нагрузок. На обследованной территории выделено 10 факторов антропогенной трансформации, из них наиболее сильное воздействие на интразональную растительность по степени нарушенности и площади охвата оказывают следующие:

Гидротехническое воздействие. Особенно сильно гидротехническое воздействие на экосистемы долины проявилось после зарегулирования стока р. Ертыс в связи со строительством Бухтарминской и Шульбинской ГЭС. Также значительно изменяют гидрологический режим Ертыской поймы многочисленные дамбы, что выражается в снижении скорости течения паводковых вод, изменении характера отложения аллювия, неравномерном затоплении различных участков поймы и выходу значительных пойменных массивом из под влияния паводков. Следствием этих факторов явилась значительная галофитизация и ксерофитизация пойменной растительности.

Пирогенное воздействие. Ежегодно весной (апрель-май) и осенью (сентябрь-октябрь) пожарам подвергается вся территория поймы. В это время травянистая растительность либо еще не приступила к вегетации, либо уже её закончила, поэтому травы слабо страдают от огня. Наиболее губительными пожары оказываются для лесной растительности.

Пастбищное воздействие. Закономерно усиливается при приближении к населенным пунктам и при движении от прирусловой поймы к притеррасной и далее к надпойменным террасам. Часто является причиной значительной деградации почвенного и растительного покрова.

Сенокосное воздействие. Отмечается практически на всей территории Ертыской поймы с относительно выровненным рельефом. Механизированному сенокошению не подвергаются лесные сообщества и участки с сильно расчлененным рельефом.

Рекреационное воздействие. Приурочено к местам массового отдыха населения – прирусловым лесам и берегам пойменных водоемов. Рекреация всегда сопровождается деградацией почвенного и растительного покрова, накоплением значительного количества бытового мусора и пищевых отходов. Антропогенная трансформация растительности сопровождается синантропизацией флоры. Флора обследованной территории насчитывает 160 синантропов, что составляет 29,5% от общего числа видов. 26 видов (4,8%) встречаются исключительно в сильно нарушенных, либо пионерных сообществах (Amaranthus retroflexus, Carduus nutans, Cyclachaena xantifolia, Xanthium strumarium, Capsella bursa-pastoris, Lepidium ruderale, Echinochloa crusgalli, Polygonum aviculare, Datura stramonium и др.).

В нарушенных фитоценозах преобладают виды, относящиеся к семействам: Asteraceae (39 видов), Brassicaceae (15 видов), Fabaceae (14 видов), Poaceae (13 видов) и Chenopodiaceae (11 видов). Некоторые заносные виды широко распространились по территории долины Ертыса: Elodea canadensis, Echinocystis lobata, Acorus calamus, Acer negundo, Elaeagnus angustifolia, Amaranthus retroflexus, Cyclachaena xantifolia и др.

Большой интерес представляет быстрое одичание культурной декоративной и медоносной лианы – эхиноцистиса шиповатого, или лопастного (Echinocystis lobata). На территорию Павлодарской области данный вид был завезен с целью использования в создании живых изгородей и привлечения опылителей к плодово-ягодным культурам. Сегодня наблюдается его активное проникновение в пойменные леса низкого и среднего уровня. В сильно аллювиальных захламленных прирусловых ветляниках, особенно на юге области (район села Подпуск) эхиноцистис практически полностью вытеснил естественную травяную растительность из лесных сообществ. При продвижении на север обилие эхиноцистиса постепенно снижается, однако он продолжает встречаться в пойменных лесах и кустарниках до северных границ области.

^ 7 Охрана растительности и сохранение ботанического разнообразия

Флора обследованной территории по нашим данным содержит следующие редкие виды: Saussurea robusta, Serratula kirghisorum, Equisetum sylvaticum, Euphorbia microcarpa, Hemerocallis lilio-asphodelus, Tulipa biebersteiniana, Cypripedium guttatum, Delphinium elatum, Rosa pavlovii. Из этих видов краснокнижными являются Hemerocallis lilio-asphodelus L. и Rosa pavlovii Chrshan. Сообщества с их участием предложено включить в Зеленую книгу. Для восстановления растительности, сохранения биоразнообразия и повышения продуктивности пойменных экосистем рекомендуется:

- строгая охрана пойменных экосистем и проведение фитомелиоративных работ на сильно нарушенных участках. Регулирование рекреационных нагрузок и контроль за экологической и пожарной безопасностью.

- изъятие растительной продукции в меньшем размере, чем годовая продукция фитоценозов, соблюдение норм хозяйственного использования.

- создание рациональных пастбищных и сенокосных оборотов.

- проведение ежегодного мониторинга всех компонентов пойменных ландшафтов. Контроль за синантропизацией растительности с целью предотвращения бесконтрольной инвазии новых видов.

- крайне необходимо увеличить объём и продолжительность паводка до естественного уровня, что позволит остановить остепнение и засоление поймы. Желательно производить попуски в сроки, соответствующие срокам естественных паводков.

- необходима инвентаризация редких и угрожаемых видов, установление точных границ их ареалов с созданием ООПТ для сохранения их популяций.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


1 Флора обследованной территории содержит 545 видов, 268 родов и 73 семейства высших растений, что характеризует её разнообразие как достаточно высокое.

2 Растительный покров слагается 7 типами растительности. Фитоценотическое разнообразие обусловлено протяженностью долины в трех природно-климатических подзонах степной зоны и комплексным влиянием зональных и интразональных абиотических факторов, преломленными через призму ценотических отношений.

3 Субклимаксовая лугово-степная и степная растительность долины реки Ертыс приурочена к надпойменным террасам и сильно трансформирована в результате антропогенного воздействия. При движении на юг в составе степей увеличивается ценотическая роль полыней и уменьшается роль разнотравья.

4 Пойменные леса и кустарниковые заросли приурочены в основном к прирусловой пойме и не имеют существенных подзональных различий. Распространение пойменных лесов в центральной и притеррасной частях поймы обусловлено особенностями рельефа и наличием пойменных проток. Галофитнокустарниковые сообщества в пределах подзоны опустыненных степей формируются в притеррасной и древней центральной пойме.

5 Наибольшие подзональные различия проявляются в составе и структуре пойменных лугов. В пределах подзоны засушливых степей преобладают настоящие и сырые гликофитные пойменные луга. В пределах сухостепной подзоны распространены настоящие гликофитные и остепненные пойменные луга, а в пустыненно-степной - остепненные галофитные пойменные луга. Галофитизация пойменных лугов усиливается при удалении от русла реки по направлению к коренному берегу.

6 Болотная растительность наибольшее распространение имеет в притеррасной пойме. Водный и болотный типы растительности не имеют подзональных различий и их особенности обусловлены гидрологическими факторами.

7 Пионерная и водная растительность не имеют подзональных отличий.

8 Для сохранения пойменных экосистем крайне важно увеличение объёма и продолжительности паводкового затопления, регулирование антропогенных нагрузок, фитомелиоративные работы на нарушенных участках, ежегодный мониторинг биоразнообразия и всех компонентов пойменных ландшафтов.

Все поставленные цели и задачи выполнены в полном объеме. Разработанные в ходе исследования рекомендации по сохранению растительности позволят обеспечить устойчивое развитие всех ландшафтных компонентов долины реки Ертыс, а также существенно улучшить экологическую и экономическую ситуацию в Павлодарской области и прилегающих территориях.


^ Список опубликованных работ по теме диссертации

1 Камкин В.А., Каденова А.Б. Состав, структура и продуктивность осоково-разнотравно-злакового сообщества // Проблемы изучения растительного покрова Сибири /Мат.-лы III Междунар. научной конференции, посвящённой 120-летию Гербария им. П.Н.Крылова Томского государственного университета. - Томск, 2005. - С. 79.

2 Камкин В.А. Анализ флоры долины реки Иртыш (в пределах Павлодарской области) // Проблемы изучения растительного покрова Сибири /Мат.-лы III Междунар. научной конференции, Томского государственного университет. - Томск, 2005. - С. 80.

3 Камкин В.А., Каденова А.Б. Состав, структура и продуктивность полынно-типчакового сообщества // Труды международной научной конференции «Наука и образование – ведущий фактор стратегии «Казахстан – 2030». - Караганда, 2005. – вып. II. - С. 188-190.

4 Камкин В.А. Анализ систематической и биоэкологической структуры флоры долины реки Иртыш в Павлодарской области // Мат.-лы междунар. научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования в Казахстане и сопредельных территориях». - Павлодар, 2006. - С. 227-229.

5 Камкин В.А. Формация востреца (Leymus ramosus) в пойме реки Иртыш в пределах Павлодарской области // Исследование растительного мира Казахстана. Сборник трудов III междунар. конф., посвящённой памяти выдающихся ботаников Казахстана. - Алматы, 2006. - С. 106-109.

6 Камкин В.А., Огарь Н.П. Эколого-фитоценотическая и хозяйственная характеристика солодки уральской в Павлодарской пойме реки Иртыш //Известия НАН РК. Серия биологическая, 2007. - №2. - С. 23-29.

7 Камкин В.А. Костровники Павлодарской поймы реки Иртыш // Всероссийская научная конференция «Биоразнообразие экосистем Внутренней Азии», г. Улан-Удэ, Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН Республики Бурятия, 2006. - С. 127-128.

8 Камкин В.А., Каденова А.Б. Ресурсы пищевых растений в пойме реки Иртыш // Вестник ПГУ. Серия химико-биологическая, 2006.-№2.- С. 118-129.

9 Камкин В.А. Пойменные леса в долине реки Иртыш на территории Павлодарской области // Мат. международной конференции «Биологическое разнообразие азиатских степей». - Костанай, 2007. - С. 202-205.

10 Ержанов Н.Т., Камкин В.А. Экологические проблемы долины реки Иртыш на территории Павлодарской области // Вестник ПГУ, Серия химико-биологическая.- 2007. - №1. - С. 23-30.

11 Веретельникова Е., Галимжанов Г., Садырбаев Д., Стешенко М., Туманбаев Р., Камкин В.А. Некоторые лекарственные кустарники на территории Павлодарской области // Мат.-лы междунар. научной конференции молодых ученых «VII Сатпаевские чтения» Том 11 «Студенттер». - Павлодар, 2007. - С. 19-24.

12 Камкин В.А., Каденова А.Б., Огарь Н.П. Обзор флоры Павлодарской области // Терра. Научный журнал. – Алматы, 2008. – вып. 4. - №1. - С. 61-65.

^ КАМКИН ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ


ПАВЛОДАР ОБЛЫСЫНДАҒЫ ЕРТЫС ӨЗЕНІ ӨҢІРІНДЕГІ ӨСІМДІКТЕР ЖАБЫНДЫСЫ ҚҰРЫЛЫСЫНЫҢ ЗАНДЫЛЫҚТАРЫ


Мамандық 03.00.05 – ботаника


ТҰЖЫРЫМ


Диссертациялық жұмыс Павлодар облысы маңындағы Ертіс өзені алқабының өсімдіктерінің кеңістік таралым заңдылығын ашады. Ертіс өзені Солтүстік жарты шардағы ең үлкен 9 өзеннің біріне жатады және Павлодар облысының негізгі су жолы қатынасы болып табылады. Өзен алқабының өсімдік қабаты өте ерекше, ол оның әсіресе, алуан түрлілігінен, қарқымдылығынан және фитоценоздық түрлерінің үйлесімділігінен көрінеді. Ертіс алқабының өсімдіктерінің кеңістік таралымы және әсіресе, оның жайылмаларының аса маңыздылығы орын алады.

Аймақтағы зерттелген өсімдіктердің 545 кең тамырлы қауымдастар өкілдерінен, олар 268 түрге мен 73 спора тұқымдастар, жалаңаш дәнді және қауыздылар жанұясына жатады, олардың көпшілігі қос жарнақтылар түрін құрайды. Флораның биологиялық күрделілігі және Павлодар облысы аумағындағы Ертіс алқабының өсімдік кеңістігі үш табиғи-климаттық дала зонасын қамтып жатыр. Әрбір табиғат зонасының ішіндегі флораның алуан түрлілігі, әрбір нақты фитоценоздың ішіндегі болып жатқан және зоналық жиынтығы әсерінен бір мезгілде, әртүрлі векторлық әсерінен шартты түрде және интразоналық абиотикалық факторлар себебінен, ценотикалық қатынас-аралық әсерінен туындайды.

Ертіс өзені алқабының негізгі өсімдік түрлеріне толықтай геоботаникалық сипаттама беріледі: далалық алқап, бұтақты талдар, шабындық, сазды, галифитті, сулы, сонымен бірге пионерлі және антропогендік.Ертіс өзені алқабы бедерінің әртүрлілігі мен кеңістік құрылымының бойлығына қарай, жер қыртысының жағдайына және антропогендік қарқындылық әсеріне байланысты әрбір түр үшін құрамының ерекшеліктері көрсетілген.

Ертіс өзені алқабының өсімдіктері әрбір зонада өзіне тән ерекшеліктерге және кеңістік құрылымына ие. Жайылма бойындағы аймақтың көбінің жергілікті алқап өсімдіктері жойылған және оның орны агроценоздармен алмастырылған. Өзен жайылымы өсімдіктері әр зонадағы қуаң алқаптардан едәуір саздану мен аймақтың кең бөлігінде жайылма галофитизациялық топтану жоқтығымен сипатталады. Бұл аймақтағы зонаның флоралық ерекше өкілдеріне: Fragaria verca, Filipenduala vulgaris, Betula pendula, B.pubescens, Phleum phleoides, Spiraea crenata, S.hypericifolia, Achillea millefolium, Trifolium lupinaster және T. pratense жатады. Ертіс алқабының оңтүстік шекарасы қуаң зонада орналасқандықтан, бұл түрлер оларға енбейді.

Жайылманың құрғақ алқаптар бөлігіндегі өсімдік қабаты сиректілігімен және сортаң тұздылығымен сипатталады. Жайылма аумағындағы өсімдіктері сортаң алқаптар зонасында құрамы жағынан да, құрылымы жағынан да өзіне тән ерекшелікке ие. Жайылманың мұндай бөлігі жердің сортаңдау үрдісімен айқындалады және өсімдік қабаты көптеген өзгерістер тереңдеген антропогендік факторлар әсерінен туындайды. Ерекше түрлерге Salvia stepposa, Nitraria sibirica, Nitraria schoberi және тағы да басқа түрлер, солтүстік зоналарда кездеспейтін түрлер жатады.

Зерттеулер ерекше түрлермен қатар, әр зонаның бірінде ғана кездесетін, бірнеше топ түрлерін анықтады, бір зонада ғана тән емес, бірақ басқа зоналарда да көбірек тараған: Acer negundo, Achillea nobilis, Dorarita orientalis, Glycyrrhisa uralensis, Leymus ramosus, Echinocystis lobata, Scripus lacustris және т.б. Бұрыннан белгілі болмаған екі белгісіз өсімдіктер тобына: ветлянник, чередово-эхиноцистистік және батпақ шөптесін аирно-омежник жатады. Зерттеулер көрсеткендей, жайылма аумағындағы өсімдіктердің аумаққа кесе-көлденең бағытта таралу себебінің негізгі факторлары тұрақты сумен қамтамасыз етілгендігі, су жайылу ұзақтығы, қара топырақтың құнарлық көрсеткіші мен топырақтың сортаңдануы, орналасқан жердің қолайылығы, антропогендік өзгеріске ұшырау жылдамдықтары болып табылады.

Қоршаған ортаның алғы факторларының өзгеруіне жалпы алғанда жайылманың барлық зонасындағы өсімдікпен көмкерілген таптастырылған бөлігінің барлығы бірдей өзгеріске ұшырайды.Жайылманың аумағы құрамының тұрақсыздығы мен зерттелген топтардың көбінің полидоминанттылығы, сонымен қатар өсімдіктер тобының орналасқан ортасына тән алғы экологиялық факторлардың тепе-теңдігі және олардың бір қалыпты өзгеруіне әкеліп соқты.

Ертіс алқабының өсімдіктеріне әсер ететін барлық антропогендік факторлар зерттеліп, әртүрлі өсімдіктер түрлерінің антопогендік заңдылықтың бұзылуына орай әрекеті мен антропогендік әсер ететін индикатор -түрлері анықталды. Аймақтың зерттелген өсімдіктерінің антропогендік өзгеріске ұшырау себебінің маңызды факторларының біріне өзеннің гидрологиялық тәртібінің өзгеруі, малды шабындыққа жаю, шөп шабу, өзен арнасынан шығу, орман шаруашылығымен шұғылдану, жер жырту, қоныстану әсерлері, өрт,химиялық ластану, жолдың кеңейтілуі, флораның синантропизациялануға әкеп соғу салдары жатады.

Таяу жылдарға өсімдіктердің динамикалық өсуіне болжамдар және жайылма биоценоздарының өнімділігінің артуына және биотүрленуді қорғауға ұсыныстар берілген.





^ KAMKIN VIKTOR ALEXANDROVICH


REGULARITIES OF SPACE STRUCTURE OF VEGETATION ON VALLEY OF ERTYS RIVER (WITHIN PAVLODARSKYI OBLAST)


Profession 03.00.05 – Botany


The dissertation reveals the spatial structure regularities of the Ertys river valley vegetation within the Pavlodar region. There are 9 largest rivers in the Northern hemisphere and one of them is the Ertys River – the major waterway of the Pavlodar region. The vegetation of the river valley is very peculiar, mainly in its diversity of colors, dynamics and in particular forms of phytocenosis combinations. The vegetation of the Ertys valley and, particularly, its flood plains, is of great ecologic and economic importance.

It is indicated that flora of the examined territory is represented by 545 types of higher vascular plants, belonging to 268 genera and 73 families of higher spore-bearing plants, gymnosperms and spermophytes, of which the majority is formed by angiospermus dicotyledonous species.

Vast biological diversity of the vegetation of the Ertys valley and Pavlodar region is due mainly to latitude range of the valley, involving three climatic subzones of the steppe zone. Within each of the subzones the vegetation variety is a result of simultaneous multiple-vector influence of an array of zonal and intrazonal abiotic factors, interlaced with coenotic relations maintained within each of the particular phytocenoses.

The research provides geobotanic characteristics of the main types of vegetation in the Ertys valley: steppe, arboreal-dumetosous, pratal, paludal, halophytic, aquatic as well as pioneer and anthropogenic types. Demonstrated are the features of composition and spatial structure for each of the type and class of the vegetation in relation to its position in the longitudinal and lateral sections of the Ertys river valley, as well as soil conditions and the intensity of anthropogenic influence. Successfully determined are the tracers for each vegetation type and natural subzone. Cenoecological optimums are examined for each of the primary vegetation dominants.

Ertys valley vegetation within each subzone possesses its own features of content and spatial structure. Autochthonous and quasi-autochthonous steppe vegetation belonging to the upper floodplain terraces is largely destroyed and replaced with agrocenoses. Floodplain vegetation in the arid steppe subzone is characterized by extensive paludification and absence of halophytic floodplain cenoses for the most part of the area. Specific vegetation species in this subzone are as follows: Fragaria vesca, Filipendula vulgaris, Betula pendula, B. pubescens, Phleum phleoides, Spiraea crenata, S. hypericifolia, Achillea millefolium, Trifolium lupinaster and T. pratens. These species do not percolate southward of the arid steppe subzone of the Ertys valley.

The arid steppe subzone portion of the floodplains features vegetation with the traces of initiating steppification and salification.

Floodplains vegetation of the desert steppe subzone is most remarkably different, both in structure and composition. This section of the floodplains is characterized by the most pronounced salification and halophytization of the vegetation, largely aggravated by the anthropogenic factors. It features Salvia stepposa, Nitraria sibirica, Nitraria schoberi and various other species that are nonexistent in the more northern subzones.

Aside from the specific subzone-specific species, the research has managed to reveal an entire group of species that gravitate towards a specific subzone, but are not limited to it: ^ Acer negundo, Achillea nobilis, Dodartia orientalis, Glycyrrhisa uralensis, Leymus ramosus, Echinocystis lobata, Scirpus lacustris et al. Described are two of the previously unknown phytocenoses: tickseed-echynocystic willow grove and sedge-fennel grass bog.

Research has indicated that main factors of spatial distribution of vegetation on the lateral section of the floodplain are the permanency of water availability, flood duration, soil fertility indicators and salinization of soil, degree of alluviality and the intensity of anthropogenic transformation.

Specified classification units of the floodplain vegetation of all subzones possess largely comparable pattern of reaction to the modification of the environmental factors. Balance of the main ecologic factors and their gradual modification in the floodplain environments have caused the inconstancy of composition and polydominance of the majority of examined cenoses, as well as the continual nature of the vegetation.

All the anthropogenic factors affecting the vegetation of the Ertys valley have been thoroughly examined. Research efforts have also determined the reaction of various types of vegetation to the anthropogenic disturbances; tracers of the anthropogenic load have been identified. Of the anthropogenic transformation factors, largest significance is attributed to the change of river regime, pasture, mowing, forestry, ploughing, recreation, residential processes, conflagrations, chemical pollution, road digression, accompanied by the synantropization of the flora.

The research work provides prognosis of the vegetation dynamics for the following years, as well as recommendation for the preservation of biodiversity and improving the productivity of floodplains biocenoses.





Камкин Виктор Александрович


Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области)


03.00.05. – Ботаника


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук


Подписано в печать 30.03.2009 г.

Формат 60x84/16. Печать KYOCERA.

Усл.п.л. 2,1

Тираж 100 экз. Заказ 69

______________________________________

Типография ТОО «Копир&Ка»

050022, г.Алматы, пр-т Абая, 36

т: 2-606-300; 2-606-400






Похожие:

Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника iconГу «Департамент статистики Павлодарской области» объявляет о проведении государственных закупок товаров способом запроса ценовых предложений внимание!!! (Сумма закупок указана без учета ндс)
Закупка способом запроса ценовых предложений услуг по очистке и откачке канализационных водостоков и колодцев (расстояние в пределах...
Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника iconОб установлении водоохранной зоны и полосы реки Тобол в пределах земельных участков товарищества с ограниченной ответственностью "Садчиковское", расположенных в селе Садчиковка Костанайского района, и режима их хозяйственного использования
Постановление акимата Костанайской области от 23 июня 2010 года №235. Зарегистрировано Департаментом юстиции Костанайской области...
Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника iconОб установлении водоохранной зоны и полосы реки Тобол в пределах земельных участков товарищества с ограниченной ответственностью "Садчиковское", расположенных в селе Садчиковка Костанайского района, и режима их хозяйственного использования
Постановление акимата Костанайской области от 23 июня 2010 года №235. Зарегистрировано Департаментом юстиции Костанайской области...
Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника iconРешение маслихата Павлодарской области от 13 декабря 2010 года n 321/29. Зарегистрировано Департаментом юстиции Павлодарской области 27 декабря 2010 года n 3178
О ставках платы за эмиссии в окружающую среду на 2011 год по Павлодарской области
Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника iconМұханов Сақтапберген Мырзабекұлы
...
Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника iconКгкп «дюсш №3, г. Экибастуз» управления физической культуры и спорта Павлодарской области, акимата Павлодарской области

Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника iconПлан-график проведения проверок деятельности государственных органов Павлодарской области на 2010 год
Агентства рк по делам государственной службы – Председатель Дисциплинарного совета в Павлодарской области
Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника iconПротокол об итогах государственных закупок способом из одного источника услуг по очистке и откачке канализационных водостоков и колодцев (расстояние в пределах 10-15 метров) на территории гу «Департамент статистики Павлодарской области»
Закона рк «О государственных закупках», согласно решения от 21. 10. 2013г о проведении государственной закупки методом из одного...
Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника iconПлан проверок прокуратуры Павлодарской области на 2-ое полугодие 2014 года
Гу «Департамент экологии по Павлодарской области Комитета экологического регулирования и контроля Министерства окружающей среды и...
Закономерности пространственной структуры растительности долины реки Ертыс (в пределах Павлодарской области) 03. 00. 05 Ботаника iconИсследование безопасности и устойчивости движения поезда по пути произвольной пространственной конфигурации 05. 22. 06 Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог
Исследование безопасности и устойчивости движения поезда по пути произвольной пространственной конфигурации
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©kze.docdat.com 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов