К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ ИНДЕКСОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ БРИОФЛОРИСТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ЛЕСОСТЕПНЫХ И СТЕПНЫХ ЛАНДШАФТОВ

А.В. Заботин, Н.Н. Попова

Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия

Биоразнообразие (БР) и проблема его сохранения - одна из центральных тем современной экологии. БР определяют как меру качественного состава жизни, т.е. как композицию элементов не статического, а структурно-типологического содержания (Чернов, 1981; Соколов и др., 1995; Злотин, 1992). Несмотря на кажущуюся ясность, понятие БР сложно, употребляется в разных значения, его концепция – «неуловима» (Мэгарран, 1992). С одной стороны - это набор видов и их отношений, а с другой - системное понятие из области экологии, биогеографии и эволюционной теории. БР подразделяется на таксономическое - по родству организмов и типологическое - по любым другим признакам (Юрцев, 1991). Величина БР считается показателем состояния экосистем и признается важным критерием при выборе ОПТ. При этом надо учитывать, что БР на изолированных и полуизолированных территориях является положительной функцией разнообразия местообитаний, площади и возраста и отрицательной - степени нарушенности и изоляции. Существует огромное количество способов оценки БР, но как совершенно справедливо замечает Мэгарран (1992), проанализировав многочисленные информационные индексы, имеет смысл пользоваться наиболее удобными, наиболее ярко отражающими тот или иной аспект БР.

Полученная нами разносторонняя информация по БР мхов всей территории Среднерусской возвышенности (СВ), существующим и перспективным ОПТ в сочетании с характеристиками самих участков (база данных «Мхи СВ») послужила основой для разработки оценочных критериев БР. Наиболее прост для расчета информационный индекс Бергера-Паркера (1/d), представляющий собой отношение числа обильных видов к общему числу (N), взятый в обратном отношении. Наиболее сильно ценотическая значимость мхов выражена в вариантах B(2), A(1), A(2), о чем свидетельствуют низкие значения 1/d.

Дифференцирующие разнообразие (бетта-разнообразие или индекс Виттекера I(v) оно определяется как отношение N всего варианта урочищ к среднему N на участок, минус единица. Данный показатель отражает такую важную сторону БР как повторяемость или константность видового состава отдельных урочищ. Значения I(v) выше при небольшом числе видов на участок, но богатом видовом составе всего варианта; в определенной мере I(v) обосновывает необходимость дублирования конкретных вариантов урочищ в системе ОПТ (в нашем случае это B(4) и C(5).

Степень сложности систематической структуры флор позволяет оценить индекс Шеннона (H); он характеризует выровненность распределения таксонов низкого ранга по таксонам более высокого ранга, и рассчитан в трех вариантах - видов по родам (в/р), видов по семействам (в/с) и родов по семействам (р/с). Во всех трех случаях наименьшие показатели фиксируются в A(1), B(1), B(2), наиболее высокие в C(5). Абсолютные значения всех H отчетливо выше во всех лесостепных вариантах, в сравнении со степными, что характерно и для 1/d.

A - полупустынно-степные. A(1) - на мергелях и смытых мелах: N - 18, 1/d - 1,79, I(v) - 0,22, H(в/с) - 0,96, H(р/с) - 1,09, H(в/р) - 2,39 (далее последовательность цифр соблюдается в таком же порядке). A(2) - щебнисто-песчаниковые: 20 - 0,75 - 1,82 - 1,94 - 1,96 - 2,58.

B - степные. B(1) - плакорные разнотравно-типчаково-ковыльные на черноземах: 14 - 3,3 - 1,1 -1,72 - 1,69 - 2, 44. B(2) - песчаные: 8 - 0,5 - 1,58 - 1,73 - 1,74 - 1,90. B(3) - немеловые балочные: 29 - 0,91 - 4,25 -2,05 - 2,13 - 2,99. B(4) - меловые низкоосоково-проломниковые: 49 - 2,22 - 3,7 - 2,03 - 2,26 - 2,95. B(5) - меловые тимьянниковые и иссоповые: 39 - 1,79 - 2,78 - 1,86 - 2,04 - 2,98. B(6) - вторично степные известняковые щебнистые: 40 1,73 - 2,78 - 2,39 - 2,56 - 3,2. B(7) - известняково-песчаниковые: 25 - 1,27 - 2,78 - 2,19 - 2,26 - 2,69. B(8) - известняковые скальные: 48 - 1,69 - 5,1 - 2,44 - 2,64 - 3,09.

C - лесостепные. C(1) - дубравные немеловые балочные:76 - 1,24 - 4,76 - 2,84 - 3,щ1 - 3,59. C(2) - дубравные меловые балочные:74 - 1,24 - 5,5 - 2,68 - 2,80 - 3,55. C(3) - суборевые дериваты на мелах: 116 - 1,21 - 5,1 - 2,95 - 3,06 - 3,86. C(4) - березово-дубравные меловые: 103 - 1,51 - 5,75 - 2,81 - 2,92 - 3,75. C(5) - березово-дубравные известняковые: 155 - 2,25 - 6,17. 3,04 - 3,21 - 4,05.

По сумме разнообразных показателей БР (помимо индексов БР, общее богатство видов, процент редких и специфичных видов и др.) выделяются варианты C(5), C(3), что подчеркивает их высокую природоохранную значимость.

ИЗМЕНЕНИЕ ЛАНДШАФТНОЙ СТРУКТУРЫ ДЕГРАДИРОВАННЫХ ГЕОСИСТЕМ СУХОЙ СТЕПИ ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕЛИОРАТИВНОГО КОМПЛЕКСА

К.И. Зайченко

Всероссийский НИИ агролесомелиорации, Волгоград, Россия

Исследования проводились на ключевых участках правобережья Среднего Дона в пределах Волгоградской области. Доминирующими элементами рельефа являются склоны крутизною 7-9°. До начала осуществления мелиоративных мероприятий (1932 г.) средняя протяженность овражно-промоинной сети составляла 12 км/км², достигая на отдельных склонах 30-37 км/км². Почвенный покров был представлен темно-каштановыми в различной степени смытыми, размытыми, скелетными почвами, а растительный покров — рудеральными космополитными видами с незначительной долей полыней и типчака. Запасы сухой надземной фитомассы не превышали 2-3 ц/га, высота травостоя и проективное покрытие составляли соответ­ственно 10–15 см и 10-20% (Калашников, 1939). В довоенный период была создана противоэрозионная система из стокорегулирующих лесных полос, валов Борткевича у вершин оврагов и напашных террас на склонах, функционирующая до настоящего времени. Частичное зарегулирование и дополнительное влагонакопление сыграло роль биогеоценотического катализатора, ускорившего последовательно-прогрессивную смену травянистых фитоценозов. К 1946 г. восстановил­ся зональный растительный покров, характерный для северной сухой степи. С 1952 г. по 1965 г. было выполнено до 70% всего объема лесо-, гидро-, фито- и агромелиоративных работ: осуществлены гнездовые, мелкоделяночные, куртинные и кулисные посадки деревьев и кустарников на террасированных склонах и по промоинам, построены водозадерживающие валы и пруды-копани в облесенных балках, заложены фруктово-ягодные плантации, внедрены почвозащитные севообороты с высоким долевым участием многолетних травосмесей из типчака, пырея, эспарцета, люцерны, волоснеца, проведено исправление рельефа путем запахивания промоин и сполаживания откосов оврагов и др.

К 1985 г. на регенерируемых участках деградированной степи восстановленные фитоценозы стали аналогами настоящих южных степей, расположенных западнее на 100–150 км (проективное покрытие 85–90%, высота травостоя 40–50 см, 35–40 видов сосудистых растений на 1м², запас сухой надземной фитомассы 35–40 ц/га, масса корней 80–100 ц/га). Это обеспечило длительное поступление в исходные почвы значительного количества биоэнергетического материала, что на фоне дополнительного увлажнения способствовало увеличению продолжительности периода биологической активности почв и ускорению в 2-3 раза интенсивности почвоообразовательного процесса. Среднемноголетнее ежегодное гумусонакопление составило 1,3-2,6 т/га, а рост мощностей гумусовых горизонтов – 1,2-5,6 мм/год. На значительной части пологих и слабопологих склонов сформировались аналоги полнопрофильных зональных почв.

Создававшийся в течение более 30 лет жесткий мелиоративный каркас на каждом этапе обустройства служил «пусковым механизмом» направленных и детерминированных демутационно-экогенетических сукцессий. Сначала они протекали в абиотической среде (микро­климат, поверхностные и грунтовые воды, аккумуляцияи др.). Им сопутствовали в синхронно-метахронных режимах видовые, затем ценотические и почвенные сукцессии, завершившиеся «кумулятивным эффектом» формирования качественно новой пространственно-времен­ной ландшафтной морфоструктуры. Сравнительный анализ последней и исходной деградированной показал, что на месте пяти урочищ, опосредованных исключительно геолого-геоморфологическими факторами, сформировалось 14 видов природных и природно-техногенных сложных, простых урочищ и подурочищ. Наиболее распространен­ными оказались мелкоостровные байрачные леса в крупных оврагах, пахотно-сенокосные полого- и покатосклоновые урочища с сеяными бобово-злаковыми травосмесями на темно-каштановых полнопрофиль­ных и слабосмытых суглинистых почвах; то же на окультуренных скелетных опоковых и меловых почвах; комплекс восстановленных трансовражных степных, лугово-степных и луговых урочищ; агролесоурочища на цокольно-островных плакорах и высоких структурных террасах; урочища зарегулированных дамбами-перемычками крупных оврагов с весенними временно-мокрыми и сухими закустаренными лугами в летние месяцы; урочища фруктово-ягодных плантаций и степные мезофитные и ксеро-мезофитные, восстановленные травостои на террасированных склонах, а также восстановленная кальцефитно-петрофитная растительность на мелах (чабрец, иссоп, копеечник, норичник, бедренец, желтушник, смолевка и др). На основе полученных материалов построены картографические модели восстановленных деградированных и современных ландшафтов и рассчитаны ландшафтные балансы объектов исследований.

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: