Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

БЕТА-РАЗНООБРАЗИЕ ФИТОЦЕНОЗОВ ДОБРОВСКОГО ЗАКАЗНИКА ЛИПЕЦКОЙ ОБЛАСТИ

Припольцева А.С. 1
1 ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Проведён анализ видового разнообразия естественных фитоценозов в Добровском биологическом заказнике Липецкой области, расположенных в пойменных условиях реки Воронеж. Определено общее количество видов деревьев, кустарников и трав на заложенных пробных площадях. Установлено, что наибольшим видовым богатством, а, следовательно, и более высокой устойчивостью отличаются судубравы и субори, наименьшим – боры. Выявлены виды деревьев и кустарников, которые произрастают во всех фитоценозах, а также виды травянистых растений, характерные только для данной формации. Выполнено сравнение видового состава различных сообществ (бета-разнообразие) с помощью коэффициента флористического сходства Жаккара. На основании полученных результатов сделан вывод, что дубравы сильно отличаются от остальных видов фитоценозов, а субори и судубравы имеют наибольшее видовое сходство.
боры
субори
судубравы
дубравы
фитоценозы
бета-разнообразие
биоразнообразие
1. Бигон М. Экология: особи, популяции и сообщества / М. Бигон, Дж. Харпер, К. Таунсенд ; пер. с англ. В.В. Белова, А.Г. Пелымского ; под ред. А.М. Гилярова. - В 2 т. - М. : Мир, 1989. - Т. 2. - 477 с.
2. Коросов А.В. Основы биометрии: введение в статистический анализ биологических явлений и процессов / Э.В. Ивантер, А.В. Коросов. - Петрозаводск, 1992. - 168 с.
3. Лебедева Н.В. География и мониторинг биоразнообразия / колл. авторов. - М. : Изд-во Научного и учебно-методического центра, 2002. - 432 с.
4. Попова А.С. Изменчивость фитоценозов Добровского заказника Липецкой области // Экология Центрально-Черноземной области Российской Федерации. - 2011. - С. 157-158.
5. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. - М. : Прогресс, 1980. - 327 с.

Введение

Биологическое разнообразие – фундаментальное свойство живой природы, отражающее множество реализованных в процессе эволюции структурно-функциональных свойств ее организации и обеспечивающее устойчивое развитие планетарной жизни и устойчивость биосферы. Биоразнообразие – многомерно. Многомерность определяется многоуровневостью организации живого вещества и многоплановостью использования его человеком.

Величина биоразнообразия как внутри вида, так и в рамках всей биосферы признана в биологии одним из главных показателей жизнеспособности (живучести) вида и экосистемы в целом. Устойчивость экосистемы определяют по отношению к изменениям характеристик среды и изменению своих внутренних характеристик [1].

Различают три уровня биоразнообразия: генетическое, видовое и экосистемное. Р. Уиттекер на основе биоразнообразия от факторов окружающей среды предложил следующие уровни экосистемного разнообразия: альфа-разнообразие (разнообразие внутри сообщества), бета-разнообразие (разнообразие между сообществами), гамма-разнообразие (разнообразие надценотической среды систем по градиентам среды) [5].

Цель исследований

Изучение бета-разнообразия фитоценозов Добровского заказника.

Объекты исследований

Боровые и дубравные комплексы Добровского заказника Липецкой области.

Результаты исследований

Добровский заказник находится на территории Липецкой области в верховье р. Воронеж, его площадь 26753,3 га. Ценные ландшафты оказывают непосредственное влияние на водность реки и качество её воды, поддержание запасов подземных вод. Основной лесообразующей породой на территории заказника является сосна обыкновенная (53% от общей площади), второй лесообразующей породой является дуб черешчатый (15% от общей площади) [4].

Бета-разнообразие характеризует степень различий или сходства ряда местообитаний или выборок с точки зрения их видового состава. Один из общих подходов к установлению бета-разнообразия – сравнение видового состава различных сообществ. Вместе с мерами оценки внутреннего разнообразия местообитаний бета-разнообразие можно использовать, чтобы получить представление об общем разнообразии условий данной территории.

Предложено огромное число индексов общности, но чаще в биоценологических, фаунистических и биогеографических работах используются индексы Жаккара и Серенсена – Чекановского. Эти коэффициенты равны 1 в случае полного совпадения видов сообществ и равны 0, если выборки совершенно различны и не включают общих видов [3].

Нами были заложены 23 пробные площади в четырёх различных формациях – дубовых, судубравных, суборевых и боровых, старше 90 лет. Всего на пробных площадях учтено 8 видов деревьев, 8 видов кустарников и 24 вида травянистых растений. Распределение количества видов в различных формациях представлено в таблице 1.

Таблица 1 - Распределение количества видов в различных формациях Добровского заказника

 

Общее число видов

Всего видов

деревьев

кустарников

травянистых растений

Дубравы

5

5

7

17

Судубравы

8

8

14

30

Субори

5

6

12

23

Боры

4

5

5

14

Из таблицы видно, что наибольшим видовым разнообразием обладают судубравы и субори, 30 и 23 вида соответственно, что достигается разнообразием видов напочвенного покрова. Следовательно, именно эти типы формаций являются наиболее устойчивыми. Боры являются самыми бедными по разнообразию видов.

Для определения бета-разнообразия мы использовали коэффициент Жаккара (коэффициент флористического сходства), который вычисляется по формуле:

где С – коэффициент флористического сходства Жаккара;

с – число общих видов в сравниваемых сообществах;

а – число видов в первом сообществе;

b – число видов во втором сообществе [2].

Результаты вычислений занесены в таблицу 2.

Таблица 2 - Показатели бета-разнообразия различных формаций Добровского заказника

п/п

1

2

3

4

5

6

7

8

9

19

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

1

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0,36

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0,27

0,13

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

0,6

0,5

0,27

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

0,29

0,13

0,5

0,7

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

0,13

0,19

0,32

0,08

0,29

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

0,29

0,21

0,5

0,2

0,43

0,35

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

0,31

0,18

0,5

0,31

0,35

0,3

0,54

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

0,27

0,18

0,5

0,17

0,6

0,28

0,86

0,36

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

0,25

0,46

0,35

0,43

0,22

0,26

0,36

0,32

0,2

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

0,23

0,15

0,46

0,14

0,38

0,24

0,3

0,4

0,4

0,25

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

0,13

0,13

0,62

0,13

0,33

0,64

0,33

0,44

0,33

0,3

0,5

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

0,22

0,17

0,56

0,16

0,5

0,45

0,4

0,5

0,43

0,3

0,47

0,5

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

0,14

0,07

0,58

0,07

0,38

0,3

0,38

0,4

0,4

0,25

0,6

0,64

0,57

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

0,23

0,07

0,46

0,14

0,38

0,3

0,38

0,4

0,4

0,25

0,33

0,29

0,38

0,45

-

 

 

 

 

 

 

 

 

16

0,24

0,18

0,5

0,17

0,35

0,3

0,35

0,44

0,46

0,32

0,5

0,28

0,59

0,31

0,31

-

 

 

 

 

 

 

 

17

0,28

0,1

0,63

0,28

0,39

0,4

0,4

0,56

0,4

0,29

0,35

0,56

0,61

0,44

0,44

0,4

-

 

 

 

 

 

 

18

0,27

0,08

0,42

0,17

0,45

0,2

0,45

0,36

0,7

0,13

0,27

0,23

0,33

0,4

0,4

0,36

0,31

-

 

 

 

 

 

19

0,36

0,17

0,5

0,25

0,55

0,25

0,55

0,43

0,86

0,2

0,31

0,27

0,35

0,31

0,7

0,54

0,38

0,86

-

 

 

 

 

20

0,36

0,17

0,5

0,25

0,55

0,25

0,55

0,43

0,86

0,2

0,36

0,31

0,4

0,36

0,36

0,54

0,38

0,86

1

-

 

 

 

21

0,19

0,2

0,22

0,12

0,4

0,32

0,4

0,33

0,4

0,35

0,36

0,5

0,47

0,58

0,46

0,4

0,37

0,42

0,38

0,38

-

 

 

22

0,07

0,08

0,29

0

0,3

0,2

0,2

0,25

0,3

0,19

0,5

0,3

0,3

0,5

0,36

0,33

0,22

0,3

0,27

0,27

0,54

-

 

23

0,2

0,2

0,4

0,13

0,43

0,4

0,43

0,44

0,45

0,38

0,5

0,43

0,4

0,5

0,5

0,44

0,47

0,33

0,42

0,42

0,47

0,38

-

Анализ таблицы 2 показывает, что наибольшим отличием от других фитоценозов обладают дубравы, что отражается в наименьших показателях коэффициента Жаккара – 0; 0,07; 0,1.

Наибольшим сходством между собой обладают судубравы и субори с коэффициентами 0,86; 0,64; 0,56. Это сходство достигается за счёт общих видов древесно-кустарниковой растительности. Сходство боров с суборями и судубравами характеризуется коэффициентами в диапазоне от 0,2 до 0,58. Наибольшим различием обладает травянистый покров.

Выводы

1. Выявлены виды деревьев и кустарников, которые произрастают во всех фитоценозах – дуб черешчатый, сосна обыкновенная, берёза повислая, рябина обыкновенная, бересклет бородавчатый и крушина ломкая.

2. Наибольшим разнообразием древесных и кустарниковых пород, а, следовательно, и биологической устойчивостью обладают судубравы (8 и 8 видов соответственно); наименьшее - в борах (4 вида деревьев и 5 видов кустарников).

3. Среди видов травянистой растительности есть виды, которые произрастают только в пойменных дубравах - крапива, осока волосистая, гравилат городской; в судубравах – мышиный горошек, земляника лесная, чистотел большой, зверобой продырявленный, мята, иван-чай; в суборях – папоротник-орляк, звездчатка ланцетолистная, герань лесная, иван-да-марья; в борах – кошачья лапка, овсяница.

Рецензенты:

Царалунга Владимир Владимирович, д.с.-х.н., профессор кафедры экологии, защиты леса и лесного охотоведения Воронежской государственной лесотехнической академии Минобрнауки РФ, г. Воронеж.

Шутяев Анатолий Михайлович, д.с.-х.н., ведущий сотрудник НИИ лесной генетики и селекции (Воронеж) Федеральной лесной службы РФ, г. Воронеж.


Библиографическая ссылка

Припольцева А.С. БЕТА-РАЗНООБРАЗИЕ ФИТОЦЕНОЗОВ ДОБРОВСКОГО ЗАКАЗНИКА ЛИПЕЦКОЙ ОБЛАСТИ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 4.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=9628 (дата обращения: 15.01.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074