ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2007, № 1, с. 20-27
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ^^^^^^^^^^^^^^ СТАТЬИ
УДК 630*114.66:630*187
СООБЩЕСТВА ПОЧВЕННЫХ ВОДОРОСЛЕЙ ОСНОВНЫХ ТИПОВ ЛЕСА ЮЖНО-УРАЛЬСКОГО ЗАПОВЕДНИКА*
© 2007 г. Н. А. Шмелев, Р. Р. Кабиров
Башкирский государственный педагогический университет 450000 Уфа, ул. Октябрьской революции, 3а Поступила в редакцию 14.02.2005 г.
Рассмотрены сообщества почвенных водорослей основных типов леса Южно-Уральского заповедника (Республика Башкортостан). Приведены данные по флористическому составу и экологической структуре почвенных водорослей исследованных типов леса.
Почвенные водоросли, заповедники, флора почвенных водорослей, экологическая структура аль-гоценозов.
Почвенные водоросли представляют собой постоянный компонент лесных экосистем. В лесах водоросли участвуют в синтезе органического вещества, влияют на физико-химические свойства почвы и находятся в сложных трансбиотических взаимосвязях с другими автотрофными и гетеротрофными организмами. Древесная растительность, от характера которой в значительной степени зависит состав и количество водорослей, является мощным средообразующим фактором. Разнообразие лесных растительных сообществ предполагает и разнообразие альгогруппировок. Особо перспективно исследование почвенных водорослей заповедников. Знания об альгофлоре этих территорий позволяют получить «эталон», сравнение с которым даст возможность выявить влияние экологических факторов антропогенного происхождения на сообщества почвенных водорослей. Целью данной работы явилось изучение особенностей флористического состава почвенных водорослей основных типов леса среднего пояса горно-лесной зоны Южно-Уральского заповедника.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Южно-Уральский заповедник расположен на территории Республики Башкортостан. Природа Южно-Уральского заповедника типична для центральной горной части Южного Урала. Особенности климата горно-лесной зоны определяются расположением ее в умеренных широтах и высотой местности (350 до 1640 м над ур. моря). Основной почвенный фон Южного Урала представлен горно-лесными серыми почвами (более 50% площади), но встречаются и горно-лесные бурые
*
Работа выполнена при поддержке гранта Министерства
образования РФ (№1-02).
почвы, дерново-подзолистые, серые лесные в сочетании с органогенно-щебнистыми.
Растительность заповедника представлена в основном лесами. Наиболее широко распространены темнохвойные пихтово-еловые и светло-хвойные сосновые леса. Значительная площадь занята вторичными березовыми и осиновыми лесами.
Материалом для работы послужили результаты альгологических исследований 90 индивидуальных почвенных проб. Пробы отбирались в лесных сообществах, наиболее характерных для среднегорного пояса Южно-Уральского заповедника и сформированных на серых лесных почвах. В каждом изучаемом типе леса было взято по 10 индивидуальных почвенных проб. Исследованные лесные сообщества относятся к трем классам лесной растительности: Querco-Fagetea Br.-Bl. et Vlieger in Vlieger 1937, Brahypodio pinnati - Betu-letea pendulae Ermacov, Koroljuk et Latchinsky 1991 и Vaccinio-Piceetea Br.-Bl. in Br.-Bl., Siss. et Vlieger 1939.
Класс Querco-Fagetea включает липняк сныте-вый, кленовник широкотравный, березняк широкотравный, которые (в пределах порядка Fageta-lia sylvaticae Pawlowski in Pawlowski, Sokolowski et Wallisch 1928) принадлежат к союзу Aconito sep-tentrionalis - Tilion cordatae Solomeshch et al. 1993. К этому же классу принадлежат ельник разнотравный, ельник разнотравно-липняковый, осинник снытевый, осинник широкотравный (союз Aconito septentrionalis - Piceion obovatae Solomeshch et al. 1993) в пределах порядка Abietinalia sibiricae Ermakov 1995.
Сосняк вейниковый относится к классу Brachy-podio pinnati - Betuletea pendulae Ermakov, Koroljuk et Latchinsky 1991. В пределах порядка Chamae-cytiso ruthenici - Pinetalia sylvestris Solomeshch et
Ermakov 1999 данное сообщество относится к союзу Trollio europaeae - Pinion sylvestris Fedorov ex Ermakov 1999.
Ельник-зеленомошник относится к классу Vaccinia-Piceetea. В пределах порядка Piceetalia excelsae Pawlowski in Pawlowski, Sokolowski et Wallisch 1928 данное сообщество относится к союзу Piceion excelsae Pawlowski in Pawlowski, Sokolowski et Wallisch 1928 em. K.-Lund 1981 [6].
Отбор проб осуществляли классическими поч-венно-альгологическими методами [3] на глубине до 5 см. Для выращивания почвенных водорослей применяли метод чашечных культур со стеклами обрастания [10]. При необходимости для уточнения видовой принадлежности применяли метод чистых культур [3].
Для оценки обилия видов использовали 15-балльную шкалу P.P. Кабирова и И.И. Шиловой [5]. При анализе полученных данных рассчитывали среднее число видов водорослей и среднее значение баллов обилия в пробах, интегральный показатель степени развития альгогруппировки (ИПР) [4], коэффициент флористического сходства Серенсена-Чекановского [8], коэффициент эколого-ценотической значимости (ЭЦЗ) [3], коэффициент специфичности [2, 7]. Семейства, содержащие число видов больше среднего, были выделены в ранг ведущих. Виды с максимальным значением обилия (15 баллов) считали доминантными, со значением обилия 13-14 баллов - субдоминантными; виды водорослей, встреченные только в одном сообществе, считали специфичными.
Для удобства изложения материала использовали формулу качественного состава альгогруппи-ровок. При этом применялись следующие обозначения отделов водорослей: Cyan - сине-зеленые, Chlor - зеленые, Chrys - хризофитовые, Bac - диатомовые. В формуле подстрочный индекс указывает число видов, обнаруженных в каждом отделе, в скобках приведено общее число видов в аль-гоценозах. В формуле экологической структуры приведен состав экобиоморф почвенных водорослей в соответствии с классификацией Э.А. Штиной [1, 9]. Подстрочный индекс указывает число видов, имеющих данную жизненную форму.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Основные характеристики исследованных альгоценозов приведены в табл. 1. Альгоценоз сосняка вейникового. Выявлено 76 видов и внутривидовых таксонов. Число видов 74. Доля зеленых составляла 63.5%, хризофитовых - 18.9, диатомовых 13.5, сине-зеленых 4.1. Отдел Cyanophy-ta представлен видами порядка Nostocales. Отдел Chlorophyta включал четыре класса, пять поряд-
ков и десять семейств. По степени развития преобладали порядки Chlamydomonadales и Chlorellales. Отдел Chrysophyta представлен одним классом, двумя порядками и пятью семействами. Наибольшим видовым разнообразием обладали сем. Pleurochloridaceae и Tribonemataceae. Отдел Bacillariophyta представлен одним классом, одним порядком и тремя семействами, из которых наиболее многочисленное и обильное сем. Navicu-laceae.
Доминанты: Dictyococcus varians, Nitzschia palea.; субдоминант - Navicula pelliculesa. Ведущие семейства: Chlamydomonadaceae, Chlorococ-caceae, Chlorellaceae, Klebsormidiaceae, Pleurochlo-ridaceae, Tribonemataceae, Naviculaceae. Виды с высокой встречаемостью: Chlamydomonas gloeog-ama, Bracteacoccus minor, Dictyococcus varians, Klebsormidium flaccidum, Pleurochloris imitans, Pin-nularia borealis, Chlorella minutissima. Виды с высоким значением коэффициента ЭЦЗ: Dictyococ-cus varians, Klebsormidium flaccidum, Bracteacoccus minor. Специфичные виды: Tetracystis compacta, T. dissociata, T. sarcinalis, Tribonema fonticola.
Aльгoцeнoз eльника pазнoтpавнoгo. Выявлен 71 вид и внутривидовой таксон, видов б8. Доля сине-зеленых б%, зеленых б5.5, хризофитовых -10.5, диатомовых 18%. Видовое разнообразие и степень развития синезеленых водорослей очень незначительны. Отдел Chlorophyta лидирует по видовому составу и обилию. Отделы Chrysophyta и Bacillariaphyta занимали промежуточное положение.
Доминанты: Klebsormidium flaccidum, Nitzschia palea. Ведущие семейства: Chlamydomonadaceae, Chlorococcaceae, Myrmeciaceae, Chlorellaceae, Neochloridaceae, Klebsormidiaceae, Naviculaceae. Виды с высокой встречаемостью: Chlamydomonas gloeogama (80%), Chlorella minutissima, Bracteacoc-cus minor. Виды с высоким значением коэффициента ЭЦЗ: Chlamydomonas gloeogama, Nitzschia palea. Специфичные виды: Chlorococcum dissec-tum, Scotiellopsis terrestris.
Aльгoцeнoз eльника-зeлeнoмoшника. Выявлено бЗ вида и внутривидовых таксона, видов б0. Доля сине-зеленых водорослей составляла 9%, зеленых б7, хризофитовых 14, диатомовых 10%.
Сине-зеленые водоросли представлены 5 видами, З из которых принадлежат к роду Phormidium. Зеленые водоросли лидировали по числу видов и обилию. Разнообразие хризофитовых и диатомовых незначительно.
Доминанты: Klebsormidium flaccidum, Bractea-coccus minor; субдоминанты - Hantzschia amphiox-ys, Chlamydomonas gloeogama, Dictyococcus vari-ans. Ведущие семейства: Chlamydomonadaceae, Chlorococcaceae, Myrmeciaceae, Chlorellaceae, Pleurochloridaceae, Naviculaceae. Виды с высокой встречаемостью: Chlamydomonas gloeogama, Brac-
22 ШМЕЛЕВ, КАБИРОВ
Таблица 1. Основные характеристики альгоценозов исследованных лесов
Тип леса Формула таксономической структуры альгоценозов Формула экологической структуры альгоценозов N ИПР Кспец
Сосняк вейниковый Cyan3Chlor47 Chrys14Bac10(74) Ch17X15H12C9 hydr.7B7amph.5P1 7.4 720 0.028
Ельник
разнотравный Cyan3Chlor44 Chrys7Bac12(71) Ch13X12B11C9H5 amph.5hydr.4Cf2P1 7.1 650 0.016
зеленомошник Cyan5Chlor40 Chrys8Bac6(60) Ch14X12C9B5amph.4 P4hydT.3H3Cf1 6 548 0.011
разнотравно-липняковый Cyan2Chlor28 Chrys7Bac12(49) Ch15B9X8C6hydT.3H2 amph.2P1Cf1 4.9 400 0.011
Хвойные леса в целом Cyan8Chlor74 Chrys22 Bac26(177) Ch28X21C14B14H13 hydr.12amph.8Cf5P4 - 2318 -
Кленовник широкотравный Cyan7Chlor31 Chrys4Bac18(60) Ch15B13hydr.8X5C5 amph.3Cf2H1P1 6 600 0.039
Липняк снытевый Cya%Chlor36 Chrys2Bac11(52) C13X10B8Ch7H3P2 hydr.2 5.2 459 0.011
Осинник снытевый Cyan5Chlor34 Chrys11Bac8(59) X14Ch13C8B7Cf3 hydr.3amph.3P2H1 5.8 636 0.016
Березняк широкотравный Cyan5Chlor41 Chrys8Bac7(61) Ch16X10C9H6B6 amph.3P3Cf1hydr.1 6.1 713 0.062
Осинник широкотравный (пастбищный вариант) Chlor55Chrys10 Bac6(71) Ch19X13C10H10 B4hydr.4amph.2 7.1 912 0.028
Лиственные леса в целом Cyan13Chlor88 Chrys17 Bac26(177) X20C19Ch16B
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.