Экологически группы растений и их использование в биоиндикации

Установить уровень антропогенной трансформации сообщества можно по вхождению в его состав видов групп: Vicia hirsuta, Artemisia vulgaris и Poa annuum. Чем выше доля видов указанных групп, тем сильнее трансформировано сообщество.

Ниже приводятся спектры долевого участия видов каждой индикаторной группы по отношению к общему числу видов в сообществах неофитов.

Долевое распределение видов индикаторных групп в сообществах неофитов

№ cообщества	1	2	3	4
Vicia hirsuta-группа	3.8	12.5	8.3	.
Artemisia vulgaris-группа	30.8	33.3	50.0	40.0
Poa annuun-группа	23.1	16.7	8.3	.
Artemisia campestris-группа	15.4	12.5	8.3	13.0
Elytrigia repens-группа	15.4	16.7	8.3	40
Прочие виды	11.5	8.3	16.7	6.7
Уровень  антропогенной трансформации (УАТ), %	57.7	62.5	66.6	40.0

Обозначения сообществ: 1 – сообщество Anisantha tectorum, 2 – сообщество Oenothera biennis, 3 – сообщество Helianthus tuberosus, 4 – сообщество Festuca arundinacea.

Из спектров видно, что сообщества испытывают сильную антропогенную нагрузку (УАТ 40-66.6%). О крупных нарушениях субстрата свидетельствует широкая представленность рудеральных видов Artemisia vulgaris-группы (30.8–50.0%) в сочетании однолетниками группы Vicia hirsuta (3.8 – 12.5%). Наибольший уровень антропогенной трансформации (свыше 60%) у сообществ Oenothera biennis (2) и  Helianthus tuberosus (3). Причиной сильной трансформации данных фитоценозов выступают крупные ремонтные работы в сочетании с вытаптыванием. Максимальное значение вытаптывание как фактор приобретает в сообществе Anisantha tectorum (1), хотя виды Artemisia vulgaris-группы сохраняют лидирующие позиции и здесь (30.8%).

Особняком стоит спектр сообщества Festuca arundinacea, отличительной особенностью которого является отсутствие видов Poa annuun-группы. Описанное нами сообщество находилось на участке между автотрассой и тротуаром, где фактор вытаптывания минимизирован. Основу сообщества составляют виды Artemisia vulgaris и Elytrigia repens групп (40 и 40% соответственно), что свидетельствует о давних нарушениях и значительной восстановленности фитоценоза. Это подтверждает и выпадение из спектра рудеральных однолетников Vicia hirsuta-группы.

Важно отметить, что состав индикаторных групп не может быть единым для территориально разрозненных сообществ и может корректироваться на основе массива описаний. Более универсальным методом можно считать анализ фитосоциологических спектров, реализованный на эколого-флористических единицах растительности. Это планируется реализовать в будущих исследованиях.

 

 

 

 

 

Выводы

1.Биондикация протекает с использованием биоиндикаторных показателей

2. Преимущества биоиндикации заключается в большей надежности, широком использовании и объективности

3. Экологические группы растений – эффективные биоиндикаторы, т.к. маркерные виды широко распространены, обладают чувствительностью к абиотическим и ряду антропогенных факторов: например показывают степень антропогенной нагрузки на территорию.

4. Выделенные эколгические группы видов-неофитов (новых в каком-либо сообществе) – индикаторы нарушенных местообитаний с песчаными почвами. В особенности это относится к неравноцветнику кровельному, ослиннику двулистному, и топинамбуру клубненосному. Сообщества овсяницы тростниковидной можно считать диагностами восстанавливающихся после антропогенной нагрузки сообществами.

5. Индикация на основе полных геоботанических описаниях более эффективна, чем с помощью отдельных видов.

6. Выделение индикаторных групп позволяет установить характер нарушений, а также их степень и регулярность. Индикаторные группы имеют региональный характер.

 

 

 

Список используемой литературы

1. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем / Под ред. Шуберта Р. М.: Мир, 1988. – 477 с.
2. Биологические методы оценки качества объектов окружающей среды: учеб. Пособие. В 2 ч. Ч. 1. Методы биоиндикации / С. М. Чеснокова.– Владимир : Изд-во Владим. гос. ун-та, 2007. – 84с.
3. Булохов А. Д. Определитель растений Юго-Западного Нечерноземья России /А. Д. Булохов, Э. М. Величкин. – Брянск: Изд-во БГПУ, 1998.– 380 с.
4. Булохов А. Д. Фитоиндикация и ее практическое применение / А. Д. Булохов –  Брянск: Изд-во БГУ, 2004. – 244 с.
5. Булохов А. Д. Эколого-флористическая классификация лесов Южного Нечерноземья России / А. Д. Булохов, А. И. Соломещ. – Брянск: Изд-во БГУ, 2003. – 359 с.
6. Булохов А. Д. Неофиты и их сообщества в Брянской области / А. Д. Булохов, Ю. А. Клюев, Н. Н. Панасенко // Бот. журн., 2011 г., т. 96, № 5. – С. 605-620.
7. Куриленко В.В. Основы экогеологии, биоиндикации и биотестирования водных экосистем / В.В. Куриленко, О.В. Зайева, Н.Г. Осмоловская. – М.:АКС-Пресс, 2003. – 448 с.
8. Опекунова М.Г. Биоиндикация загрязнений / М.Г. Опекунова. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2004. – 327 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Описания  сообществ взяты из работы А.Д. Булохова и соавторов (2010)

Таблица 1 – Сводная таблица описаний сообществ с травянистыми видами-неофитами

Номер описания (табличный)	1	2	3	4	5	6	7	8	10	11	12
Номер описания (авторский)	7	9	11	21	16	20	31	32	29	33	12
ОПП, %	30	30	40	60	70	50	80	70	70	50	70
Площадь, м2	25	25	49	25	100	70	30	16	25	49	100
Количество видов	10	12	14	11	10	12	12	10	8	7	16
Сообщество неравноцветника кровельного
Неравноцветник кровельный	1	2	2	3	1	r	.	.	.	.	.
Сообщество ослинника двулистного
Ослинник двулистный	.	r	r	.	3	2	4	3	+	.	r
Сообщество топинамбура клубненосного
Топинамбур клубненосный	.	.	.	.	.	.	.	.	3	3	.
Сообщество овсяницы тростниковидной
Овсяница тростниковидная	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	4
Сопутствующие виды
Синяк обыкновенный	+	+	+	r	.	.	.	.	.	.	1
Клевер ползучий	.	.	.	+	r	.	.	.	.	.	.
Клоповник мусорный	.	+	.	.	.	.	.	.	+	.	.
Мятлик однолетний	.	.	+	.	.	.	+	.	.	.	.
Одуванчик лекарственный	.	.	+	+	.	r	.	.	.	.	.
Ромашка пахучая	.	.	r	.	.	.	.	.	.	.	.
Сумочник пастуший	+	.	.	.	.	r	.	.	.	.	.
Молочай Вальдштейна	+	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
Люцерна хмелевая	.	r	r	.	+	+	.	.	.	.	+
Вейник наземный	.	.	+	.	.	.	.	.	.	.	+
Донник лекарственный	.	.	.	.	.	+	+	+	+	.	.
Цикорий обыкновенный	.	r	.	.	.	.	.	.	.	.	.
Полынь обыкновенная	+	r	+	+	+	.	.	.	+	.	.
Пижма обыкновенная	.	.	.	.	.	+	+	.	+	+	.
Хвощ полевой	.	.	.	.	.	.	+	.	.	.	.
Мыльнянка лекарственная	.	.	.	.	.	.	.	.	+	+	.
Икотник серый	r	r	.	.	r	r	r	+	+	.	+
Люцерна посевная	.	.	.	.	.	.	.	+	.	.	.
Очиток едкий	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	+
Люцерна серповидная	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	+
Лапчатка серебристая	+	.	.	.	.	.	.	.	.	.	r
Грыжник голый	.	+	.	+	.	.	.	.	.	.	.
Полынь полевая	+	+	r	r	+	r	+	+	.	r	.
Щавель малый	.	.	.	.	.	.	.	r	.	.	.
Ястребинка волосистая	r	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
Мятлик узколистный	.	.	.	.	.	.	+	+	.	.	.
Мятлик луговой	.	.	.	r	.	.	.	.	.	.	+
Ежа сборная	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	+
Василёк луговой	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	+
Клевер луговой	.	.	.	.	1	.	.	.	.	.	+
Пырей ползучий	.	.	.	.	+	1	+	+	.	.	.
Лядвинец рогатый	.	r	.	.	.	.	.	.	.	r	.
Тысячелистник обыкновенный	1	+	.	1	.	.	.	.	.	.	+
Подорожник ланцетолистный	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	+
Подмаренник мягкий	.	.	+	.	.	.	.	.	.	.	.
Овсяница красная	.	.	.	.	.	.	+	.	.	.	.
Осока опушенная	.	.	.	.	.	+	2	+	.	.	.
Костер мягкий	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
Горошек мохнатый	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
Лебеда раскидистая	.	.	.	.	.	r	.	.	.	.	.
Горошек волосистый	.	.	.	.	.	.	.	+	.	+	.
Ястребинка зонтичная	.	.	+	r	+	1	.	.	.	.	.
Лапчатка норвежская	.	.	r	r	.	.	.	.	.	.	.
Мшанка лежачая	.	.	+	.	.	.	.	.	.	.	.
Ива острая (0.5 м)	.	.	.	.	.	.	+	.	.	r	.

Пункты описаний: Оп. 7, 8,9 – газонные участки рядом с парикмахерской «Лидия», 28.05.12. Оп. 11, 21 – напротив д. 49 (южная сторона), 28.05.12. Оп. 16, 17 – сбитые пески радом с гипермаркетом «Пятёрочка» (д. 49 «а», восточная сторона), 28.05.12. Оп. 20 – сбитые пески напротив детского сада «Светлячок» (д. 55, северо-западная сторона), 29.05.12. Оп. 31-33 – огражденный участок напротив детского сада «Голубые дорожки» (д. 53, юго-восточная сторона), 30.05.12. Оп. 15 – сбитые пески напротив детского сада «Голубые дорожки» (д. 53, северо-западная сторона), 28.05.12. Оп. 29 – нарушенные участки возле ограждения напротив гипермаркета «Калита» (юго-восточная сторона), 30.05.12. Авторы: Клюев Ю.А., Силакова А.А. Оп. 12- Участок напротив заправки Роснефть  ул. Бурова. Авторы: Клюев Ю.А., Потапенко А.

 

Таблица 2 – Сообщество Schedonorus phoenix [Arrhenatheretalia]

Номера описаний	1	2	3	4	5	6	7	8	9
ОПП, %	80	100	100	100	100	90	90	80	90	Сч
Число видов	17	18	23	16	19	19	19	21	21	19
Характеристика почвы:										Сб
влажность	5,4	5,3	5,5	5,7	5,3	5,1	4,9	5,2	5,2	5,3
кислотность	6,5	6,9	6,1	7,0	6,2	6,8	6,7	7,4	7,0	6,7
обеспеченность азотом	5,4	6,4	5,1	5,8	6,1	5,4	5,2	5,6	5,2	5,6
Д.в. сообщества										Кп
Schedonorus phoenix	4	5	3	5	5	3-4	4	+	1-2	V
Д.в. порядка и Arrhenatheretalia, класса Molinio-Arrhenatheretea
Achillea millefolium	+	+	1	1	+	1	+	1	1	V
Galium mollugo	1	+	.	+	+	+	+	+	+	V
Dactylis glomerata	r	+	.	+	R	+	.	+	r	IV
Trifolium pratense	+	.	+	.	.	2	+	+	1	IV
Vicia cracca	.	+	+	.	+	+	.	+	1	IV
Taraxacum officinale	.	+	.	.	+	+	+	+	+	IV
Amoria hybrida	.	+	1	.	+	r	r	.	.	III
Lotus corniculatus	.	.	+	.	.	+	+	+	1	III
Phleum pratense	.	+	+	.	+	.	.	+	.	III
Veronica chamaedrys	.	.	.	.	.	1	1	+	+	III
Leucanthemum vulgare	r	.	+	.	R	.	.	.	.	II
Cerastium holosteoides	+	.	+	.	.	.	+	.	.	II
Centaurea jacea	.	.	+	+	.	.	.	.	+	II
Agrostis capillaris	.	.	1	.	.	1	+	.	.	II
Schedonorus pratensis	.	.	1	.	.	.	.	+	+	II
Stellaria graminea	+	.	.	.	R	.	.	.	.	I
Д.в. класса Artemisietea vulgaris
Tanacetum vulgare	.	+	.	+	+	1-2	1	1-2	2	III
Cirsium arvense	.	1-+	.	+	R	.	.	.	.	II
Artemisia vulgaris	.	+	.	+	+	.	.	.	.	II
Convolvulus arvensis	.	.	.	.	.	+	+	+	.	II
Pastinaca sativa	.	+	.	.	+	.	.	.	.	I
Cichorium intybus	.	r	.	.	.	.	.	.	r	I
Сопутствующие виды
Phalacroloma annuum	+	.	+	.	R	1	+	1	1	III
Solidago canadensis	r	.		.	R	r	.	.	r	III
Calamagrostis epigeios	.	+	.	.	.	.	+	1	+	III
Solidago virgaurea	.	.	.	.	.	r	r	r	+	III
Prunella vulgaris	+	.	+	.	.	+	.	.	.	II
Poa palustris	r	.	r	R	.	.	.	.	.	II
Daucus carota	.	.	r	R	.	.	.	.	r	II
Agrostis gigantea	.	.	.	+	.	.	.	+	+	II
Vicia tetrasperma	+	.	+	.	.	.	.	.	.	I
Geranium sibiricum	.	r	.	.	+	.	.	.	.	I
Medicago lupulina	.	.	+	.	.	.	.	+	.	I
Plantago major	.	.	.	.	.	+	+	.	.	I
Odontites rubra	.	.	.	.	.	+	r	.	.	I
Подрост:
Betula pendula	r	.	.	.	.	.	r	+	r	III

Единично встречены: Coccyganthe flos-cuculi 1-r, Sonchus arvensis 1-r, Convolvulus arvensis 1-+, Bromopsis inermis 2-+, Geranium pratense 2-+, Chaerophyllum aromaticum 2-r, Potentilla anserina 2-+, Deschampsia cespitosa 3-+, Carex lachenalii 3-r, Amoria repens 3-+, Juncus tenuis 3-r, Vicia villosa 3-+, Arctium tomentosum 4-r, Hypericum perforatum 4-+, Lathyrus pratensis 4-+, Elytrigia repens 4-+, Equisetum arvense 4-r, Rumex acetosa 6-r, Conyza canadensis 7-r, Plantago lanceolata 7-+, Festuca rubra 8-1, Poa campestris 8 -+, Rhinanthus minor 9-+.

Пункты описаний: Советский район г. Брянска: 1 - нижняя часть полого склона северной экспозиции в 0,3 км от городского кладбища, 15.07.2003; 2 – днище балки в 0,3 км западнее завода «Кремний», 20.06.2004; 3 – в 0,4 км от птицефабрики «Снежка», полоса шириной 10-12 метров у дороги, 28.07.2005; 4 – в 0,7 км севернее очистных сооружений птицефабрики «Снежка», 28.07.2005; 5 - заброшенный участок ранее использованного поля, садоводческое товарищество «Калинка», 15.07.2003.

¹