Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Ноября 2014 в 14:32, дипломная работа
Целью дипломной работы является характеристика эпифитной лихенобиоты окрестностей села Зилаир Зилаирского района Республики Башкортостан и экологических закономерностей ее формирования.
В связи, с чем были сформулированы следующие задачи:
1. Составить систематический список и провести таксономический обзор эпифитной лихенобиоты Зилаирского района Республики Башкортостан.
2. Определить пространственное распределение эпифитной лихенобиоты в районе исследования.
3. Провести экологический, морфологический и географический анализ эпифитной лихенобиоты.
4. Определить приуроченность эпифитных лишайников к различным породам деревьев.
5. Провести экологическую оценку местообитаний некоторых видов эпифитных лишайников по шкалам Л.Г. Раменского.
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………..5
Глава I. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ…………………………………………………………………..8
Глава II. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛИХЕНОБИОТЫ В РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ……………………………………..14
II.1. Современные исследования лихенобиоты Урала……………………….......14
II.2. Современные исследования лихенобиоты Республики Башкортостан……22
Глава III. МЕТОДЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ……………………….32
III.1. Методы сбора и гербаризации лишайников………………………………..32
III. 2. Статистическая обработка материалов исследования…………………….33
III. 2. 1. Определение коэффициента встречаемости лишайников………34
III. 2. 2. Определение степени сходства видового состава лишайников на различных породах деревьев………………………………………………............34
III.3. Экологические шкалы Л.Г. Раменского…………………………………….35
III.4. Методика определения и классификации лишайников………………........39
Глава IV. ЭПИФИТНАЯ ЛИХЕНОБИОТА СМЕШАННЫХ И ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ ОКРЕСТНОСТЕЙ СЕЛА ЗИЛАИР ЗИЛАИРСКОГО РАЙОНА ……………………………………….. …………...42
IV.1. Систематический список лихенобиоты Зилаирского района…………..42
IV.2. Экологический и географический анализ…………………………….……55
IV. 3. Морфологический анализ лихенобиоты
Зилаирского района……………………………………………………………......59
IV.4. Приуроченность эпифитных лишайников окрестностей села Зилаир Зилаирского района к определенным породам деревьев ……………………….66
IV. 4.1. Cтепень сходства видового состава лишайников на различных породах деревьев……………………………………………………………….......71
IV.5. Экологическая оценка местообитаний эпифитных лишайников некоторых видов по шкалам Л.Г. Раменского окрестностей села Зилаир…..........................73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………..81
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………..82
ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………….87
Основной паводок бывает весной после снеготаяния и обычно интенсивного освобождения рек ото льда. При весеннем половодье часть пойм подвергается кратковременному затоплению. Но затопление отмечается не каждый год. Половодье начинается обычно во второй декаде апреля и характеризуется быстрым подъемом уровня воды. Спад воды продолжается до июня. Ледостав начинается в начале ноября.
Озер на территории района нет. Имеются созданные для нужд народного хозяйства искусственные водоемы (пруды): Воскресенский, Зилаирский, Кананикольский, Салимовский, Юлдыбаевский, Ямансазский.
Почвенный покров территории района разнообразен (Энциклопедия «Башкортостан», 1996). Для горно-лесной зоны характерно преобладание почв серого лесного типа, для степной (восточная и юго-восточная части района) преобладание почв черноземного типа. По подтипам почвы распределяются следующим образом: светло-серые лесные (0,2%), серые лесные (16,5%), темно-серые лесные (21,7%), серые лесные неполноразвитые (9,6%), черноземы оподзоленные (9,4%), черноземы выщелоченные (5,1%), черноземы типичные (7,1%), черноземы типичные карбонатные (3,1%), черноземы типичные остаточнокарбонатные (0,2%), черноземы обыкновенные (4,7%), черноземы неполноразвитые (14,8%), пойменные почвы (1,8%), почвы овражно-балочного комплекса (2,7%), выходы горных пород (3,1%).
Территория района характеризуется значительной облесенностью. Растительность разнообразна и представлена горными вариантами растительности бореально-лесной, широколиственно-лесной и лесостепной зон.
Бореально-лесная зона на рассматриваемой территории представлена лиственично-сосновыми лесами с вкраплениями широколиственных лесов центральной части Зилаирского плато.
Широколиственная лесная зона представлена в юго-западной части Зилаирского плато районом широколиственных лесов из липы, ильма, клена остролистного и дуба, которые покрывают верхние и средние части склонов сыртов, а также их плоские вершины. Среди лесов разбросаны вторичные крупнотравные и разнотравно-вейниковые луга.
Восточная часть Зилаирского плато входит в лесостепную зону (Присакмарская лесостепь). Растительный покров здесь образуют березовые и осиновые леса в сочетании с остепненными лугами.
Луга в Зилаирском районе имеют преимущественно вторичный характер и формируются на месте вырубленных лесов при регулярном сенокошении и выпасе скота. На лесных полянах, опушках преобладает разнотравье. Значительную его часть составляют герань луговая, дудник, бубенчик лилиелистный. До 10% массы травостоя составляют бобовые – клевер луговой и средний, горошек мышиный, чина гороховидная и лесная. Злаков 10-15% (при умеренном выпасе до 50%): овсяница луговая, ежа сборная, вейник наземный и тростниковидный, а в более сухих местах – мятлик узколистный, тимофеевка степная, типчак (Миркин, Наумова, Мулдашев и др., 2004).
Таким образом, в Зилаирском районе рельеф представляет собой типичное плоскогорье, глубоко расчлененное густой сетью каньонообразных речных долин. Климат района континентальный, недостаточно увлажненный. Для горно-лесной зоны характерно преобладание почв серого лесного типа. Преобладающими типами растительности являются лиственично-сосновыми и широколиственные леса из липы, дуба и березы, которые покрывают верхние и средние части склонов сыртов, а также их плоские вершины.
Глава II. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛИХЕНОБИОТЫ В РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Лишайники представляют своеобразную группу комплексных организмов, тело которых всегда состоит из двух компонентов – гриба и водоросли. Сейчас известно более 20 000 лишайников. И каждый год ученые обнаруживают и описывают десятки и сотни новых неизвестных видов.
В настоящее время лихенология (лат. лишайник) – наука о лишайниках – изучает сложный комплекс проблем, связанных с возникновением, филогенией, строением, систематикой, биохимией, физиологией, распространением и экологией лишайников.
II.1. Современные исследования лихенобиоты Урала
Большое внимание уделяется изучение лихенобиоты Урала. Многие лихенологи в своих исследованиях освещают вопрос о лихенобиотах Полярного, Среднего и Южного Урала.
Пыстина и Бончук разработали структуру электронного гербария Республики Коми, в рамках которого начата работа над созданием базы данных по лишайникам «LICHEN» в программе Microsoft Access, а также создана виртуальная фотогалерея (включает более 600 образцов 250 видов лишайников) (Бончук, Пыстина, 2006).
В результате обобщения данных, полученных как в результате собственных исследований, так и из литературных источников, составлен список лишайников Республики Коми, который насчитывает 982 вида лишайников. Не имеют семейств 19 видов лишайников.
Систематическая структура биоты лишайников республики типична для умеренной зоны Северного полушария. Ведущие положение занимают семейства Lecanoraceae (95 видов), Parmeliaceae (83), Cladoniaceae (65), Physciaceae (59), Pertusariaceae (43), Teloschistaceae (38), Bacidiaceae (36), Verrucariaceae (33), Lecideaceae и Peltigeraceae (по 28 видов каждое). Первые десять семейств объединяют более половины (52%) видового состава лишайников, что также является характерной чертой лихенобиот бореальных районов. В десятку лидирующих по числу видов родов входят Cladonia (63 вида), Lecanora (54), Caloplaca (31), Pertusaria (30), Peltigera (24), Lecidea и Rhizocarpon (по 22 вида каждый), Micarea (20), Stereocaulon (18). Набор ведущих по числу видов семейств и родов указывает на ее горно–бореальные черты.
Наиболее изученной в лихенологическом отношении является территория Печоро–Илычского заповедника (площадь 721,3 тыс. га), где зарегистрировано 796 видов лишайников. Это составляет более 80% всего видов состава лишайников республики, что указывает на высокую репрезентативность территории. Более трети всех лишайников (384 вида) найдены только в резервате. На территории заповедника и его буферной зоны выявлено 65 из 79 видов лишайников, охраняемых на республиканском уровне. Пять видов подлежат охране на территории России: Bryoria fremontii, Leptogium burnetiae, Lichenomphalina hudsoniana, Lobaria pulmonaria, Tuckneraria laureri.
Национальный парк «Югыд ва» (площадь 1891,7 тыс.га) в лихенологическом отношении изучен слабее. По данным Т.Н. Пыстиной, Я. Херманссона (2004) и С.Н. Плюснина (2006), на Приполярном Урале встречается более 450 видов. В таксономической структуре лихенобиоты наибольшим видовым разнообразием характеризуется семейства Parmeliaceae (68 видов), Cladoniaceae (51), Lecanoraceae (36), Physciaceae (26), Pertusariaceae (21), Bacidiaceae (20), Lecideaceae (19) и др. Список ораняемых в республике лишайников значительно меньше – всего 19 видов.
Несмотря на значительный объем проделанной работы, список видов лишайников Республики Коми далек до завершения. Малочисленные современные данные о разнообразии лишайников северных территорий: лесотундровой и тундровой зон, подзон северной и крайнесеверной тайги. Обширные пространства западных макросклонов Уральской горной страны, особенно Приполярного Урала и Полярного Урала, лихенологическом плане обследованы крайне слабо.
Рябицева Н.Ю. (2004) исследование проводила на северной границе лесотундровой зоны на восточном макроклоне Полярного Урала и в его предгорьях. Состав и структуру сообществ эпифитных лишайников исследовали на лиственницы сибирской (Larix sibirica), широко распространенной в районе исследования. Эпифитные сообщества исследовали на склонах и в долинах, в редколесьях с сомкнотостью крон
10–30% и в лесах с сомкнотостью 50–60%. Лихеносинузии описывали на прбных площадках (20х20 м для лесов и 50х50 м для редколесий) на 10–20 прямостоящих лиственницах с диаметром ствола в среднем 10–15 см. Исследовано более 820 деревьев 85–150 лет. Структуру эпифитных сообществ исследовали на основании стволов и высоте 1,3 м на учетных площадках, площадью 100 см2, представляющих собой рамку длиной 20 см при ширине 5 см, с ячейками 1х1 см со стороны максимального эпифитного покрытия.
На основании стволов лиственниц больше видов лишайников найдено в редколесьях. По общему числу видов в лесах и редколесьях преобладают кустистые лишайники. 56 видов (64% видов) в лесах и редколесьях – общие. Только в редколесьях найдено 18 видов лишайников: Arctoparmelia centrifuga, Asahinea chrysantha, Bryoria fuscescens, B. capillaries, Cladonia bellidiflora, C. crispate, C. macroceras, C. phyllophora, C. polydactyla, Lecidella elaeochroma и др. Четыре вида встретили только в лесах: Calicium trabinellum, Chanotheca brunneola, C. melanophaea, Cladonia glauca. Достоверной разницы в числе видов лишайников на пробной площади в редколесьях (18 видов в среднем) и лесах (17 видов в среднем) нет. Преобладают по числу видов на пробной площади в лесах и редколесьях накипные лишайники. Достоверных различий в числе видов кустистых, листоватых и накипных нет. Разница в числе видов лишайников на учетной площадке в лесах и редколесьях (по 7 видов в среднем) также не выявлена. По видовой насыщенности эпифитных сообществ в лесах и редколесьях преобладают листоватые лишайники. Разницы между числом кустистых, листоватых и накипных видов нет.
На высоте 1,3 м
набор видов значительно
Так Плюснин провел работу по исследованию разнообразия макролишайников хребта Оченырд (Плюснин, 2005). В данной работе излагаются основные результаты обследования биоты макролишайников хребта Оченырд.
Для данной территории хребта характерен низкогорный рельеф с варьированием высотных отметок от 300 до 800 м над уровнем моря. На территории хребта можно увидеть все стадии выветривания массивов горных пород. Климатические условия на Полярном Урале очень суровые. Среднегодовая температура –7 °С. Лето холодное и короткое: среднеиюльская температура +9 °С, продолжительность безморозного периода 50 дней. Осадков выпадает достаточно много – годовая сумма составляет 730 мм, из них в виде снега – 230 мм. Почвенный покров слабо развит и совершенно неплодородный.
В ходе исследований автором было обнаружено 129 видов макролишайников. Основу лихенофлоры составляют семейства Parmeliaceae (37 видов), Cladoniaceae (33), Stereocaulaceae (16) и Peltigeraceae (16). По нескольку видов отмечено в семействах Umbilicariaceae (8), Alectoriaceae (4) и Physciaceae (4). Наиболее богаты видами роды Cladonia (33), Stereocaulon (15), Peltigera (14) и Umbilicaria (8). Из пармелиевых наибольшим видовым разнообразием обладают роды Melanelia (8) и Cetraria (7).
Среди эколого-субстартных групп в лихенофлоре хр. Оченырд преобладают эпигейные лишайники (79 видов), за ними стоят эпилиты (40) и эпифиты (10). Из жизненных форм наибольшим числом видов представлены листоватые лишайники (67), кустистых лишайников – 58, чешуйчатых – четыре вида. Из групп, выделенных по преобладающему способу размножения, наибольшая доля приходится на лишайники, репродуцирующиеся путем фрагментации талломов (55), размножающихся аскоспорами – 48 видов, соредиями и изидиями – 26. По составу географических элементов флора макролишайников имеет ярко выраженный горно-тундровый характер, поскольку большинство видов относится к аркто-альпийской фракции (39); бореальных видов – 34, монтанных – 28, мультизональных – 20, гипоаркто-монтанных – 7.
Помимо изучения лихенофлоры в районе хребта Оченырд были проведены подробные геоботанические исследования пятнистых кустарничковых тундр (преобладающей растительной ассоциации), в ходе которых наряду с другими показателями растительного покрова учитывался видовой состав и структура лишайниковых синузий. Проективное покрытие растительности в кустарничковых тундрах варьирует от 60 до 80 %. Проективное покрытие лишайников в напочвенном покрове горных кустарничковых тундр варьирует от 10 до 50 %. Наряду с этим проективное покрытие лишайников и их видовое разнообразие демонстрируют отрицательную корреляцию средней силы: коэффициент корреляции – 0,49.
Таким образом, в результате лихенологических исследований в районе хр. Оченырд на Полярном Урале было обнаружено 129 видов макролишайников. Наибольшим количеством видов представлены семейства пармелиевых, кладониевых, стереокаулоновых, пельтигеровых и умбиликариевых. Специфику исследованной лихенофлоре по сравнению с более южными горными и равнинными тундрами придают эпилитные пармелиевые и стереокаулоновые лишайники. Лихенофлора хребта отличается высокой долей аркто-альпийских и монтанных видов и низким процентом бореальных. Листоватые лишайники преобладают над кустистыми; среди субстратных групп доминируют эпигейные виды, которых в два раза больше, чем эпилитных, и в восемь раз больше, чем эпифитных. Наиболее значимую ценотическую роль в сложении напочвенного покрова пятнистых кустарничковых тундр, преобладающих на территории хребта, играют пармелиевые и кладониевые.
Меркулова О.С. (2006) провела исследование лихенофлоры степной зоны Южного Урала и прилегающих территорий. Исследованиями охвачены Южный Урал и прилегающие к нему Восточно-Европейской равнины и Тургайской стволовой страны в пределах степной зоны. Территориально, район исследования занимает Оренбургскую область, юго-западную и юго-восточную части Башкирии и юг Челябинской области.
Конспект лишайников степной зоны Южного Урала и прилегающих территорий содержит сведения о 336 видах, 2 подвидах, 5 вариациях и 1 форме, относящихся к 108 родам, 41 семейству, 14 порядкам, 3 подклассам класса Ascomycetes. Впервые для изученной территории приводится 290 видов, для Южного Урала – 104, для Урала – 47 и для России – 4.
Основу лихенофлоры – 77,3% от всего видового состава – составляют таксоны из порядка Lecanorales (241 вид из 100 родов и 38 семейств), что характерно для большинства региональных флор умеренных областей Голарктики. Следующими по видовому богатству идут порядки Teloschis tales – 34 вида (10,1%), Verrucariales – 20 видов (5,9%), Peltigerales – 13 (3,7%), Arthoniales и Lichinales – по 5 видов (1,5%).
Самым крупным в видовом и родовом отношении является семейство Parmeliaceae (19 родов, 47 видов, 14%). Второе лидирующее место занимает семейство Physciaceae (36 видов, 10,7%) с 10 родами. Значительный вклад в формирование лихенофлоры вносят семейства Teloschistaceae (35 видов, 10,4%), Lecanoraceae (34 вида, 10,1%), Cladoniaceae (24 вида, 7,4%).