Тенденции изменения верхней границы распространения древесных видов растений на западном кавказе
Скачать 288.8 Kb.
|
| Глава 3 Состояние популяций древесных видов растений на высотных профилях Глава включает шесть разделов. В разделах 3.1 – 3.5 приводятся данные о состоянии популяций древесных видов растений – объектов исследования – на верхнем пределе их распространения (включая диаметры стволов, жизненное состояние и выборочно – возраст особей), а также данные по изменению значений указанных параметров вдоль высотных профилей при движении вниз по склону. Дополнительно по каждому профилю представлена информация о характере растительного покрова. Описанные профили сгруппированы по принципу распределения горных массивов по геоботаническим районам (Белореченский – раздел 3.1, Пшекиш-Бамбакский – 3.2, Ятыргвартинский – раздел 3.3, Верхнелабинский – 3.4, Нижнеуруштенский – 3.5), относящихся к двум геоботаническим округам: Майкопскому и Лабинскому (Шифферс, 1953; Голгофская, 1967). Состояние популяций Abies nordmanniana изучено на двух участках (профилях), Picea orientalis – на двух, Betula litwinowii – на 5-и, Acer platanoides – на 11-и, A. рseudoplatanus – на 5-и, Ulmus glabra – на 10-и, Cerasus avium – на одном. Информация о некоторых других видах (Fraxinus excelsior, Сarpinus betulus, Tilia begoniifolia, Pyrus caucasica) оказалась неполной из-за их низкой встречаемости на рубеже среднегорных и верхнегорных буково-пихтовых лесов. Основные результаты исследований представлены в главе диссертации на 27 рисунках и в трех таблицах. В таблице 1 приведено соотношение между высотой верхней границы распространения широколиственных и хвойных видов деревьев и расположением особей с возрастом более 30 лет (на 15 профилях). Примеры изменения диаметра стволов вдоль высотного градиента показаны на рисунке 2. Таблица 1. Высота верхней границы распространения широколиственных и хвойных видов деревьев и расположения особей с возрастом более 30 лет на профилях
Примечание. Профили: 1 – хр. Азиш-тау; 6 и 7 – г. Абаго; 8 и 9 – г. Пшекиш; 10-13 – хр. Солонцовый; 14 – хр. Пастбище Абаго; 15 – г. Ятыргварта; 16 – г. Магишо; 17 – г. Дамхурц; 18 и 19 – г. Армовка; n – число особей вида с возрастом менее 30 лет в высотном интервале между уровнем расположения особей с возрастом более 30-и лет и верхним пределом распространения вида. Результаты анализа фактических данных свидетельствуют о наличии на большинстве обследованных участков признаков повышения верхнего предела распространения хотя бы одного из рассматриваемых древесных видов растений. В частности, для ряда видов такая тенденция хорошо прослеживается на хр. Пастбище Абаго, горах Абаго и Пшекиш, Ятыргварта и Армовка, менее выражена на хр. Солонцовом и практически отсутствует на массивах бассейна р. Большая Лаба. При этом состояние популяций на верхнем пределе распространения оказалось не одинаковым у разных видов деревьев.    Рисунок 2. Изменение диаметра стволов древесных видов вдоль высотного градиента. Верхний рисунок - Acer platanoides на склоне хр. Пастбище Абаго (профиль 14), средний – этот же вид на склоне г. Магишо (профиль 16), нижний - Abies nordmanniana на склоне г. Абаго (профиль 6). В разделе 3.6 представлены данные по динамике годичного прироста стволов ряда древесных видов на верхнем пределе распространения. В качестве исходного материала использовали образцы (спилы), взятые для определения возраста особей. В результате на большинстве образцов стволов Abies nordmanniana выявлена тенденция к увеличению радиального прироста за последние десятилетия; для Cerasus avium – к снижению; для Acer platanoides и Ulmus glabra – как к росту, так и снижению. Неопределенность выявленных тенденций может быть связана с тем, что на прирост деревьев влияет большое число факторов, в том числе особенности экологии видов, освещенность, микроклиматические, эдафические и фитоценотические условия, которые могут меняться в течение жизни дерева (Рудаков, 1958; Ваганов и др., 2000). Глава 4 Современные тенденции изменения верхней границы распространения древесных видов растений в районе исследования Глава включает три раздела. В первом разделе (4.1) путем сопоставления информации по разным горным массивам и с учетом эколого-биологических особенностей изученных видов деревьев оценены тенденции изменения их верхнего предела распространения в последние десятилетия. Acer platanoides. Во всех обследованных нами районах встречено значительное количество особей Acer platanoides. На анализируемых профилях верхняя граница распространения этого вида располагалась от 1525 м на хр. Пастбище Абаго до 1840 м на хр. Солонцовый. Результаты анализа состояния его популяций на верхнем пределе распространения позволяют предположить разные динамические тенденции этого вида в последние десятилетия на разных участках. Так, можно считать, что на пяти профилях признаки повышения верхней границы распространения Acer platanoides в последние 25-30 лет отсутствуют. На трех из них – хр. Азиш-тау, массивы Магишо и Дамхурц (профили 1, 16 и 17) – на верхнем пределе распространения клен остролистный представлен как подростом, так и особями с максимальным диаметром более 20 см и, соответственно, возрастом более 30 лет, хорошим жизненным состоянием. На пяти профилях (8, 9, 14, 15, 18) имеются признаки подъема верхней границы Acer platanoides: на верхнем пределе он представлен особями с возрастом преимущественно менее 30 лет и хорошим жизненным состоянием; при движении вниз по склону от верхней границы распространения этого вида наблюдается рост максимального диаметра и возраста деревьев, который имеет скачкообразный характер. Однако степень выраженности этих признаков на разных профилях неодинакова. Наконец, характер верхней границы Acer platanoides на г. Абаго (профиль 7) не позволяет сделать определенных выводов о тенденции ее изменения в современный период. С одной стороны высотный интервал между уровнем расположения особей клена с возрастом 30 и более лет и верхним пределом их распространения довольно значителен (50 м высоты), но с другой в этой зоне обнаружены только три особи, которые появились здесь два-три десятилетия назад. В более поздний период возобновление этого вида выше уровня стабильной на конец 70-х годов границы, по-видимому, не имело места. Ulmus glabra. Был встречен практически на всех профилях. Высота верхней границы его распространения варьирует в широких пределах: от 1420 м на хр. Пастбище Абаго (профиль 14) до 1845 м на хр. Порт-Артур (профиль 13). Полученные результаты свидетельствуют о том, что на некоторых массивах у Ulmus glabra имеются признаки повышения верхней границы распространения в последние десятилетия, однако они выглядят менее убедительными, чем у Acer platanoides, из-за меньшей в среднем плотности популяций ильма. В частности, на западном склоне хр. Солонцовый (профиль 11) подъём вверх мог составить 160 м, на северном склоне г. Пшекиш (профиль 8) – 50 м, на массиве Трю-Ятыргварта (профиль 18) – 40–50 м, на г. Абаго (профиль 7) – примерно 20 м. На этих участках на верхнем пределе распространения этот вид представлен молодыми особями (но преимущественно в небольшом количестве), и при движении вниз по склону от верхней границы наблюдалось увеличение максимального диаметра стволов с последующей стабилизацией значений этого показателя. Еще на некоторых профилях: северный склон г. Пшекиш (профиль 8), хр. Солонцовый (профиль 10), южный склон г. Ятыргварта (профиль 15) – ильм представлен только подростом до 10 лет. В то же время на хребтах Азиш-тау, Пастбище Абаго, Порт-Артур и на обследованных участках в бассейне р. Большая Лаба признаков повышения верхней границы распространения этого вида не обнаружено, поскольку на этом рубеже популяции включают особи со значительным диаметром и возрастом. Причем на этих же участках особи ильма характеризуются пониженной жизненностью. Acer pseudoplatanus. В районе исследований на высотных профилях данный вид встречался относительно редко. Значительное количество особей было обнаружено только на хребтах Азиш-тау (профиль 1), Солонцовый (профили 10, 11, 13) и Пастбище Абаго (профиль 14). Высота верхней границы распространения Acer рseudoplatanus составила от 1420 м на хр. Пастбище Абаго до 1640 м на профиле 13 (хр. Солонцовый). На профилях 10, 13 (хр. Солонцовый) и 14 (хр. Пастбище Абаго) ее образуют особи возрастом менее 30 лет; на профилях 1 (хр. Азиш-тау) и 11 (хр. Солонцовый) – более 30 лет. Жизненное состояние этого вида на всех профилях хорошее. Лишь на хр. Пастбище Абаго в средней части профиля были встречены особи с жизненным состоянием, соответствующим 2 баллам (угнетенное дерево). В целом можно предположить наличие тенденции к повышению верхней границы распространения этого вида в последние десятилетия на некоторых участках. В частности, на хр. Пастбище Абаго оно составило примерно 40 м, на хр. Солонцовый – примерно 25–50 м. Однако необходимо отметить, что данная экспансия не является массовой – число молодых особей на верхнем рубеже на всех этих участках невелико. С другой стороны на профилях 1 и 11 положение верхней границы можно считать стабильной. Cerasus avium. Данный вид массово был встречен нами только на одном профиле (19) – на восточном склоне г. Армовка, где его произрастание связано, скорее всего, с антропогенными нарушениями лесов в прошлом. На данном участке на верхнем пределе распространения произрастает большое число особей Cerasus avium, причем и с относительно большим диаметром стволов (более 15 см) и значительным возрастом при достаточно низкой жизненности. Результаты анализа прироста диаметра по образцу ствола этого вида показали его снижение в последние 15 лет. Таким образом, в настоящее время на верхнем пределе распространения популяция Cerasus avium находится, как свидетельствуют наши данные, в депрессивном состоянии и в будущем, вероятно, данный вид выпадет из древостоя. Однако если это произойдет, то, скорее всего, по ценотическим причинам, а не в результате изменения климата. Carpinus betulus, Fraxinus excelsior, Pyrus caucasica, Tilia begoniifolia. Эти виды не имеют массового распространения на рассматриваемом высотном уровне в исследованных районах. На некоторых массивах они были встречены в небольшом числе экземпляров, как в виде подроста, так и крупных взрослых особей. Поэтому сделать определенные выводы о тенденциях изменения их верхней границы не представляется возможным. Betula litwinowii. Результаты исследований показывают, что на всех четырёх трансектах, заложенных на склонах г. Абаго, наблюдается снижение максимального диаметра стволов по мере приближения к верхней границе распространения берёзы, которое в значительной мере обусловлено уменьшением возраста ее особей (рис. 3). Расстояние от верхнего предела распространения берёзы до уровня стабилизации максимального диаметра составляет от 6 до 25 метров (в пространстве). Особи с диаметром более 8 см, а соответственно, с возрастом более 30 лет, начинают встречаться на расстоянии 5–6 м от границы. На всех четырёх трансектах у образцов, спиленных с деревьев, произраставших на расстоянии до 3.5 метров от верхней границы леса, возраст не превышал 15 лет. На расстоянии до 5 метров от верхней границы леса он увеличивается до 20-30 лет, а на расстоянии 7 метров – до 30-40 лет. Следовательно, можно предположить, что за последние три десятка лет произошло небольшое (на несколько метров вверх по склону) смещение границы распространения Betula litwinowii.   Рисунок 3. Соотношение между максимальным диаметром особей Betula litwinowii, возрастом этих особей и их удаленностью от границы леса на склонах гор Абаго (профили 2 и 3, верхний рисунок) и Армовка (профиль 20, нижний рисунок). Черные кружки – диаметр, сплошная линия – линия регрессии для этих точек; белые кружки – возраст, пунктирная линия – линия регрессии для этих точек. В качестве еще одного свидетельства распространения березы Литвинова выше в горы можно рассматривать участок обособленного разреженного насаждения этого вида на северном склоне г. Армовка (2100-2300 м), который был сформирован примерно 20 лет назад (в период начала наиболее существенного потепления климата на Западном Кавказе), причем одновременно в пределах всего занятого им высотного интервала. Однако дальнейшее распространение березы вверх по склону, по-видимому, не происходит, по крайней мере, в последние 10 лет. Возможно, это связано с отсутствием улучшения условий для данного вида в этот период. Как следует из рисунка 3, в этом насаждении снижение максимального диаметра особей березы по мере приближения к верхнему пределу ее произрастания не сопровождается уменьшением их возраста. Abies nordmanniana. Состояние популяций Abies nordmanniana было исследовано на северном склоне г. Абаго (профиль 6) и хр. Солонцовый (профиль 12). Верхняя граница распространения этого вида на г. Абаго составила 2025 м, на хр. Солонцовый 2240 м (один проросток пихты был обнаружен на высоте 2275 м). На обоих профилях наблюдается снижение максимального диаметра стволов по мере увеличения высоты над уровнем моря (рис. 2). Однако, поскольку на верхнем рубеже популяции этого вида представлены особями со значительным возрастом, оно, наиболее вероятно, вызвано изменением (ухудшением) условий произрастания. Жизненное состояние этого вида в целом на обоих профилях не очень хорошее (баллы 1–6), но существенного его изменения с ростом высоты над уровнем моря не наблюдается. В целом, полученные данные свидетельствуют о стабильности верхней границы распространения пихты. По мнению А.Я. Орлова, высказанному им более 50 лет назад (Орлов, 1951), верхняя граница этого вида на Западном Кавказе обусловлена не столько температурным режимом, сколько другими факторами, в частности, сильными зимними ветрами. Picea orientalis. По нашим данным, верхняя граница распространения Picea orientalis в исследованных районах (массив Трю-Ятыргварта и бассейн р. Большая Лаба) стабильна, поскольку на обоих изученных участках популяции этого вида на верхнем пределе распространения представлены особями со значительным диаметром и возрастом. Жизненное состояние Picea orientalis на профилях в целом и, в том числе на верхнем пределе распространения, довольно хорошее (баллы 1–2). Во втором разделе главы (4.2) обсуждаются результаты сопоставления высоты современного верхнего предела распространения Acer platanoides, Ulmus glabra и Acer pseudoplatanus и границы распространения их особей с возрастом более 30 лет на разных горных массивах. Они свидетельствуют о том, что чем выше располагался предполагаемый верхний рубеж распространения этих видов в прошлом, тем менее значительным оказался их подъем выше в горы в последние десятилетия. Причем в тех случаях, когда предполагаемый исходный рубеж данных видов находился на высоте более 1650 м над уровнем моря, верхняя граница их распространения в основном более не повышалась (рис. 4). В разделе излагается возможное объяснение данной закономерности.  Рисунок 4. Соотношение между высотой верхней границы распространения Acer platanoides, Ulmus glabra и Acer pseudoplatanus в 50–80-е годы XX века (ось абсцисс) и высотой этой границы в современное время (ось ординат). Сплошная линия соответствует верхнему пределу распространения особей с возрастом более 30 лет. Пунктирная линия – верхнему пределу распространения особей с любым возрастом. Чем существеннее отклонение пунктирной линии от сплошной, тем значительнее повышение верхней границы распространения видов за последние десятилетия. В разделе 4.3 полученные результаты сопоставлены с данными по другим горным системам мира. Сделан вывод о том, что они наиболее сходны с данными по горной системе Кордильер в северо-западной части Канады, где верхняя граница леса повысилась на 2–5 м над уровнем моря (Szeicz, MacDonald, 1995); Новой Зеландии (Южный Остров – Новозеландские Альпы) – 5–8 м (Wardle, Coleman, 1992); штату Орегон в США (национальный парк Монтана) – 10 м (Magee, Antos, 1992); Чили (Анды) – 10 м (Cuevas, 2000); Австралии (Виктория) – менее 15 м (Wearne, Morgan, 2001). Однако делать вывод о сходстве темпа повышения верхней границы леса на Западном Кавказе, в Канаде, Новой Зеландии и США можно лишь с оговоркой, так как оценка изменений ее положения в горных системах этих регионов была произведена в существенно более ранний период времени, чем на Кавказе (результаты опубликованы в 1992-1995 годах). Исследования в горах Чили и Австралии были выполнены в более поздний период (2000-2001 гг.). На незначительную роль потепления климата в изменении лесопокрытой площади в Швейцарских Альпах обращается внимание в недавней публикации (Gehrig-Fasel et al., 2007). При этом для гор Швеции (Скандинавия), Болгарии (Балканы) и Испании (Пиренеи) (Meshinev et al, 2000; Kullman, 2002; Penuelas, Boada, 2003) выявлена величина подъема верхней границы леса более значительная, чем в нашем районе исследования. Это дает основания предположить, что на Западном Кавказе повышение этого рубежа идет медленнее, чем в ряде других регионов. Отсутствие признаков повышения верхней границы распространения хвойных пород в исследованном нами районе также свидетельствует в пользу данного вывода. Поэтому прогноз В.Д. Панова (2000) о возможном повышении верхней границы леса на Кавказе до 2050 года на 300 м представляется мало реалистичным. Что касается ситуации по широколиственным видам деревьев, то на ряде горных массивов нами получены данные о более существенном повышении верхней границы их распространения (до 50 метров, а в отдельных случаях возможно до 160 м). Однако публикации, где были бы сделаны выводы о величине повышения верхней границы распространения древесных видов, не выходящих на верхнюю границу леса, нам не известны. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Методические рекомендации по применению древесных и кустарниковых... Повышение эффективности экологической составляющей системы транспортной инфраструктуры г. Белгорода | | Дендроклиматология (от дендро и климатология), раздел климатологии,... Дендроклиматология (от дендро и климатология), раздел климатологии, исследующий изменения местных климатов в исторический период... |
| Молекулярно-генетическая диагностика инвазивных чужеродных видов... | | Моу «Шолинская основная общеобразовательная школа» Изучить приспособления древесных, травянистых форм растений к перенесению неблагоприятных условий |
 | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Страна, государственная граница, делимитация границ, территориальные воды, территория страны, количественные изменения, качественные... | | Лекция жизненные формы древесных растений, их общий и ежегодный (фенологический)... Международная научно – методическая конференция «Декабрьские чтения имени С. Б. Барнгольц» |
| Директор школы Сазончикова Л. Б. 14. 06. 2010 г. Экзаменационный... Научный консультант: д б н., профессор тгпу им. Л. Н. Толстого Иванищев Виктор Васильевич | | Значение животных для опыления и распространения растений |
| Красная книга В красной книге Казахстана приводятся сведения о современном распространении, состоянии численности, биологии 87 видов диких позвоночных... | | Бадаев С. Э. С. Чеченское мухаджирство второй половины XIX века как... Добаев И. П. Исламский радикализм в контексте проблемы военно-политической безопасности на Северном Кавказе |
| План-конспект урока какие бывают растения. (Тема урока) Цель урока: познакомиться с классификацией растений, значением растений разных видов в жизни человека | | Краткое содержание проекта Охрана редких видов растений и животных... Охрана редких видов растений и животных важная задача государства. Проект «Красная книга» поможет учащимся 7-8 классов сформировать... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... На территории прилегающей к городу Усть-Куту произрастает большое количество видов растений, но по сей день не существовало справочника... | | Пояснительная записка Факультативный курс «Происхождение и география культурных растений» Целью данного курса является знакомство студентов с понятиями о центрах происхождения и центрах разнообразия, географическом распространении... |
| Пояснительная записка Факультативный курс «Происхождение и география культурных растений» Целью данного курса является знакомство студентов с понятиями о центрах происхождения и центрах разнообразия, географическом распространении... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Образовательная: Обучение верхней прямой подачи (добиться самостоятельного выполнения основы техники верхней прямой подачи) |
