Древесные растения в городских экосистемах карелии 03. 00. 05 ботаника 03. 00. 16 экология
Скачать 403.13 Kb.
|
При интродукции растения попадают в новые местообитания, адаптация к которым требует определенных свойств. В этих условиях для выживания у растения должны либо реализоваться уже имеющиеся или развиваться новые механизмы, адекватные действию новых сочетаний факторов среды (Раункиер, 1967). Реакция каждого вида зависит от его генетического потенциала и способности к изменениям, то есть его пластичности (Гродзинский, 1969). Рассмотрены вопросы адаптации растений к ведущим факторам в условиях Севера – температуре и фотопериоду (Вольф, 1917; Уханов, 1952; Андронов, 1953; Vaartaja, 1959; Лапин, 1967; Sakai, Eiga, 1985; Связева, Фирсов, 1995; Курец, Дроздов, 2003).Глава 2. История интродукционных работ в Карелии 2.1. История интродукции Интродукционные работы в Карелии можно разделить на четыре периода. Первый период - с XI-XV века до XVII века. Начало относится к возникновению новгородских поселений в Обонежье и Поморье. Второй период включает XVIII – ХIХ века. На территории Карелии начинается градостроительство и в связи с этим интродукция растений из ботанических садов Санкт-Петербурга. Третий период – первая половина ХХ века - до 50-х годов. Продолжается градостроительство, возникают первые научно-исследовательские учреждения, активизируются исследовательские работы по интродукции, создаются питомники, увеличивается размах озеленительных работ. Особенностью этого периода было массовое озеленение городов Карелии на субботниках без проектной документации. Четвертый период – вторая половина ХХ – начало XXI века – централизация интродукционных работ, озеленение с использованием проектной документации, научно-исследовательская работа по интродукции, локальное озеленение с привлечением высоко декоративных растений. 2.2. История исследований по интродукции Начало исследованиям интродуцированных древесных растений в Карелии было положено в конце XIX века ботаником А. К. Гюнтером (1867, 1880). Среди интродукционных исследований второй половины XX века на территории Карелии можно выделить несколько направлений: таксономическое (Винниченко, 1957; Лантратова, Андреев, 1971; Андреев, 1977), эколого-физиологическое (Лантратова и др., 1966, 1989) и эколого-морфологическое (Ермаков, 1981; Тренин, 1981; Штанько, Соколова, 1987; Кищенко, 2000 и др.). Особое внимание также уделялось семенному размножению (Кищенко, 2000; Ветчинникова, 2002 и др.), интродукционному отбору, в том числе мировым центрам интродукции (Лантратова и др., 1967, 2006 и др.) и озеленению населенных пунктов (Антипина, 2005; Лантратова и др., 1976, 2002, 2004, 2005, 2006). Глава 3. место, материал и методика исследования 3.1. Природно-климатические условия Карелии В главе приводятся сведения о природно-климатических условиях, почвенном покрове и растительности Карелии. Сделан вывод, что наиболее благоприятным в климатическом отношении районом для интродукции растений является среднетаежная подзона Карелии. 3.2. Характеристика городов Основными объектами полевых исследования являлись древесные растения зеленых насаждений 9 городов-центров районов республики: Петрозаводск, Пудож, Олонец, Питкяранта, Сортавала, Кондопога, Кемь, Костомукша, Медвежьегорск. В работе приведены данные по географическому положению, истории города (табл. 1), локальным особенностям климата, рельефа и озеленения. 3.3. Методика исследования Работа выполнена в период с 2000 по 2006 гг. Полевые исследования проводились маршрутным методом, включали учет видов древесных растений и оценку их эколого-биологического состояния в пределах административных границ городов. Таксономический анализ флоры проведен по общепринятой методике. Номенклатура и объем таксонов России и сопредельных государств соответствует сводке С. К. Черепанова (1995); для остальных видов - определителям A. Rehder (1949), А. С. Лантратовой (1991), Н. Н. Цвелева (2000), L. Hamet-Ahti и других (1992). Гербарные образцы собранные автором проверены сотрудниками Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина - Л. С. Плотниковой, А. К. Скворцовым, И. А. Шанцер во время стажировки при поддержке федеральной целевой программы «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы» (контракт № 1.2. – з0223). Сходство видового состава древесных растений городов определялось с помощью коэффициента Жаккара (Шмидт, 1980). Спектр жизненных форм представлен по классификации И. Г. Серебрякова (1962), К. Раункиера (1905). Географическая структура древесных растения выделена по А. И. Толмачеву (1974), эколого-биологическая характеристика по L. Hamet-Ahti и другим (1992). Отмечены растения, включенные в Красные книги: Карелии (1995), РСФСР (1988), Восточной Фенноскандии (Red data book…, 1998), а также перспективные виды, пригодные для озеленения. В процессе исследования собран коллекционный гербарий, проведена фотосъемка, иллюстрирующая характерные особенности различных типов зеленых насаждений. Глава 4. Видовой состав древесных растений городских зеленых насаждений (ex-situ) По результатам исследований выявлено, что экосистемы городов Карелии характеризуются высоким видовым разнообразием древесных растений (табл.1). Таблица 1 Историко-географическая характеристика городов Карелии и численность видов древесных растений
В малых городах произрастает 56 - 99 видов, в крупном городе Петрозаводске – 167 видов древесных растений. Наименьшее количество видов отмечено в Костомукше, что в большей степени связано с молодостью города, большим включением естественных участков на внутриквартальных территориях и отсутствием целенаправленной интродукции. Число общих и наиболее широко распространенных видов (встречаются почти во всех исследуемых пунктах Карелии) составляет 23% (50 видов). Это, например, такие деревья как Larix sibirica Ledeb., Picea abies (L.) Karst., Pinus sylvestris L., Acer platanoides L., Betula pendula Roth., Populus suaveolens Fisch., Tilia cordata Mill., Ulmus glabra Huds., Salix alba L., Fraxinus excelsior L.; кустарники Juniperus communis L., Thuja occidentalis L., Sorbaria sorbifolia (L.) A. Braun, Ribes alpinum L., R. nigrum L., Aronia mitchurinii Skvorts. et Maitul, Physocarpus opulifolius (L.) Maxim, Rosa pimpinellifolia L., Caragana arborescens Lam.; лианы: Humulus lupulus L.. На сходство (до 27%) видового состава городского ассортимента центральных областей России указывает А.И. Макридин (1996). Установлено, что 55 видов (26%) являются автономными и произрастают только в одном из 9 городов республики. Наибольшее число автономных видов характерно для Петрозаводска (20 видов), Сортавала (11), Кондопоги (9), что определяется наибольшими площадями этих городов, наличием питомников и активной интродукцией. Наличие автономных видов связано также с частичным использованием различных источников посадочного материала и со сменой видового ассортимента во временном аспекте. Впервые на урбанизированных территориях Карелии были обнаружены 8 видов: Cerasus glandulosa (Thunb.) Loisel. (Кондопога), Crataegus kyrtostyla Fingerh.(Кондопога), Padus mahaleb (L.) Borkh. (Пудож, Питкяранта), Rosa x kamtchatica Vent. (Сортавала), R. x spaetiana Graebner (Пудож), R. villosa L. (Кемь), Spiraea alpina Pall. (Кондопога), S. lasiocarpa Kar. et Kir. (Сортавала). Как видно из данных таблицы 2, наибольшее видовое сходство в составе древесных растений отмечено для городов Сортавала-Кемь, Кондопога-Сортавала, Петрозаводск-Кондопога (0,64), что, по-видимому, в большей степени связано с ранее существовавшими на их территориях декоративными питомниками со сходным посадочным материалом. Таблица 2 Сходство видового состава древесных растений городов Карелии по Жаккару (Шмидт, 1980)
Наименьший коэффициент сходства видового состава древесных растений отмечен между городами Костомукша-Кондопога (0,30), что связано, прежде всего, с разными стратегиями в их озеленении. Всего на городских территориях было отмечено 213 видов древесных растений, относящихся к 69 родам, 33 семействам, 23 порядкам, 2 классам, 2 отделам (табл. 3). Таблица 3 Показатели системного состава древесных растений городов Карелии
Ведущие семейства представлены Rosaceae, Salicaceae, Pinaceae (табл. 4). Таблица 4 Ведущие семейства древесных растений в городах Карелии
Анализ по городам Карелии показал, что соотношение трех ведущих семейств сходно и исключение составляют данные по Кондопоге, где на третье место выходят Pinaceae (6) и Oleaceae (6). Аналогичный спектр ведущих семейств отмечается и в Пскове: Rosaceae (60), Salicaceae (30), Pinaceae (15), Oleaceae (10) (Соколова, 2003). Следует отметить количественное сходство древесных видов на городских территориях для разных климатических зон: для Подмосковья - 231 вид (Макридин, 1996), Пскова - 208 видов (Соколова, 2003), Карелии – 213. Это свидетельствует о широкой экологической пластичности интродуцированных древесных растений. Отношение древесных растений к низким температурам. Низкие зимние температуры являются определяющими при интродукции древесных растений. Среди видов, отмеченных на урбанизированных территориях Карелии, можно выделить три группы по отношению к зимним температурам: зимостойкие, промежуточные, незимостойкие. К зимостойким видам относятся большинство аборигенных видов (Betula pubescens Ehrh., B. pendula, Picea abies, Juniperus communis и другие) и те интродуцированные виды (Fraxinus pennsylvanica Marsh., Salix fragilis L., S. viminalis L., S. x smithiana Willd., Padus maackii (Rupr.) Komar., Lonicera tatarica L., Caragana arborescens Lam., Pyrus ussuriensis Maxim., Acer negundo L.), у которых происходит иссушение или обмерзание побегов, но за вегетационный период они восстанавливаются. К группе промежуточных растений по зимоустойчивости можно отнести виды, которые незначительно обмерзают каждую зиму, но в отдельные особо суровые зимы возможно обмерзание до скелетных ветвей или полное их вымирание (Malus domestica Borkh., Aesculus hippocastanum L., Picea pungens Engelm., Symphoricarpus albus (L.) Blake, Forsythia ovata Nakai, Acer ginnala Maxim., Lonicera caprifolium L., Mahonia aquifolium (Pursh) Nutt. и другие). Третью группу составляют виды незимостойкие в условиях Карелии - в обычные зимы обмерзают, если их специально не укрывать (Phellodendron amurense Rupr., Hydrangea bretshneideri Dippel, Vitis amurensis Rupr., Clematis x jackmanii Th. Moore, Actinidia kolomikta (Rupr. et Maxim.) Maxim. и другие). Естественное возобновление древесных растений на урбанизированных территориях Карелии. В ходе исследований нами выделено две группы растений. Первую составляют виды, которые имеют семенное возобновление, но недостаточное для натурализации (Acer tataricum L., Padus maackii, Pinus sibirica Du Tour, Syringa josikaea Jacq. f. ex Rchb.). Вторая группа - это активно натурализующиеся виды. Ярким примером натурализации на городских территориях являются аборигенный вид для южной Карелии - Acer platanoides, который родом из средней полосы России и североамериканский вид - Acer negundo L.. В настоящее время они ежегодно самостоятельно дают полноценные семена, распространяются на культивируемых или заброшенных антропогенных территориях, занимают широкий спектр экотопов (так, например, на свалках, газонах, около и на дорогах, в различных расщелинах). В южных районах Карелии довольно часто встречается самосев Quercus robur L. (европейская часть России), который в отдельных местообитаниях, как правило, заветренных и солнечных, может достигать 20-летнего возраста. Размножение самосевом также отмечено у Abies balsamifera (L.) Mill., Larix sibirica, Sambucus racemosa L., Malus domestica, некоторых видов рода Populus L.. В Красную книгу Карелии (1995) из исследованного состава включены 1 вид хвойных и 9 лиственных древесных растений: Larix sibirica, Salix triandra L., S. acutifolia Willd., S. viminalis, Corylus avellana L., Betula humilis Schrank, Ulmus laevis Pall., U. glabra, Humulus lupulus, Cotoneaster integerrimus Medik. Наибольшее их число отмечено в Петрозаводске (10), Кондопоге (8), Сортавала (7). В Красную книгу Фенноскандии (Red data book…, 1998) внесены 13 видов древесных растений, из них 1 хвойное - Larix sibirica, остальные лиственные - Swida alba L., S. stolonifera Michx., Cotoneaster melanocarpus Fisch. ex. Blytt., Lonicera pallasii Ledeb., Malus sylvestris Mill., Rosa acicularis Lindl., Salix triandra, S. viminalis, S. dasyclados Wimm., Sorbus intermedia (Ehrh.) Pers., Ulmus laevis, U. glabra. Наибольшее число древесных растений отмечено в Петрозаводске (12), Кондопоге (10), Сортавала (10). По данным Красной книги РСФСР (1988) в России в природных условиях произрастает 70 видов древесных растений. Среди древесных растений исследованных городов Карелии к ним относятся 3 вида: Taxus baccata L., Populus balsamifera L., Cotoneaster lucidus Schltr.. В целом виды древесных растений, включенные в Красные книги, составляют менее 1 % от общего числа. Глава 5. дендрофлора озелененных территорий городов Карелии В результате изучения длительной почти 300-летней истории интродукции древесных растений на основе архивных данных, научных публикаций и собственных исследований автора (глава 4), установлено, что интродукционный процесс на территории Карелии прошли 402 вида. 5.1. Таксономический анализ древесных растений Всего на территории Карелии отмечено 402 вида древесных растений, относящихся к 90 родам, 42 семействам, 31 порядку, 2 классам, 2 отделам (табл. 5). Таблица 5 Показатели системного состава дендрофлоры озелененных территорий городов Карелии
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Биология наука о жизни Система понятий и терминов урока: биология, биосфера, экология, фенология, ботаника,зоология, микология, бактериология, вирусология,... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Царства живой природы. Внешнее строение, органы растения. Вегетативные и генеративные органы. Места обитания растений. Семенные и... |
 | Республики Карелия Библиотечный вестник Карелии Выпуск 22 (29) Библиотеки... Библиотечный вестник Карелии. Вып. 22 (29). Библиотеки Карелии в 2006 году / Нац б-ка Респ. Карелия; [отв ред и сост.: Лапичкова... | | Тема: Комнатные растения Ботаника – наука о растениях. Разнообразие растений. Органы цветковых растений – общий обзор |
| Тема урока Дата Основные царства животных организмов: бактерии, грибы, растения, животные. Наука о растениях ботаника. Роль в природе и жизни человека.... | | Освободители Пряжи 69 морская стрелковая бригада Карелии в годы Великой Отечественной войны. Событие это имело большое историческое значение. Итогом боев в Карелии явилось то, что... |
| Анализ состояния охраны прав детей в республике бурятия за 2012 год Административно-территориальное деление (число и наименование районов, муниципальных образований, городских округов). В республике... | | Тема: «Высшие растения» Тема моего реферата называется «Высшие растения». В своей работе я хочу рассматреть все высшие растения. Высшие растения делятся... |
| Комнатные растения и экология жилища В соответствии со статьей 179 Бюджетного кодекса Российской Федерации Правительство Челябинской области | | Российской федерации «Ботаника» и «Экология». Без достаточно глубокого знания анатомии и морфологии невозможно квалифицированно решать вопросы рационального... |
| Урок биологии в 6 классе на тему: «Лекарственные растения» Изучить типичные, широко распространенные лекарственные растения, учить распознавать и определять эти растения | | Вопросы к экзамену кандидатского минимума по специальности 03. 02.... Ботаника – наука о строении и жизни растений и их сообществ (фитоценозов) как компонентов биогеоценозов. Многообразие форм растений.... |
| Методические указания для студентов 7 Тема «Клетка и ткани. Органы... П58 Ботаника: лабораторные занятия : учеб метод пособие для студ пед фак-тов спец. 031200 «Педагогика и методика начального образования»... | | Тема: «Будь природе другом» Оборудование: табличка «экология», индивидуальные карточки, знаки по охране природы, набор открыток «Охраняемые растения черноморского... |
| Рабочая программа учебной дисциплины ботаника для специальности 060301 Фармация 2011 год Автор: преподаватель дисциплины «Ботаника» высшей квалификационной категории ооау спо «лмк» Помогалова Ю. А | | Исследовательская работа Экология аллохорных и автохорных растений Введение в культуру растений, ранее не произраставших в этом районе, называют интродукцией. Растения интродуценты часто обладают... |
