Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 0.6 Mb.
|
На правах рукописи Антипова Екатерина Михайловна ФЛОРА СЕВЕРНЫХ ЛЕСОСТЕПЕЙ СРЕДНЕЙ СИБИРИ 03.00.05 – Ботаника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук Томск 2008 Работа выполнена на кафедре ботаники ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева»
Защита диссертации состоится «___»_________ 2008 г. в ______час. на заседании диссертационного совета Д 212.267.09 при ГОУ ВПО «Томский государственный университет»: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36. Fax: (3822) 529853, 529601; С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Томского государственного университета. Автореферат разослан «___»_______ 2008 г. Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук В.П. Середина ВВЕДЕНИЕ Актуальность исследований. Обращение к изучению растительного покрова островных лесостепей Средней Сибири не случайно. Это одни из наиболее освоенных, густонаселенных и значимых в хозяйственном отношении регионов Сибири, пострадавшие от действия хозяйствующего населения – значительная часть их естественного растительного покрова уже уничтожена в результате распашки земель, вырубок и пожаров, действия и строительства объектов угледобывающей промышленности КАТЭКа, большая же доля оставшейся растительности используется под пастбища и сенокосы. Углубленные флористические и геоботанические исследования способствуют выявлению основных тенденций трансформации важнейшего блока биоты Земли и созданию базы для проведения биологического мониторинга, позволяющего наметить пути улучшения экологических параметров окружающей среды, а сам процесс изменений сделать более прогнозируемым и контролируемым. Обострение экологической обстановки диктует необходимость знания региональной специфики растительного покрова в природоохранных целях. При этом необходимо усилить внимание и к проблемам рационального природопользования, сохранив оптимальную площадь природных комплексов, выполняющих стабилизирующую функцию в природной среде. В связи с объединением территорий Красноярского края важно переиздание Красной книги растений (2005). Флора как своеобразная летопись является незаменимым историческим документом происходящих событий. Но до сего дня сводных полных работ, специально посвященных выявлению и анализу специфичной лесостепной флоры среднесибирского региона, не было, несмотря на давнюю историю ее изучения. В центральных гербарных учреждениях Сибири северные лесостепи представлены материалами 30–60 гг. ХХ в. и до настоящей работы не имели своего «Конспекта флоры». Все это явилось необходимым мотивом изучения растительного покрова северных лесостепей в научном и прикладном направлениях. Цель работы. Выявление региональной специфики, основных закономерностей генезиса и современных тенденций развития флоры северных лесостепей Средней Сибири с разработкой научно обоснованных рекомендаций к сохранению фитогенофонда региона. Задачи исследования. 1. Создать базу по флоре северных лесостепей на основе конспекта, составленного по результатам многолетних экспедиционных исследований, с использованием последних монографических обработок и критического обобщения сведений предыдущих исследователей по публикациям и гербарным коллекциям; 2. Выявить фитоценотическое разнообразие с классификацией сообществ северных лесостепей и характеристикой синтаксонов; 3. Провести сравнительный анализ локальных флор (ЛФ) для определения пространственного разнообразия и уровней флористического богатства на площадях стандартного размера 100 км2, 1000 км2, 10000 км2, 100000 км2; 4. Изучить особенности флоры северных лесостепей на основе всестороннего анализа таксономической, хорологической, эколого-географической, экологической, биологической и эколого-фитоценотической структуры; 5. Выделить региональные фитохории, изучив пространственную дифференциацию флоры с учетом статистического конвергентного районирования и характера прохождения границ ареалов дифференциальных видов; 6. Выявить хронологические тренды динамики растительного покрова и основные черты генезиса современных флороценотипов северных лесостепей на основе изучения реликтовых явлений, определения оригинальности ЛФ, выделения исторических свит и флорогенетических элементов; 7. Определить современное состояние фитогенофонда лесостепей для научно обоснованного планирования природоохранных мероприятий с анализом адвентивного компонента флоры и путей его дальнейшего развития; Защищаемые научные положения. 1. Флора северных лесостепей Средней Сибири характеризуется высоким уровнем флористического богатства и таксономического разнообразия в пределах своего региона, подтверждаемого сравнением данных по площадям стандартного размера и показателям пространственного разнообразия. 2. Зональным изменениям в северных лесостепях Средней Сибири присуща региональная специфика, определяемая географическими и историческими факторами. 3. Оригинальная схема флористического районирования, составленная по результатам сравнительного анализа ЛФ и местам сгущения границ ареалов видов, отражает зонально-поясную дифференциацию исследуемой территории, на основе вскрытых географических закономерностей изменения состава и структуры флоры. Фактический материал и методы исследований. Основной объем фактического материала (более 25 000 гербарных образцов, около 1000 геоботанических описаний) был получен в ходе экспедиционных работ 1985–2007 гг. на территории Канской, Красноярской и Ачинской лесостепей. Основным методом исследования выбран метод конкретных флор (Толмачев, 1931) в сочетании с детальным маршрутно-рекогносцировочным обследованием. Конспект флоры сосудистых растений составлен по материалам 26 исследованных ЛФ (рис. 1). На основании изучения литературных данных, картографических материалов по природным условиям и личным визуальным наблюдениям проводился выбор участков ЛФ с учетом полного охвата геоморфологических выделов территории и степени ее синантропизации. Детально обследовались радиальными маршрутами дальностью до 5–7 км от основного лагеря наиболее сохранившиеся и менее всего нарушенные хозяйственной деятельностью участки природных ландшафтов. Выявлялось экотопологическое разнообразие парциальных флор, полный видовой состав каждого типа экотопа. Полевые работы во всех пунктах проводились в разные годы и разные периоды вегетационного сезона (весенний, летний, осенний). Гербарий определялся с использованием региональных флор и монографий, посвященных отдельным таксонам, с консультацией у систематиков по трудным в систематическом отношении группам. Локальная городская флора (г. Красноярск) изучалась методом модельных выделов урбанизированного ландшафта (Ильминских, 1989). При изучении растительности использованы подходы и критерии эколого-фитоценотической классификации (Черепнин, 1956; Куминова, 1971). Высшие синтаксоны выделялись по общности жизненных форм доминантов и трактовались в свете эколого-физиономического подхода, разработанного Е.М. Лавренко (1947). В Красноярском краевом музее (ККМ) и Гербарии им. Л.М.Черепнина кафедры ботаники КГПУ (KRAS) были разобраны неопределенные сборы нач.–сер. 20 века. Изучены и в случае необходимости переопределены материалы из фондов крупнейших Гербариев Сибири и России: им. П.Н.Крылова (ТГУ, ТК), им. Д.П.Сырейщикова (МГУ, МW), им. М.Г. Попова (Новосибирск, NSK), им. Л.М.Черепнина (КГПУ, KRAS), ЦСБС СО РАН    (Новосибирск, NS), Алтайского (Барнаул, SSBG) и Сибирского федерального (Красноярск, KRSU) госуниверситетов, Краевого краеведческого музея (ККМ), единичные сборы из Главного ботанического сада им. Н.В.Цицина РАН (Москва, MHA). Учтены литературные сведения о флористических находках в лесостепях на основе критического обзора публикаций по флоре и растительности. При анализе флоры использовались традиционные методики и математические методы. Графическое отображение полученных результатов проведено с использованием компьютерных программ. Научная новизна работы определяется существенным пополнением знаний о растительном покрове северных лесостепей Средней Сибири. 1. В результате ревизии имеющихся сведений и экспедиционных исследований, равномерно охвативших территорию, достаточно полно проведена инвентаризация современного видового состава сосудистых растений, выявлено фитоценотическое разнообразие и адаптированы к территории классификации растительности ведущих ботаников Сибири. 2. Впервые составлен и проанализирован конспект флоры из 1566 видов, относящихся к 6 отделам, 8 классам, 112 семействам и 519 родам. В ходе полевых исследований описано 2 новых для науки вида, обнаружены географические новинки для флоры: Сибири – 13 видов, Средней Сибири – 27, Верхнеенисейского ботанико-флористического района – 28, Канской лесостепи – 192 вида, Красноярской – 278, для Ачинской лесостепи новыми находками явились 324 вида, 118 впервые отмечены на юге Красноярского края. Подтверждено произрастание 277 сомнительных для региона видов. 3. Установлены зональные (149) и секторные (202) границы ареалов видов, составляющих уникальный генофонд в биоразнообразии региона. Определены экологическая, фитоценотическая, биоморфологическая приуроченность, особенности географического распространения видов, составлены точечные карты ареалов редких растений в пределах северных лесостепей. 4. На основе всестороннего анализа впервые выявлены особенности общей региональной флоры (РФ) и параметры таксономического разнообразия ЛФ. Впервые определена флористическая репрезентативность РФ и ЛФ северных лесостепей, пространственное разнообразие, уровни флористического богатства на площадях стандартного размера. 5. Выяснены ботанико-географические особенности флоры по результатам статистического конвергентного районирования и выявленных дифференциальных видов, намечены границы и дана характеристика региональных флористических фитохорий: 4 округов и 10 районов. 6. Генезис флоры рассмотрен в эколого-историческом аспекте по филоцено- и географо-генетической классификациям с выделением флороценотипов, флорогенетических элементов и учетом реликтов. 7. Подробно изучен адвентивный компонент флоры, выявлены тенденции его изменения. 8. Рассмотрено современное состояние фитогенофонда северных лесостепей, выделены виды растений, нуждающиеся в охране на региональном и федеральном уровнях, и особо охраняемые природные территории, перспективные для организации в них охранного режима. Теоретическая и практическая значимость. 1. Углубленные ботанические исследования северных лесостепей представляют огромный интерес для расшифровки эволюции флоры и истории формирования растительности межгорных котловин внутриконтинентального типа Средней Сибири, отличающихся своеобразными природными условиями, которые по крайней сложности существующих в них природных процессов могут быть сравнимы только с горными странами (Береснева, 2006). 2. Выявленное фитоценотическое разнообразие позволило осуществить оригинальную классификацию растительности региона с характеристикой синтаксонов. 3. Полученные в ходе работы сведения о распространении видов в северных лесостепях дополнили «Флору Сибири» (1987–2003) и были использованы при ее составлении некоторыми авторами; включены в раздел «Растения» Красной книги Красноярского края (2005), «Список растений юга Красноярского края» (2006). 4. Созданная база по флоре региона в Гербарии им. Л.М.Черепнина (http://herba.kspu.ru) является основой для переиздания «Определителя растений юга Красноярского края» (1979), «Красной книги» объединенного края, составления «Флор» разного уровня. 5. Результаты работы имеют существенное значение для осуществления задач мониторинга за динамикой растительного покрова и трансформацией флоры, получения достоверных сведений о процессах натурализации адвентивных видов растений. 6. К практическим разработкам относится детальный анализ функционирующей сети особо охраняемых природных территорий и внесенные предложения по ее усовершенствованию. 7. Материалы исследований автора в течение многих лет используются при подготовке студентов Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева по специальности «Биология» в лекционных курсах по систематике высших растений, основам фитоценологии, спецкурсах и специализациях по местной флоре и ее охране, на летней полевой практике по ботанике. 8. Собранный материал к исследованной флоре существенно пополнил состав коллекций Гербария им. Л.М.Черепнина (KRAS) и частично передан в Гербарии Центрального сибирского ботанического сада СО РАН (NS), Красноярского краеведческого музея (ККМ). Апробация работы. Основные результаты и положения работы были представлены и доложены на научных конференциях, съездах и симпозиумах: 16-ти международных: Санкт-Петербург (1998, 2005), Новосибирск-Барнаул (2003), Барнаул (2003, 2004, 2005), Улан-Удэ (2004), Москва (2004, 2007, МГУ); Москва (2004, МГПУ); Томск (2005), Красноярск (2005, 2006, 2007), Ижевск (2006), Биробиджан (2006); 17-ти всероссийских: Красноярск (1991, 1995, 1996, 1998, 2000, 2001, 2004, 2005, 2006), Томск (1997, 1998), Барнаул (1999), Новосибирск (2005, 2006), Хабаровск (2006), Томск-Барнаул (2007). Публикации. С использованием материалов диссертации опубликовано около 100 печатных работ, из них 3 монографии, 12 учебных пособий, более 70 статей в научных журналах, коллективных монографиях, сборниках, 7 тезисов. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 10 глав, выводов, списка литературы (около 1000 источников) и 2 приложений. Работа, включая приложения, изложена на 930 страницах машинописного текста, иллюстрирована 27 рисунками, 49 таблицами и 195 картами. В Приложении 1 (344 с.) дан конспект с указанием для каждого вида данных по экологии в условиях северных лесостепей, частоте встречаемости, приуроченности к региональной лесостепи, ЛФ, из которых имеются гербарные сборы, по обилию, числу известных местонахождений вида. В Приложении 2 (50 с.) приведены карты ареалов редких растений. Благодарности. Автор считает своим долгом выразить искреннюю благодарность всем, кто помогал в выполнении данной работы: И.М.Красноборову – дорогому учителю и наставнику, убедившего своей необычайной преданностью и трудолюбием в выполнении подобного рода работы и сыгравшего ключевую роль в формировании научных взглядов автора; Н.И.Дроздову – ректору КГПУ, восстановившему финансирование студенческих полевых практик и научных экспедиций, без чего невозможно было бы осуществление масштабных полевых исследований; кураторам всех Гербариев, где посчастливилось работать; за консультации и проверку гербария сотрудникам: ТГУ – А.В.Положий (Oxytropis), С.Н.Выдриной (Astragalus), В.И.Курбатскому (Potentilla, Сaragana), И.И.Гуреевой (папоротники), М.В.Олоновой (Poa); ЦСБС СО РАН – И.М.Красноборову (Artemisia и др.), Г.А.Пешковой (Corydalis), М.Н.Ломоносовой (Chenopodiaceae), А.А.Красникову (Taraxacum), БИН им. Комарова – Т.В.Крестовской (Panzerina), ДВО РАН – Б.И.Семкину, СФУ – Н.В.Степанову, коллегам по кафедре Л.И.Кашиной (Rumex, Potamogeton) и Н.Н.Тупицыной (Polygonum, Persicaria, Hieracium, Pilosella), проректору В.В.Белошапкину за организацию работ по созданию базы данных; семье за всестороннюю помощь и поддержку, а также терпение в течение многих лет. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
