Научная статья на тему 'Биоценотический потенциал растительности памятника природы «Участок степи у села Лопуховка» Саратовской области'

Биоценотический потенциал растительности памятника природы «Участок степи у села Лопуховка» Саратовской области Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
173
64
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПАМЯТНИК ПРИРОДЫ / СТЕПНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ / САРАТОВСКАЯ ОБЛАСТЬ / NATURE SANCTUARY / STEPPE VEGETATION / SARATOV REGION

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Давиденко О. Н., Невский С. А., Давиденко Т. Н.

В статье приведены результаты детального изучения растительности памятника природы «Участок степи у села Лопуховка». Оценены структура фитоценозов, природоохранный статус территории и биоценотический потенциал ее растительности. Дана характеристика ценопопуляций редких видов растений

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BIOCENOTIC POTENTIAL OF THE NATURE SANCTUARY «THE STEPPE SITE NEAR LOPUKHOVKA RURAL AREA» VEGETATION IN SARATOV REGION

The detailed results of studying the nature sanctuary «The steppe site near Lopukhovka rural area» vegetation are given in the article. Phytocenosis structure, the territory nature protection status and biocenotic potential of its vegetation are estimated. The characteristics of the rare plant species cenopopulations are given

Текст научной работы на тему «Биоценотический потенциал растительности памятника природы «Участок степи у села Лопуховка» Саратовской области»

УДК 574.474 О.Н. Давиденко, С.А. Невский, Т.Н. Давиденко

БИОЦЕНОТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПАМЯТНИКА ПРИРОДЫ «УЧАСТОК СТЕПИ У СЕЛА ЛОПУХОВКА» САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

В статье приведены результаты детального изучения растительности памятника природы «Участок степи у села Лопуховка». Оценены структура фитоценозов, природоохранный статус территории и биоценотический потенциал ее растительности. Дана характеристика ценопопуляций редких видов растений.

Ключевые слова: памятник природы, степная растительность, Саратовская область.

O.N. Davidenko, S.A. Nevskiy, T.N. Davidenko

BIOCENOTIC POTENTIAL OF THE NATURE SANCTUARY «THE STEPPE SITE NEAR LOPUKHOVKA RURAL AREA» VEGETATION IN SARATOV REGION

The detailed results of studying the nature sanctuary «The steppe site near Lopukhovka rural area» vegetation are given in the article. Phytocenosis structure, the territory nature protection status and biocenotic potential of its vegetation are estimated. The characteristics of the rare plant species cenopopulations are given.

Key words: nature sanctuary, steppe vegetation, Saratov region.

Введение. Памятник природы «Участок степи у села Лопуховка» является ландшафтно-ботаническим и представляет собой «один из немногих сохранившихся участков классической ковыльной степи в подзоне луговой степи Донской равнины саратовского правобережья [8]. Комплексных геоботанических исследований на данной территории не проводилось, все имеющиеся сведения носят скорее ландшафтоведческий характер. В связи с несомненной ценностью данного участка с точки зрения сохранения биоразнообразия региона актуальным является проведение детальных исследований его компонентов.

Цель исследований. Комплексное изучение растительности памятника природы с последующей оценкой его биоценотического потенциала. Геоботанические описания выполнены по стандартной методике [10].

Материалы и методы исследований. Растительность изучалась на экологических профилях, заложенных от подножия к вершине склона. Всего было заложено 10 профилей, каждый из которых включал не менее семи пробных площадей. Для изучения почвы закладывались почвенные разрезы с последующим описанием основных морфологических признаков почв [2].

Показатель биоценотического потенциала рассчитывался с учетом трех составляющих: состояние фитоценозов, структурное разнообразие, природоохранный статус [1, 3, 9]. Первая составляющая характеризует степень сохранности среды, вторая - структуру местообитаний, третья показывает целесообразность введения специальных мер охраны. За основу была взята методика оценки биоценотического потенциала лесного биогеоценоза [1] с изменениями [4], с учетом специфики степной растительности. Индекс состояния растительности оценивался исходя из доли площадей разной степени фитоценотической сформированности в пределах изученного участка по формуле:

где О, - доля суммы площадей с разным уровнем нарушенности от общей площади участка, %; Ъ - коэффициенты нарушенности.

Индекс структурного разнообразия рассчитывали по формуле Бриллуэна [7], в которую вместо численных оценок видов и особей подставляли результаты бальной оценки выраженности отдельных структурных параметров степной растительности:

тт 1 , т,\тп\тЛ ..тЛ

Н ь, =----------1п ——=—г------,

М М\

где ті - значение і-го элемента структурного разнообразия в баллах; М - суммарная оценка в баллах по всем структурным элементам сообщества.

Общий коэффициент природоохранной значимости вычислялся по формуле:

Я = г/ л-г'г +т\ + г,’ і

где Г1, Г2, гз, Г4 - соответствующие коэффициенты значимости по категориям статуса видов (в соответствии с Красной книгой Саратовской области, 2006); I - число обнаруженных редких видов по категориям статуса [1].

Показатель обобщенного биоценотического потенциала вычислялся по формуле:

1Р = 1в*1*г* Ъ,

где R - коэффициент природоохранной значимости; Is - индекс состояния фитоценоза; 1st - индекс структурного разнообразия сообщества.

Результаты исследований и их обсуждение. Как показали исследования, растительность памятника природы «Участок степи у села Лопуховка» не является «классическим старозалежным участком разнотравноковыльной степи на водораздельном склоне на малоплодородных глинистых черноземах с солонцами» [8], а представляет собой вариант сочетания нескольких растительных сообществ, преимущественно на дерновых степных супесчаных почвах. Мощность почвенного профиля таких почв обычно не превышает 70-80 см, выделяются три горизонта: гор. А0 - степной войлок мощностью до 5 см, гумусовый горизонт А мощностью до 20 см, переходный горизонт В. На изученном участке почвы незначительно различаются по степени смытости и на-мытости, мощности гумусового горизонта, интенсивности прокраски верхних горизонтов гумусом.

Растительность представлена семью основными ассоциациями: ковыльной, типчаково-ковыльной, разнотравно-ковыльной, ковыльной со спиреей городчатой, полынково-типчаковой, тимьяново-типчаковой и мятликовой. Наибольшими значениями проективного покрытия и высоты травостоя характеризуются сообщества формации ковыля перистого (Stipa pennata L.). В составе фитоценозов насчитывается до 30 видов растений, среди которых во всех ассоциациях обычны вероники простертая и полевая (Veronica prostrate L., V. arvensis L.), песчанка высокая (Arenaria procera Spreng), резак обыкновенный (Falcaria vulgaris Bernh.), типчак (Festuca valesiaca Gaud.), келерия тонкая (Koeleria cristata L.), шалфей остепненный (Salvia nemorosa L..), коровяк фиолетовый (Verbascum phoenecium L.), астрагал бледноватый (Astragalus pallescens Bieb.J, астрагал яйцеплодный (А. testiculatus Pall), гусиный лук маленький (Gagea pusilla (F.W.Schmidt) Schult. et Schult. fil), полынь австрийская (Artemisia austriaca Jacq.), подмаренник настоящий (Galium verum L.). Структура изученных сообществ представлена в табл. 1.

Таблица 1

Структура изученных сообществ

Фитоценоз Элемент структурного разнообразия Индекс структурного разнообразия

Число видов, шт. ОПП, % Наличие степного войлока Число ярусов

Ковыльный 22 90 + 2 0,98

Типчаково-ковыльный 25 70 + 2 0,99

Разнотравно-ковыльный 30 80 + 3 1,00

Ковыльный со спиреей городчатой 19 70 + 3 0,95

Полынково-типчаковый 16 50 ± 2 0,86

Тимьяново-типчаковый 18 60 ± 1 0,82

Мятликовый 12 20 - 2 0,82

Видовое богатство изученных сообществ составило 12-30 видов. Общее проективное покрытие значительно различается в разных фитоценозах: в сообществах формации ковыля перистого значения проективного покрытия высоки - 70-90 %, а в фитоценозах с доминированием мятлика луковичного не превышают 20 %. Индекс структурного разнообразия достигает максимально возможных значений в разнотравноковыльном фитоценозе - 1,0. Для тимьяново-типчакового и мятликового сообществ значения индекса составляют 0,82 и являются наименьшими в ряду изученных фитоценозов. Обобщенный индекс структурного разнообразия для растительности изученного участка в целом составил 0,92, что соответствует очень высокому уровню (исходя из теоретически возможных значений индекса от 0 до 1). Это связано с тем, что, несмотря на наличие отдельных участков простой структурной организации (мятликовые сообщества, придорожные группировки сорных растений), большая часть территории занята сформированными степными сообществами с четкой горизонтальной и вертикальной структурированностью и богатым видовым составом.

Оценка растительного покрова памятника природы «Участок степи у села Лопуховка» с определением степени фитоценотической сформированности (табл. 2) показала, что индекс состояния территории оценивается в 94,2 %, что связано с наличием лишь локальных участков, полностью лишенных растительности.

Таблица 2

Параметры состояния растительности изученного памятника природы

Параметр Значение параметра Коэффициент пересчета

Доля лишенных растительности участков, % 0,5 0,2

Доля участков средней степени фитоценотической сфор-мированности, % 18 0,7

Доля участков высокой степени фитоценотической сфор-мированности, % 81,5 1

В пределах исследованной территории было отмечено три вида растений, занесенных в Красную книгу Саратовской области [6]. Характеристика их ценопопуляций приведена в табл. 3.

Таблица 3

Состояние ценопопуляций редких видов растений, отмеченных на участке

Вид Категория и статус Численность ценопопуляции, ос. Состояние ценопопуляции

Stipa pennata L.* 2 (V) - уязвимый вид Несколько тысяч Прогрессирующее

Astragalus dasyanthus Pall. 2 (V) - уязвимый вид 46 Неопределенное

Astragalua zingeri Korsh * 2 (V) - уязвимый вид 350 Прогрессирующее

* Виды, занесенные в Красную книгу России [5].

Индекс природоохранной значимости местообитания составил 8,8 единиц, что соответствует невысокому уровню. Поскольку теоретически возможные значения коэффициента природоохранной значимости не имеют верхнего предела, то в конечном расчете биоценотического потенциала территории удобно в целях сравнения его с другими охраняемыми территориями оставлять этот показатель как коэффициент R.

Обобщенный индекс биоценотического потенциала для изученного участка составил 86^ (при максимально возможном значении, исходя из принятой нами шкалы оценок в 100R). Значения индекса биоценотического потенциала сопоставимы с таковыми, полученными для урочища «Дальнее» [4], где полностью отсутствуют какие-либо формы антропогенного воздействия на растительность. Такое значение биоценоти-ческого потенциала является показателем высокой структурированности и малой антропогенной нарушен-ности растительных сообществ в пределах изученного участка, что весьма существенно для территории, расположенной в непосредственной близости от населенных пунктов (с. Лопуховка и с. Белгаза) и окруженной сельскохозяйственными угодьями.

Литература

1. Беднова О.В. Мониторинг биоразнообразия лесных и урбо-экосистем // Мониторинг состояния лесных и городских экосистем / под ред. В.С. Шалаева, Е.Г. Мозолевской. - М.: МГУЛ, 2004. - С. 39-51.

2. Болдырев В.А., Пискунов В.В. Полевые исследования морфологических признаков почв: учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 2006. - 60 с.

3. Василевич В.И. Альфа-разнообразие растительных сообществ и факторы его определяющие // Биологическое разнообразие: подходы к изучению и сохранению. - СПб.: ЗИН РАН, 1992. - С. 162-170.

4. Давиденко О.Н., Невский С.А., Давиденко Т.Н. Биоценотический потенциал урочища «Дальнее» // Тр. национального парка «Хвалынский». - Саратов-Хвалынск: Научная книга, 2009. - Вып. 1. - С. 118-122.

5. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы) / сост. Р.В. Камелин [и др.]. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. - 855 с.

6. Красная книга Саратовской области. Г рибы. Лишайники. Растения. Животные. - Саратов, 2006. - 528 с.

7. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. - М.: Мир, 1992. - 184 с.

8. Особо охраняемые природные территории Саратовской области. - Саратов: Изд-во СГУ, 2008. - 300 с.

9. Критерии и индикаторы биоразнообразия лесов как инструменты устойчивого природопользования / Т.В. Черненькова, С.В. Князева, М.Ю. Пузаченко [и др.] // Лесоведение. - 2009. - № 6. - С. 1-15.

10. Юннатов А.А. Типы и содержание геоботанических исследований. Выбор пробных площадей и заложение экологических профилей // Полевая геоботаника. - М.; Л., 1964. - Т. 3. - С. 9-36.

---------♦-----------

УДК 633.14:631.52 В.И. Полонский, А.В. Сумина

НАЧАЛЬНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ ВОДЫ ЗЕРНОМ ЯЧМЕНЯ СВЯЗАНО С ПОКАЗАТЕЛЕМ ЕГО ПЛЕНЧАТОСТИ

На образцах ярового ячменя, выращенных в течение трех лет, изучена зависимость между величиной пленчатости зерна и относительным поглощением им воды. Экспериментально доказана сильная положительная корреляция между данными параметрами. Предложено использование критерия относительного поглощения воды зерном за первую минуту его замачивания в оценке пивоваренных качеств ячменя, связанных с показателем пленчатости зерна.

Ключевые слова: ячмень, поглощение воды, пленчатость зерна.

V.I. Polonsky, A.V. Sumina INITIAL WATER UPTAKE BY BARLEY GRAIN IS CONNECTED WITH THE INDICATOR OF ITS HULLED CONTENT

Dependence on grain hulled content size and relative water uptake by it has been studied on the spring barley samples which have been grown up for three years. Strong positive correlation between these parameters is experimentally proved. Use of the criterion of relative water uptake by a grain in the first minute of its soaking in order to estimate the barley brewing qualities that are connected with grain hulled content indicator is offered.

Kew words: barley, water uptake, grain hulled content.

Сегодня отечественными селекционерами прилагаются определенные усилия в разработке новых сортов пивоваренного ячменя и увеличения площадей его посевов. В первую очередь это связано с экономикой. Ни для кого не секрет, что ежегодно российский рынок производства и потребления пива увеличивается, и производители заинтересованы в высококачественном недорогом сырье, что при грамотном сотрудничестве науки и сельскохозяйственного производства смогут обеспечить отечественные сельскохозяйственные предприятия.

Соответствие зерна ячменя пивоваренным характеристикам оценивается по двадцати параметрам и определяется стандартом ГОСТ 5060-86. Из государственного стандарта на пивоваренный ячмень лишь небольшую часть показателей можно измерить простыми и доступными для широкого использования мето-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.