CC BY
15
03.02.08. Экология по отраслям
Нгуен Ван Тхинь
аспирант кафедры промышленной экологии и безопасности
жизнедеятельности, Волгоградский государственный технический университет
.com)
Nguyen "Van Thinh
postgraduate student Department of Industrial Ecology and Safety,
"Volgograd state technical university
АА. Околелова
профессор кафедры промышленной экологии и безопасности
жизнедеятельности, д.б.н., Волгоградский государственный технический университет
(aWaoko^mäl.ru, 89064ЬМЛ41) АА. Oko\e\ova
professor doctor of biological science Department of Industrial Ecology and
Safety,"Volgograd state technical university
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БИОСФЕРНОГО ЗАПОВЕДНИКА ДОНГ НАЙ ЮЖНОГО ВЬЕТНАМА
Аннотация. Подтверждено высокое биоразнообразие и богатство почвенных ресурсов Биосферного заповедника Донг Най как результат уникальных природных условий. Составлен список млекопитающих, представителей птиц Заповедника. Выявлено наличие растений и животных, внесенных в Красную книгу Вьетнама и Красный список МСОП. Максимальные показатели видового богатства панцирных клещей характерны для естественных лесных формаций и снижаются в антропогенных преобразованных условиях.
Annotation. Confirmed by high biodiversity and richness of the soil resources of the Dong Nai biosphere reserve as a result of the unique natural conditions. The list of mammals and birds of the Dong Nai biosphere reserve. The presence of plants and animals included in the Red Data Book of Vietnam and the IUCN Red list. Maximum rates of species richness oribatid mite typical for natural forest formations and reduced anthropogenic transformed conditions.
Ключевые слова: заповедник, биоразнообразие, млекопитающие, птицы, панцирные клещи, ферраллитные почвы.
Key words: forest reserve, biodiversity, mammals, birds, oribatid mites, ferralitic
soils.
Биосферный Заповедник Донг Най включен в список Всемирных биосферных заповедников ЮНЕСКО и стал восьмым во Вьетнаме и 580-ым - в мире. Он расположен в южной части Вьетнама. Это практически единственный уцелевший фрагмент естественного тропического муссонного леса Южного Вьетнама [3, 7, 8]. Исследования проводили на территории природно-культур-ного заповедника Винь Кыу и национального парка Кат Тьен, которые с 2011 года входят в состав Биосферного Заповедника Донг Най (далее Заповедник). Почвы большей части территории Заповедника сформированы на базальтах, вулканических туфах, аллювии и сланцах. Это ферраллитные почвы широкой
цветовой гаммы: красные, желтые, красно-желтые, бурые, коричневые, розовые, черные, а также аллювиальные почвы прирусловых зон [8, 10].
Нами заложено 11 модельных площадок (табл. 1, рис. 1) в парке Кат Тьен (А, Ф, ЛН, ЛВ, ЛЛ, ДГ, Б1, Б2 и ПД2) и в заповеднике Винь Кыу (ПЛ и ПД1).
Таблица 1 - Характеристика модельных площадок
Площадки, код Почвы Растительность
На базальтах
Фикус, Ф Коричневая Ficus sp., Lagerstroemia calyculata Kurz., Dal-bergia mammosa Pierre.
Лагерстремия верхняя, ЛВ Коричневая Lagerstroemia calyculata Kurz., Tetrameles nudi-flora R. Br.
Лагерстремия нижняя, ЛН Коричневая Lagerstroemia calyculata Kurz., Tetrameles nudi-flora R. Br.
Афзелия, А Бурая ферраллитная Afzelia xylocarpa (Kurz) Craib., Lagerstroemia calyculata Kurz., Ficus sp.
Полидоминантный лес, ЛЛ Бурая ферраллитная Lagerstroemia calyculata Kurz., Afzelia xylocarpa (Kurz) Craib., Tetrameles nudiflora R. Br.
На сланцах
Полидоминантный лес с пре- обладанием лаге- рстремии, ПЛ Красная ферраллитная Lagerstroemia calyculata Kurz., Bambusa sp., Calamus sp.
Диптерокарповый лес, ПД1 Красно-жёлтая ферраллитная Dipterocarpus dyeri Pierre.
Диптерокарповый лес на гряде ДГ Жёлтая ферраллитная Dipterocarpus alatus Roxb., D. turbinatus Gaertn.f.
Бамбуковый лес у озера, Б1 Бурая ферраллитная Bambusa sp., Erianthus arundinaceus (Retz.) Jeswiet.
На аллювии
Возобновляющийся бамбуковый лес, Б2 Буро-желтая ферраллитная Bambusa sp.
Диптерокарповый лес, ПД2 Буро-желтая ферраллитная Dipterocarpus alatus Roxb.
Примечание: ПД2 подвергалась военным действиям, на Б2 - с 1975 по 1998 г. вели лесозаготовки.
Площадки выбраны на почвах различного генезиса, сформированных на базальтах, сланцах и аллювии и учитывают все разнообразие растительного покрова: вечнозеленые широколиственные леса (Ф, А, ПД1 и ДГ), широколиственные листопадные леса (ЛВ, ЛН, ЛЛ, ПЛ), смешанные древесно-бамбуковые леса (Б2), искусственные лесные посадки (ПД2), растительность водно-болотных угодий (Б1) [1, 2, 4]. Видовой состав деревьев исследовали на участках размером 50 х 50 м. Изучение проводили по трансектам и тропам. Латинские названия растения приведены по Фам Хоанг Хо [11] и Чан Хоп [13]. Наблюдения и сбор данных териофауны проводились во время пеших дневных и ночных маршрутов. Млекопитающих классифицировали по Данг Зуй Хунь [6] и Pham Nhat [18]. Орнитофауну исследовали в естественных экосистемах (А, Ф, ЛВ, ЛН, ПЛ и ПД1) и на участках, подвергшихся антропогенному воздействию (Б2 и ПД2).
За птицами наблюдали в 5 час. 30 мин и 17 час. 30 мин ежедневно в течение 18 дней. В работе использовали паутинные сети длиной 10 м. Классификацию птиц проводили в ходе полевой экспедиции с помощью орнитологов Тропического центра и на основании трудов С. А. Robson [20] и Нгуен Кы [9]. Для определения птиц по звукам применяли программу Bird of Tropical Asia 2.0. На
площадках было отобрано по 10 почвенных проб металлическим буром высотой 100 мм и диаметром 78 мм. Отбор проб для изучения микроартропод проводили возле ствола дерева, в удалении от него и в межкроновом пространстве. Выгонку артропод производили эклектором Тульгрена [21] в течение 10 суток в 70% раствор этилового спирта. Было собрано более 200 образцов булавоусых чешуекрылых бабочек в течение 20 дней в 2014 г. Наблюдения и сбор данных о разнообразии бабочек проводили сачком. Латинские названия бабочек приведены по А. Ь. Мопа81уг8ки [17] и В. А. Ртга1апа [19].
Пробы почв отбирали по ГОСТу 17.4.4.02-84 и вьетнамскому стандарту. Подготовку почв к анализу - по методу ТСУК 4047:1985 (вьетнамский стандарт). В почвенных образцах определяли Сорг по методу ТСУЫ 4050:1985 (вьетнамский стандарт, основанный на методе И.В. Тюрина); Морг анализировали по методу ТСУК 6498:1999 (вьетнамский стандарт, на основе метода Кьельдаля). Все анализы выполняли в Лаборатории Тропического центра (г. Хошимин).
Экологическое и биологическое разнообразие. Биосферный заповедник Донг Най отличается высоким таксономическим разнообразием флоры и фауны (рис. 1). Он представляет собой резерват для растений и широкой группы животных, находящихся под угрозой исчезновения. Данные о числе охраняемых видов представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Число видов, находящиеся под угрозой исчезновения
Группы Красная книга Вьетнама Красный список ¡иск
Растения 53 24
Млекопитающие 34 28
Птицы 22 22
Насекомые 8 Не установлено
Итого 117 74
В Красную книгу Вьетнама [15, 16] внесено 464 вида растений и 418 видов животных. Из них в Заповеднике произрастает 53 вида редких растений (11,4% от всех редких видов Вьетнама), и 64 вида животных (15,3% от всех редких видов Вьетнама).
|в двух местах □ в парке Кат Тьен Е] в заповеднике Винь Кыу |ХХ
500 400 300 200 100 0
Растения Млекопитающие Птицы
Насекомые
Рисунок 1. Разнообразие видов растений и животных в Заповеднике
Растительный покров. В составе флоры Заповедника произрастают растения, относящиеся к четырем географическим зонам Азии: флора Малайзии -Индонезии с юга, характеризующие семейством Диптерокарповые (Б1р1егоеаг-расеае); флора Индии - Мьянмы с запада и юго-запада с семействами: ЬуИгасеае, СошЪге1асеае, ВаЙ8сасеае, ВошЪасеае, УегЪепасеае и пр. Эти породы
деревьев формируют вечнозеленые широколиственные и листопадные леса; флора умеренной субтропической провинции Гималаи-Юньнаня-Гуичжоу (Китай) с севера. Главные представители: семейства Lauraceae, Fagaceae, Podocar-paceae, Gnetaceae, Theraceae, Aceraceae, Ericaceae; флора северного Вьетнама -южного Китая с семействами: Fabaceae, Euphorbiacea, Ebenaceae, Sapindaceae, Meliaceae, Rubiaceae, Anacardiaceae.
Наши исследования показали, что на почвах, сформированных на базальтах (наиболее обуглероженных), основными лесообразующими видами являются: Lagerstroemia calyculata Kurz. (Lythraceae), Haldina cordifolia (Roxb.) Ridsd. (Rubiaceae), Tetrameles nudiflora R. Br. (Datiscaceae), Afzelia xylocarpa (Kurz) Craib. (Caesalpiniaceae), Sterculia cf. cochinchinensis (Sterculiaceae), Ficus sp. (Mo-raceae). В почвах на сланцах преобладают: Dipterocarpus dyeri Pierre, D. turbina-tus Gaertn., D. alatus Roxb., Shorea roxburghii G. Don, (Dipterocarpaceae), Swinto-nia floribunda Griff. (Anacardiaceae), Sandoricum koetjape (Burm. f.) Merr. (Meliaceae). Это подтверждено и исследованиями А.Н. Кузнецова [2].
Полный список флоры Биосферного заповедника Донг Най включает 2236 видов растений из 833 родов 181 семейства 92 отрядов и 6 отделов. Таксономическое богатство флоры Заповедника составляет 17% от общего богатства флоры Вьетнама. Представители 17 семейств (с численностью более 30 видов в семействе) насчитывают 1187 видов, что составляет 53,09% общего числа видов растений Заповедника. Среди них наибольшее числом видов представлено семейством Fabaceae (184).
Лесные древостои формируют 3-4 подъярусов в первичных лесах (площади Ф, А, ЛН, ЛВ, ЛЛ, ПЛ, ПД1 и ДГ). На площадке Б1 - 2, Б2 и ПД2 представлен только один подъярус. На низко плодородных почвах растительность не только беднее по составу и плотности видов, но и представлена меньшим количеством подъярусов в структуре древостоев. На плодородных почвах леса отличаются более разнообразным видовым составам и высокой плотностью особей.
Разнообразие животного мира. В ходе нашего исследования на модельных площадках выявлено 27 видов млекопитающих (9 отрядов и 20 семейств). На территории Заповедника обитает 10 видов приматов, 7 видов парнокопытных, 25 видов хищных млекопитающих. Доминантными являются представители мелких млекопитающих. Грызуны представлены 29 видами, летучие мыши -41 видом.
В настоящее время видовое разнообразие млекопитающих Заповедника составляет 39% от их числа во Вьетнаме. Кат Тьен является одним из самых важных территорий сохранения крупных млекопитающих, таких как азиатский слон (Elephas maximus), кабан (Sus scrofa), олень (Cervus unicolor), гаур (Bos gaurus). Плотность популяций кабанов, оленей и гауров выше, чем на любой другой территории Вьетнама [14]. По данным Фам Хыу Кхань [12] численность гауров парка Кат Тьен составляет 111 особей, что составляет 32% от их общей численности в стране.
По нашим данным, орнитофауна Заповедника представлена 373 видами птиц (62 семейства), что составляет 44% от всего разнообразия птиц страны. Анализ показал, что 237 видов обитают и в парке Кат Тьен и в заповеднике Винь Кыу, 114 видов - только в парке Кат Тьен, а в заповеднике Винь Кыу только 22 вида (рис. 1). Нами выявлено 122 вида птиц из 42 семейств на исследуемых
участках, в том числе 72 вида встречаются как в первичном тропическом лесу (А, Ф, ЛВ, ЛН, ПЛ и ПД1), так и в антропогенно-преобразованных (Б2 и ПД2), 20 видов обитают только в первичном (например, Cymbirhynchus macrorhynchos, Eurylaimus javanicus, Corydon sumatranus, Nyctyornis athertoni и др.) 29 видов - в антропогенно-преобразованных (Б2 и ПД2, Alcedo atthis, Hirundapus giganteus, Streptopelia tranquebarica, Egretta garzetta и др).
Анализ существующих данных, полученных из различных источников, показал, что в Заповеднике выявлено 2.109 видов насекомых - представители 13 отрядов, 137 семейств. Наши исследования выявили на модельных площадках 112 видов булавуосых чешуекрылых (Rhopalocera) бабочек из 8 семейств: Lycaenidae, Nymphalidae, Papilionidae, Hesperiidae, Danaidae, Amathusiidae, Pieridae и Riodinidae.
На территории Заповедника нами было описано 86 видов панцирных клещей. Средняя численность почвенных орибатид на исследованных площадках составила 9402 экз./м2, максимальная 15647 экз./м2 в буро-желтой ферраллитной почве под искусственным лесом (ПД2, табл. 3, рис. 2), минимальная - в красной ферраллитной почве (ПЛ, 4531). Наибольшую численность панцирных клещей можно объяснить преобладанием более выносливых видов. Это доказано тем, что их численность обратно пропорциональна видовому разнообразию.
Таблица 3 - Содержание Сорг и численность орибатид в почвах модельных площадках.
———^^^^ Площадки Элементы ———^^^^ Ф ЛН ПЛ ПД1 ДГ ПД2
Сорг, % 4,70 5,16 5,16 2,20 1,91 1,71
Численность орибатид (экз./м2) 7328 5664 4531 13204 13983 15647
Индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера 3,22 3,03 2,67 3,04 2,50 1,64
Индекс Шеннона-Уивера определяли по формуле:
Н' = - £(пШ)1п(пШ) где: ш - число 1-го вида; N - общее число особей
Высокий информационный индекс видового разнообразия Шеннона-Уивера подтверждает максимальное разнообразие и устойчивость сообществ. Показатели обилия почвенных клещей являются важной характеристикой структурно-продукционных показателей экосистемы. Для оценки разнообразия и устойчивость экосистемы нами были рассчитаны видового богатство и индекс Шеннона-Уивера (табл. 3). Отмечена тенденция уменьшения содержания органического углерода в почвах в ряду:
ЛН = ПЛ > Ф > ПД1 > ДГ> ПД2 Выявлено возрастание в этом ряду численности орибатид (рис. 2). Сравнительный анализ структурных характеристик почвенных и подстилочных орибатид показал, что максимальные показатели видового разнообразия характерны для естественных лесных формаций: Ф (3,22), ПД1 (3,04) и ЛН (3,03) и снижаются в антропогенно-преобразованных условиях (ПД2, 1,64).
20000 п ч 16000
I—
ГО
ю
12000
о Ж
.о "—.
<3 ^
° А 8000
X
<V
# 4000
0 I I I I I I I
0 1 2 3 4 5 6
Сорг (%)
Рисунок 2. Численность орибатид в зависимости от содержания органического углерода в почвах
Свойства почв. Органический углерод. В профиле почв Заповедника содержание органического углерода колеблется в широких пределах (от 1,14% до 5,34%, рис. 3). Доля Сорг в верхних горизонтах исследуемых нами почв варьирует от 1,71% (буро-желтая аллювиальная, ПД2) до 5,34%, бурая ферраллитная, ЛЛ, рис. 3 [5]. Н.Б. Нгуен [10] определил величину Сорг, равную 2,9%, в феррал-литной почве на базальтах под Афзелией в окрестностях Заповедника.
Органический азот. В почвах, сформированных на базальтах, содержание азота в профиле почвы изменяется в интервале 0,14 (ЛН) - 0,44% (ЛЛ), а в почвах, сформированных на сланцах, диапазон составляет 0,09 (ДГ, Б1) - 0,48% (ПЛ), на аллювии: 0,09 (ПД2) - 0,35% (Б2). Максимальное содержание азота (0,48%) определено в красной ферраллитной почве (ПЛ), минимальное - в профиле ферраллитных почв: бурой (Б1), желтой (ДГ) и буро-желтой аллювиальной (ПД2) - по 0,09% (рис. 3).
ф
ЛВ ЛН А
Ч ЛЛ
то
Э" ПЛ I ПД1 ДГ Б1 Б2 ПД2
ЕЭ
Ш! Органический углерод ЕЗ Органический азот
Сорг .И^г (%)
0
1
2
4
5
6
Рисунок 3. Доля органических элементов в верхних горизонтах почв
Тропические ферраллитные почвы широколиственных лесов, сформированные на базальтах, более обогащены органическим углеродом и азотом, наименее - почвы, сформированные на аллювии. Промежуточное положение занимают почвы, сформированные на сланцах. Биоиндикаторами состояния экосистем являются ярусность лесов, показатели видового разнообразия и численность птиц и клещей.
ВЫВОДЫ
1. Флора и фауна Заповедника характеризуется высоким разнообразием видов. Выявлено 2.236 видов растений, 373 видов птиц и 2.109 видов насекомых. Описаны 117 видов растений и животных, внесенных в Красную книгу
Вьетнама и 74 вида, включенных в Красный список МСОП.
2. На исследуемых участках выявлено 122 вида птиц из 42 семейств. Из них 72 вида встречаются как в естественных тропических лесах (А, Ф, ЛВ, ЛН, ПЛ и ПД1), так и в нарушенных (Б2 и ПД2), 20 видов обитают только в первичном (например Cymbirhynchus macrorhynchos, Eurylaimus javanicus, Corydon sumatranus, Nyctyornis athertoni и др.) 29 видов - в антропогенно-преобразованных (Б2 и ПД2, Alcedo atthis, Hirundapus giganteus, Streptopelia tranquebarica, Egretta garzetta и др.).
3. В естественных экосистемах лесов отличаются более разнообразным видовым составом и высокой плотностью особей.
4. На модельных площадках выявлено 112 видов булавуосых чешуекрылых (Rhopalocera) из 8 семейств: Lycaenidae, Nymphalidae, Papilionidae, Hesperiidae, Danaidae, Amathusiidae, Pieridae и Riodinidae.
5. Выявлена обратная зависимость между численностью орибатид и их видовым разнообразием. Высокая численность почвенных клещей вызвана преобладанием более выносливых видов.
6. Отмечена тенденция уменьшения содержания органического углерода в ряду почв от ЛН = ПЛ > Ф > ПД1 > ДГ> ПД2 и возрастание в этом ряду численности орибатид. Максимальные показатели видового разнообразия характерны для естественных лесных формаций и снижаются в антропогенно-преобразованных условиях.
7. Тропические ферраллитные почвы широколиственных лесов, сформированные на базальтах, более обогащены органическим углеродом и азотом, наименее - почвы, сформированные на аллювии. Промежуточное положение занимают почвы, сформированные на сланцах.
Благодарности. Авторы глубоко признательны к.б.н. Александру Аничкину и к.б.н. Сергею Ермилову за практическую помощь в изучении биоразнообразия панцирных клещей Заповедника. Источники:
1. Аничкин А.Е. Животное население почв: структура и сезонная динамика // Структура и функции почвенного населения тропического муссонного леса (Национальный парк Кат Тьен, Южный Вьетнам). Под общей редакцией А. В. Тиунова. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. C. 44-75.
2. Кузнецов А.Н., Кузнецова С.П. Лесная растительность: видовой состав и структура древо-стоев // Структура и функции почвенного населения тропического муссонного леса (Национальный парк Кат Тьен, Южный Вьетнам). Под общей редакцией А. В. Тиунова. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. C. 16-43.
3. Нгуен Ван Тхинь, Аничкин А.Е. Национальный парк Кат Тьен - общие сведения // Структура и функции почвенного населения тропического муссонного леса (Национальный парк Кат Тьен, Южный Вьетнам). Под общей редакцией А. В. Тиунова. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. C. 11-15.
4. Околелова А.А., Нгуен Ван Тхинь, Аничкин А.Е. Морфологические особенности феррал-литных почв парка Кат Тьен Южного Вьетнама // Фундаментальные исследования. 2013. № 10 (ч. 8). C. 1762-1765.
5. Околелова А. А., Нгуен Ван Тхинь, Авилов В.К. Свойства основных типов почв Биосферного заповедника Донг Най (Южный Вьетнам) // Научные ведомости Белгородского гос. унта. Серия "Естественные науки". 2014. № 10 (181), вып. 27. C. 138-144.
6. Данг Зуй Хунь, Дао Ван Тиен, Сао Ван Сунг, Фам Чонг Ань, Хоанг Минь Хием. Список видов млекопитающих. Ханой. Научное и техническое издательство, 1994. 168 с. (на вьетнамском языке).
7. Заповедник Винь Кыу и Институт Экологии и Биорезервов Вьетнама. Отчет проекта созда-
ния списка растений и животных лесов Природно-культурного заповедника Винь Кыу. Донг Най, 2009. 265 с. (на вьетнамском языке).
8. Народный комитет провинции Донг Най (Вьетнам) и МАБ Вьетнама (программа «Человек и Биосфера»). Рекомендованный профиль Биосферного заповедника Донг Най. Донг Най, 2011. 195 с. (на вьетнамском языке).
9. Нгуен Кы, Ле Чонг Чай, Карен Филлиппс. Птицы Вьетнама. Ханой. Изд. общества и труды, 2000. 250 с. (на вьетнамском языке).
10. Нгуен Нгок Бинь. Лесные почвы Вьетнама. Вьетнамский институт лесных наук. Ханой. Сельскохозяйственное издательство, 1996. 155 с. (на вьетнамском языке).
11. Фам Хоанг Хо. Растительность Вьетнама. Издательство молодежи. Хошимин г., 1999-2000. Т. 1-3. 911 с., 953 с., 1023 с. (на вьетнамском языке).
12. Фам Хыу Кхань. Изучение характеристик распределения обитания и экологических отношений гауров (Bos gaurus H. Smith, 1827) в национальном парке Кат Тьен для управления и сохранения. Дисс. канд. с. х. наук. Вьетнамский лесной институт. Ха Тай, 2010. 125 с. (на вьетнамском языке).
13. Чан Хоп. Ресурс деревьев Вьетнама. Хошимин г. Сельскохозяйственное издательство, 2002. 767 с. (на вьетнамском языке).
14. Ling S. A survey of wild cattle and other mammals, Cat Tien National Park, Vietnam. Cat Tien: WWF Cat Tien National Park Conservation Project. 2000. 13 p.
15. Ministry of Science and Technology of Vietnam. Vietnam red data book: Animals. Part 1. Hanoi. Pub. House for Science and Technology, 2007. 515 p.
16. Ministry of Science and Technology of Vietnam. Vietnam red data book: Plants. Part 2. Hanoi. Pub. House for Science and Technology, 2007. 612 p.
17. Monastyrskii A.L. Butterflies of Vietnam. Papilionidae. 2007. Vol. 2. Hanoi: Dolphin Media, 158 p.
18. Pham Nhat, Nguyen Xuan Dang, Polet G. Field guide to the key mammal species of Cat Tien National Park. WWF-Cat Tien National Park Conservation Project, 2001. 145 p.
19. Pinratana B.A., Eliot J.N. Butterflies in Thailand. Nymphalidae. Vol. 3 (2nd rev. e.d.). Bangkok: Bosco Offset, 1996. 140p.
20. Robson C. A field guide to the birds of South-East Asia. UK: New Holland Publ., 2000. 504 p.
21. Tullgren A. Ein sehr einfacher Ausleseapparat für terricole Tierfaunen. Zeitschrift für angewandte Entomologie. 1918. Vol. 4. P.149-150.
