CC BY
42ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ЗАПОВЕДНИК "ТИГИРЕКСКИЙ"
"ГОРНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ ЮЖНОЙ СИБИРИ: ИЗУЧЕНИЕ, ОХРАНА И РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ"
Вторая межрегиональная научно-практическая конференция, посвященная 10-летию организации
Тигирекского заповедника
Труды Тигирекского заповедника Выпуск 3
Барнаул - 2010
УДК 58+59+91+631.4+502.7
ББК 20.1 (253.7) я431 + 28.088 л64 я431
Г 699
Горные экосистемы Южной Сибири: изучение, охрана и рациональное природопользование. Труды Тигирекского заповедника. Вып. 3. Барнаул, 2010. 303 с.
Сборник содержит материалы представленные на II межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 10-летию организации Тигирекского заповедника "Горные экосистемы Южной Сибири: Изучение, охрана и рациональное природопользование". Обобщены данные современных исследований природных комплексов ГПЗ "Тигирекский". Анализируется стратегия развития и функционирование системы особо охраняемых природных территорий Алтае-Саянского экорегиона. Рассматривается актуальные вопросы изучения рельефа, климата и почв горных территорий, изучения и охраны растительного и животного мира гор Южной Сибири, проблемы устойчивого развития регионов.
Сборник рассчитан на широкий круг специалистов, работающих в области биологии, экологии и охраны природы, а также всех, кому небезразличны проблемы охраны и рационального использования природных ресурсов.
Редакционная коллегия: Е. Н. Бочкарёва, Н. И. Быков, П. В. Голяков, Е. А. Давыдов, Н. Л. Ирисова, Т. А. Терёхина
Издание подготовлено при поддержке ООО "Золото Курьи"
3ОЛОГо
*VP btf
ISSN 2076-7390
©ФГУ Государственный природный заповедник "Тигирекский"
TIGIREKSKY STATE NATURAL RESERVE
MOUNTAIN ECOSYSTEMS OF SOUTH SIBERIA: STUDY, CONSERVATIN AND RATIONAL NATURE USE
The second interregional scientific-practical conference, devoted to the 10-year anniversary of the Tigirek State Natural Reserve establishment
Proceedings of the Tigirek State Natural Reserve Volume 3
Barnaul - 2010
Mountain ecosystems of South Siberia: study, conservatin and rational nature use.
Proceedings of the Tigirek State Natural Reserve, 2010. Vol. 3. Barnaul, 2010. 303 pp.
Reports presented at the first interregional scientific-practical conference "Mountain ecosystems of South Siberia: study, conservatin and rational nature use", devoted to the 10-year anniversary of the Tigirek State Natural Reserve establishment, are compiled in the book. Data on present-day investigations of natural complexes in Tigirek ("Tigireksky") reserve are summarized. The developmental strategy and activity of the system of especially protected natural areas in Altai-Sayan mountainous ecoregion are analyzed. Actual problems of mountainous relief, climate and soil investigation, flora and vegetation, fauna and animal population of South Siberian Mts. study and protection, stable development of the region are considered.
The book may be interesting to a wide range of specialists in the field of biology, ecology, and nature protection, as well as to anyone anxoius in problems of natural resources stable use and protection.
Editorial board:
E. N. Bochkaryova, N. I. Bykov, E. A. Davydov, P. V. Golyakov, N. L. Irisova, T. A. Terekhina
This publication has been made with support of Zoloto Kurii L.l.c
3OAOTq V.VP btf
ISSN 2076-7390
©FSI Tigirek State Natural Reserve
УДК 581.524.4.(574)
Данилова А.Н.
Danilova A.N. Kotuhov Y.A.
ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛУКА АЛТАЙСКОГО (ALLIUM ALTAICUM PALL.) ВЫСОКОГОРНЫХ УСЛОВИЯХ ЮЖНОГО АЛТАЯ
ECOLO-BIOLOGICAL SPECIFICACIONS OF ALTAI ONION (ALLIUMALTAICUM VALL.)
ДТП «Алтайский ботанический сад», РГП «Центр биологических исследований» Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан; Восточно-Казахстанская область, г. Риддер. E-mail: altai_bs@ mail, ru
Настоящая работа выполнена при изучении лука алтайского в природных условиях Южного Алтая. По возрастной структуре популяция полночленная, нормально стареющая. Семенная продуктивность в природе зависит от количеств цветков в соцветии, обилия генеративных особей, типа их местообитания.
Ключевые слова: популяция, вид, особь, возрастной состав, плодоношение, семенная продуктивность.
Лук алтайский (Allium altaicum Pall.), произрастающий в высокогорных условиях Южного Алтая на территории Казахстанского Алтая, имеет монголо-южно-сибирский ареал. Он охватывает горы Южной Сибири, Прибайкалье и Забайкалье до Амурской области. За пределами СНГ встречается в Монголии (Гринберг, Матьянова и др., 1975).
Южный Алтай, являющийся частью Казахстанского Алтая, находится у стыка границ с Россией, Монголией и Китаем. Абсолютные высоты в пределах региона изменяются от 600 до 2500 м. Климатические особенности Южного Алтая, несколько выдвинутого в область сухих степей и полупустынь Казахстана и сливающегося на востоке с нагорными полупустынями Монголии, определяется, с одной стороны, высотной зональностью, а с другой - влиянием влажных северозападных атлантических ветров, приносящих осадки. Годовое количество осадков достигает 400 мм в предгорьях до 800-1000 м в горно-лесном поясе. Средняя глубина промерзания почвы, от 47 до 100 см. Лето прохладное и короткое - 90-100 дней, обычны летние заморозки. Для почв и растительности гор Южного Алтая типична высотная зональность, характер которой зависит от географического положения и высоты горного массива, экспозиции склонов. На Южном Алтае в связи с меньшим количеством осадков растительный покров в целом отличается менее влаголюбивым, более ксерофильным составом флоры.
Для определения современного состояния лука алтайского в высокогорных условиях Южного Алтая нами обследованы популяции этого вида в мезо-психро-петрофитных условиях на хр. Тарбагатай, где они встречаются в высотном диапазоне от 2000 до 2400 м над ур. м. Все известные места обитания лука алтайского приурочены исключительно к южным микросклонам юго-западных и юго-восточных склонов и характеризуются разнообразием занимаемых им экологических ниш -это зарастающие крупнообломочные курумы, кедрово-лиственничное редколесье, остепненные альпийские луга. Растительный покров популяций характеризуется невысокой видовой насыщенностью и представлен разнотравно-злаковыми сообществами с участием кустарников и одиночно растущими деревьями. Почвы в местах обитания лука алтайского слабокислые, pH - 5,65,9. В механическом составе преобладают камни, щебень - 27% и крупный песок - 35%. Почва богата питательными веществами, содержание общего гумуса составляет 16,1%.
По зарастающим крупнообломочным курумам лук алтайский встречается обильно в виде небольших плотных пятен на юго-восточных и юго-западных склонах на высоте 2000-2300 м над ур. м. Флористический состав растительного сообщества с участием лука представлен мезопсихрофитными видами горного разнотравья, которое отличается небольшой высотой травостоя, разреженностью и включает не более 20-25 видов растений: Phlomis alpina Pall., Chamerion angustifolium (L.) Holub, Polemonium caeruleum L., Aster alpinus L., Rhodiola rosea L., R. algida (Ledeb.) Fisch, et Mey., Festuca kryloviana Reverd., Carex rupestris All., Polygonum nitens ( Fisch, et Mey.) V. Petrov ex Kom., Silene graminifolia Otth, Allium flavidum Ledeb., Al. schoenoprasum L., Aconitum altaicum Steinb., Pachypleurum alpinum Ledeb., Hedysarum alpinum L., Orostachis spinosa
Актуальные вопросы изучения и охраны растительного мира
(L.) С.А. Mey., Thalictrnm foetidum L., Galium verum L., G. boreale L., Anemonastrnm crinitnm ( Juz.) Holub, Woodsia ilvensis ( L.) R. Br., Eremogone formosa ( Fisch, ex Ser.) Fenzl и др. Обязательным компонентом являются кустарники: Lonicera altaica Pall, ex DC., Berberis sibirica Pall., Cotoneaster uniflorus Bunge, С. melanocarpus Fisch.ex Blytt, Juniperus sibirica Burgsd., Pentaphylloides fruticosa (L.) O. Schwarz, встречающиеся небольшими группами. Кустарниковый ярус несомкнутый.
Кедрово-лиственничное редколесье и остепненные альпийские луга располагаются на высоте 2200-2400 м над ур. м. Лук алтайский произрастает в различных понижениях, по южным микросклонам юго-западных склонов. Весной склоны быстро освобождаются от снега. Растительный покров представлен типичными для высокогорных областей травянистыми видами: Rhodiola rosea, R. algida, Aqulegia glandulosa Fisch ex Link., Aconitum altaicum, Trifolium lupinaster L., Aconitum anthoroideum DC, Carex rupestris. Polygonum nitens. Allium schoenoprasum, Silene graminifolia, Pachypleurum alpinum, Hedysarum alpinum, Oxvtropis sulphurea (Fisch ex DC.) Ledeb., Galium verum, Thalictrum foetidum, Anemonastrum crinitum, Woodsia ilvensis, Eremogone formosa, Viola dissecta Ledeb., Patrinia sibirica (L.) Juss. и др. Растительный покров довольно разрежен и включает также мелкие низкорослые альпийские кустарники Cotoneaster uniflorus, С. melanocarpus, Pentaphylloides fruticosa. Выделяются хорошо развитые в напочвенном покрове мохово-лишайниковые формации. Из древесных видов растений встречаются на склонах одиночно растущие Larix sibirica Lead, и стланцевые формы Pinns sibirica Du Tour.
Для определения жизненного состояния вида изучены возрастной состав и численность особей лука алтайского в конкретной популяции, произрастающей на хр. Тарбагатай, пер. Баканас, по окраинам зарастающих курумов, 2300 м над ур. м., в наиболее типичном местоообитании вида в высокогорных условиях Южного Алтая. Придерживаясь классификации Т.А. Работного (1964), в возрастном спектре мы выделили следующие возрастные состояния: проростки, ювенильные, молодые вегетативные, взрослые вегетативные, генеративные, сенильные особи. Количественный учет показал, что на 10 квадратных метрах имеются проростки, ювенильные, молодые вегетативные, взрослые вегетативные, генеративные и сенильные особи, в процентном отношении составляющие соответственно 24,3%, 12,0%, 11,9% 22,0%, 28,7%, 1,1%. Высокий процент взрослых вегетативных и генеративных особей в популяции связан, по-видимому, с наибольшей продолжительностью существования лука алтайского в этих возрастных состояниях. Постоянство численности особей также поддерживается вегетативным возобновлением. Невысокая численность проростков и ювенильных особей связана с отрицательным влиянием весеннее-летних заморозков, практически ежегодно повреждающих генеративную сферу лука алтайского.
Изучение семенной продуктивности лука алтайского в этой же популяции показало, что она зависит от общего числа цветков на генеративных побегах, количества генеративных особей, места их произрастания. Анализ семеношения выявил заметные колебания по количеству цветков в соцветии, плодоношению, урожайности, что свидетельствует о внутрипопуляционной разнокачественности семян.
В зависимости от места произрастания особи в соцветии варьирует количество цветков. У растений, растущих по окраинам зарастающих курумов, соцветия состоят из 125,4±12,11 цветков, на остепненных альпийских лугах - 117,7±2,71, в кедрово-лиственничном лесу - 106,8±6,29 цветков. Варьируют также показатели плодоношения и урожайности, поскольку при незначительном колебании коэффициента продуктивности (50,0%-52,0%) наблюдается разная завязываемость плодов и семян в соцветии. При отсутствии весенних и раннелетних заморозков в разреженном кедрово-лиственничном лесу коробочки образуют 55,5% цветков. В них в среднем развивается 332,8±19,4 семян. У особей, произрастающих на остепненных альпийских лугах, завязывается в коробочки 56,4% цветков с реальной продуктивностью 356,7±20,9 семян; у особей по зарастающим курумам завязываются семена у 52,5% цветков с реальной семенной продуктивностью 384,0±33,7 семян.
Доля участия генеративных особей в популяции довольно высока, однако их распределение на 1 м2 в популяции разное. В численном отношении генеративные особи преобладают на остепненных альпийских лугах и по окраинам курумов. Генеративных особей на 1 м2 по окраинам курумов и на остепненных лугах найдено 6,4±0,6 и 6,7±0,4 шт., в кедрово-лиственничном лесу - 5,8±0,7 шт. Поэтому урожай семян, продуцируемых растениями с 1 м2 значительно различается и колеблется от 1925±62,2
до 2457±87,5 шт. По весовым и морфологическим показателям у семян различия не выявлены. Средняя масса 1000 шт.семян составляет 1,60±0,01 г.; размеры семени: длина - 3,35±0,03 мм, ширина-2,45±0,02 мм; размеры эндосперма: длина- 2,71±0,7 мм, ширина- 1,85±0,03 мм.
Таким образом, обследованная популяция Allium altaicum на Южном Алтае на хр. Тарбагатай, пер. Баканас является полночленной, нормально стареющей эколого-ценотический оптимум для роста и развития создается на открытых остепненных альпийских лугах и по окраинам курумов. Популяция имеет высокие показатели семенной продуктивности, которые зависят от количества цветков в соцветии, наличия генеративных особей и типа их местообитания.
ЛИТЕРАТУРА
Гринберг Е.Т., МатьяноваКГ., Еременко ЛЛ, Старикова Д. А., Тронина Л.П. Лук,чеснок. -Новосибирск,1975. -102 с.
Работнов Т. А. Определение возрастного состава популяций видов в сообществе // Полевая геоботаника, 1964. - Т. 3. -С. 132-208.
SUMMARU
Presented study of Allium altaicum Pall, has been done in the Southern Altai. On age structure of a populations full, normaly growing old. The seed efficiency chandes from volume inflorescenses quantity on generarations particulars, place them growen.
УДК 581.580.712.574.1
Котухов Ю.А. Kotuhov Y.A.
Данилова A.H. DanilovaA.N.
Ануфриева O.A. Anufrieva O.A.
ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ КОВЫЛЯ КАРАКАБИНСКОГО (STIPA KARAKABINICA KOTUCH.) - ЭНДЕМИКА ЮЖНОГО АЛТАЯ
CHARAKTERISTIK CENOPOPULACIONS FEATERGRASS KARAKABINIKA (S/'IPA KARAKABINICA KOTUCH.) -ENDEM SOUTH ALTAI
ДТП «Алтайский ботанический сад» РГП « Центр биологических исследований» Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан, г. Риддер. E-mail: altai_bs@ mail, ru
В статье дана характеристика местообитаний ковыля каракабинского на территории Южного Алтая и приводятся сведения о возрастном составе и семеношении вида в ценопопуляциях.
Ключевые слова: вид, ценопопуляция, фитоценоз, доминант, возрастной спектр, особь, семеношение.
Ковыль каракабинский (Stipa karakabinica Kotuch.) - узколокальный эндемик Южного Алтая, описан Ю.А. Котуховым (1994)). В настоящее время обследованы и изучены три популяции: каракабинская, сарымсактинская, южно-алтайско-тарбагатайская.
Каракабинская популяция. Размещена на юго-западе Каракабинской впадины (сев.-запад, предгорье хр. Южно-Алтайский Тарбагатай), занимает площадь 250 кв. м. у впадения р. Таутекели в р. Каракаба в составе горных остепненных разнотравно-злаковых лугов. Выделен один фитоценоз.
Ценопопуляция овсяницево-ковыльно-осокового (Carex humilis Leyss., Stipa karakabinica Kotuch., Festuca valesiaca Gaudin) фитоценоза. Размещена на юго-восточном склоне закрытой морены, 1615 м над ур. м. Почвенный слой маломощный, 15-30 см, подстилающий горизонт состоит из продуктов разрушения горной породы. Почвы рыхлые, горно-луговые, слабокислые (pH 6,2). Растительный покров хорошо развит с общим проективным покрытием до 90%. Основу травостоя составляют три вида: Stipa karakabinica Kotuch., Carex humilis Leyss., Festuca valesiaca Gaudin. Видовая насыщенность фитоценоза- 23-25 видов. Травостой двухъярусный; в первом ярусе, 45-50 см выс.(проективное покрытие 10-17%) доминирует Stipa karakabinica Kotuch., сопутствующие виды: Potentilla tanacetifolia Willd. ex Schlecht., Galium verum L., Artemisia frigida Willd., Bromopsis inermis (Leyss.), Achillea millefolium L., Aconogonon alpinum (All.) Schur, Campanula altaica Ledeb.,
