Научная статья на тему 'Фітоценологічна типологія лісів гірського Криму'

Фітоценологічна типологія лісів гірського Криму Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
61
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
лісова типологія / Гірський Крим / багатовимірна ординація / forest typology / Crimean Mountains / multidimensional ordination

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — В. М. Скробала

Типологічну схему лісів Гірського Криму отримано на основі впорядкування фітоценологічної інформації та графічної візуалізації домінантної класифікації із використанням безтрендового аналізу відповідностей. Типологічну схему спрощено можна представити у вигляді трикутника, в центрі якого розташовані насадження Querceta petraeae, Pineta pallasianae, a в кутах: 1) Pineta pityusae, Junipereta excelsae; 2) Alneta glutinosae; 3) Fageta sylvaticae ssp. moesicae. Типологічна схема відображає екологічні закономірності вертикальної поясності лісової рослинності Гірського Криму.

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.

Phytocoenological Typology of the Crimean Mountains Forests

The typology chart of the Crimean Mountains forests is got on the basis of organization of phytocoenological information and graphic visualization of dominant classification with the use of detrended correspondence analysis. A typology chart can be presented as a triangle in the center of which plantations of Querceta petraeae, Pineta pallasianae are located, and in corners: 1) Pineta pityusae, Junipereta ehcelsae; 2) Alneta glutinosae; 3) Fageta sylvaticae ssp. moesicae. A typology chart represents ecological peculiarities of vertical zonality of the Crimean Mountains forests.

Текст научной работы на тему «Фітоценологічна типологія лісів гірського Криму»

Науковий вкник НЛТУ Укра'ни. - 2014. - Вип. 24.10

УДК 630*1:581.524.4 Доц. В.М. Скробала, канд. с.-г. наук -

НЛТУ Украти, м. Львiв

Ф1ТОЦЕНОЛОГ1ЧНА ТИПОЛОГ1Я Л1С1В ПРСЬКОГО КРИМУ

Типолопчну схему лiсiв Прського Криму отримано на основi впорядкування фь тоценолопчно! шформаци та графiчноl вiзуалiзащl домшантно! класифжаци iз вико-ристанням безтрендового аналiзу вiдповiдностей. Типолопчну схему спрощено можна представити у виглядi трикутника, в центрi якого розташованi насадження (2иггсг1а рг^ гаеае, Ртг1а ра11аз1апаг, а в кутах: 1) Ртг1а р^шаг, ЛтргШа гхсгЬаг; 2) Л1пг1а gluti-пояаг; 3) Fagгta ¡у1уаНсаг ззр. тогзкаг. Типолопчна схема вщображае еколопчш зако-номiрностi вертикально! поясностi люово! рослинност Гiрського Криму.

Ключовi слова: люова типологiя, Гiрський Крим, багатовимiрна ординацш.

Визначальною рисою домiнантноí класифiкацií рослинносп е представления результатiв дослвджень у виглядi категорiальних змiнних, яю не дають змогу впорядковувати чи поршнювати об'екти за р1внем вираженосп ознаки, а тiльки дшять во об'екти на групи за певною ознакою (формация, асоцiацiя, тип лку). Але завдяки великiй кiлькостi змшних домiнантна класифiкацiя може во-лодати високою iнформативнiстю, достатньою для виртення багатьох практич-них завдань: побудови типолопчних схем, прогнозування динамiки рослинного покриву тощо.

Об'екти i методи дослщжень. Домiнантну класифiкацiю лiсiв Прського Криму можна представити у виглядi двовишрно1 матрицi [1, 2], кожен стовпець яко1 вiдповiдае формацií або субформацц, а рядок - домшанту трав'яного покриву (асоцiацií). У найпростшому випадку кожний елемент матриц може приймати значення 0 або 1, що характеризуе ввдсутнкть чи наявнiсть певно!' асоцiацií. Побудову типолопчно! схеми лiсiв Гiрського Криму здшснювали на основi безтрендового аналiзу вiдповiдностей за допомогою комп'ютерно1 прог-рами Сапосо 4.5 [6]. Перевiрку отриманих результатiв виконували на основi наближено1 фiтоiндикацiйноí оцiнки екологiчних режишв та шляхом аналiзу т-тературних джерел [1, 3-5].

Результати дослвдження. Впорядкування фiтоценологiчноí iнформацií на основi матрицi, як правило, здiйснюють шляхом перестановки ряд^ i стов-пщв таким чином, щоб сусiднi стовпщ були бiльш подiбними за набором домь нантних видiв, нiж розташоваш на вiдстанi [1]. Цей споаб ординацií дае змогу отримати розташування домiнантних видiв, що вiдображае певш закономiрнос-тi впливу екологiчних чинниюв. Перевага безтрендового аналiзу вiдповiдностей полягае у бшьш компактному представленнi та геометричнш iнтерпретацií фь тоценологiчноí шформацл [6], завдяки чому домiнантну класифшацда можна представити у виглядi типолопчно1 схеми (рис.).

Перша вiсь типолопчно1 сiтки БСЛ! вiдображае таку структуру взаемозв'язюв мiж екологiчними параметрами: iз зменшенням параметрiв температурного режиму (коефщент кореляцií г=-0,95) i крюрежиму (г=-0,75), зростанням гумiдностi клiмату (г=0,92) збiльшуеться вмiст вологи (г=0,96) i азоту (г=0,91) у грунта, зменшуються вмiст солей (г=-0,91) i рН грунту (г=-0,89), зростае затшення у ценозi (г=0,95). Така структура взаемозв'яз^ ввдобра-жае екологiчнi закономiрностi вертикально1 поясностi лiсовоí рослинностi Прського Криму [1, 4].

2. Екологя та довкшля

91

3,5 3,0 2,5

2,0

(N

<

О 1,5

1,0 0,5 0,0

о -1; • -2; о -3; А Д -4;

□ - Ь; ■ - о; ♦ - /; а - 8;

+ -9; ж -10; О -13; А -14 О -11; □ -12;

Д л - •» д о □ ■ □ а а ♦ ^ ж лО О □

а* + л □

и

0 1 2 3 4 5 6 7

DCA1

Рис. ТипологЬчна схема лковог po^uHHocmi Прського Криму: DCAi - oci типологгчног схеми; формаци: 1) Pinetapityusae; 2) Arbuteta andrachnis; 3) Pistacieta muticae; 4) Junipereta excelsae; 5) Querceta pubescentis; 6) Carpineta orientalis; 7) Pineta pallasianae; 8) Quercetapetraeae; 9) Pineta kochianae; 10) Carpineta betuli; 11) Fraxineta excelsioris; 12) Fageta sylvaticae ssp. moesicae; 13) Acereta stevenii; 14) Alneta glutinosae

Максимальними значениями функцп' DCAi характеризуются насаджен-ня формацш Fageta sylvaticae ssp. moesicae, Acereta stevenii, Carpineta betuli, Fraxineta excelsioris i Alneta glutinosae. Так, 6yKOBi люи утворюють верхнш пояс люово'1 рослинносп Прського Криму. На бщтших екотопах вони замщаються люами Carpineta betuli i Acereta stevenii, на сухих - Pineta kochianae, а i3 змен-шенням висоти н.р.м. - Querceta petraeae.

Мммальними значеннями функцп DCA1 характеризуются насадження формацiй Arbuteta andrachnis, Pineta pityusae i Junipereta excelsae. Угруповання дрiбноплодосyничникових рiдколiсь (Arbuteta andrachnis) рщко трапляються у нижньому поясi Кримських гiр на крутих швденних схилах з дуже сухими ще-бенисто-кам'янистими червоно-коричневими грунтами. У подiбних умовах на лужних сильно карбонатних грунтах крутих схилiв на невеликих площах зрос-тають насадження сосни шцундсько! (Pineta pityusae). Бiльш поширеними на крутих схилах нижнього поясу е рiдколiсся Junipereta excelsae, яю на бiльш по-тужних Грунтах замщаються угрупованнями Pistacieta muticae, Querceta pubescentis, а iз збшьшенням висоти н.р.м. - угрупованнями Pineta pallasianae.

Нашi попереднi результати багатовимiрноí ординацií лiсовоí рослиннос-тi Прського Криму свщчать, що типологiчнy схему лiсiв цього регiонy спроще-но можна представити у виглядi трикутника, в цен^ якого розташованi наса-

92

Збiрник науково-технiчних праць

Науковий вкник НЛТУ Украши. - 2014. - Вип. 24.10

дження Querceta petraeae, Pineta pallasianae, Querceta pubescentis i Carpineta orientalis, a в кутах: 1) Pineta pityusae, Junipereta excelsae; 2) Junipereta foetidissi-mi, Pineta kochianae; 3) Fageta sylvaticae ssp. moesicae [4]. У тривишрному npocTopi вершину скошено!' трикутно!' шратди формуе еколого-фиоценотич-ний ряд Fageta sylvaticae ssp. moesicae ^ Fraxineta excelsioris, Acereta stevenii ^ Alneta glutinosae. На octobí домшантно!' класифiкацií типологiчна схема лiсiв мае дещо iнший вигляд. Недостатньо чико видiляeться еколого-фггоценотич-ний ряд Querceta pubescentis ^ Pineta pallasianae ^ Pineta kochianae, який bí-дображае закономipностi вертикально!' поясностi лкових насаджень класiв Qu-ercetea pubescenti-petraeae i Erico-Pinetea. Рщккш та найбшьш вpазливi ценози також pозташованi на перифери екологiчного простору лiсовоí рослинностг Alneta glutinosae, Junipereta excelsae, Pineta pityusae, Pineta kochianae (рис.). Положения лiсiв Alneta glutinosae на типолопчнш схемi виявилося занадто акценто-ваним (рис.), хоча i тут видшяеться еколого-фiтоценотичний ряд Fageta sylvaticae ssp. moesicae ^ Acereta stevenii ^ Alneta glutinosae. Вiльховi лiси практично не формують перехвдних угруповань з шшими лiсами, тому що ростуть у вузьких долинам з крутими берегами. Окpемi домiнанти трав'яного покриву вшьхових лiсiв (Physospermum cornubiense (L.) DC., Mercurialis perennis L.) характеризуются широким дiапазоном толеpантностi i властивi багатьом форма-цiям, тому домшантна класифiкацiя не дае змогу бшьш точно визначити поло-ження вшьхових лiсiв на типологiчнiй схемi.

Розташування домiнантiв трав'яного покриву на типолопчнш схемi за своею структурою нагадуе трипроменеву зipку, в центpi яко!' pозташованi Festuca callieri (Hack.) Markgr. з координатами (1,76; 1,12), Carex hallerana Asso (2,60; 1,45), Poa sterilis Bieb. (2,50; 0,83), Elytrigia intermedia (Host) Nevski (2,66; 1,18), Brachypodium rupestre (Host) Roem. et Schult. (2,77; 0,58). Мшшальними значеннями функцц DCAj характеризуются види Achnatherum bromoides (L.) Beauv. (0,43; 1,02), Bromopsis cappadocica (Boiss. et Bal.) Holub (0,63; 1,10), Bothriochloa ischaemum (L.) Keng (1,05; 1,03), Elytrigia nodosa (Nevski) Nevski (1,07; 1,02). Максимальш значення функцц DCAj властивi видам Dryopteris fi-lix-mas (L.) Schott (7,68; 2,72), Galium odoratum (L.) Scop. (7,28; 0,11), Dentaria quinquefolia Bieb. (6,82; -0,05), Sanicula europaea L. (6,63; -0,53), Urtica dioica L. (6,59; 4,52), Smyrnium perfoliatum L. (6,48; -1,18). Перший еколого-фггоценотич-ний ряд Pineta pityusae ^ Querceta pubescentis характеризуемся зменшенням pH Грунту (r=-0,66) та збшьшенням його вологосп (r=0,48). Складшша комбша-щя еколопчних чиннитв властива другому еколого-фиоценотичному ряду Querceta pubescentis ^ Alneta glutinosae: крш збшьшення вологостi Грунту (r=0,71), зменшення pH (r=-0,41) i засоленостi (r=-0,64), тут спостеpiгаeться зростання вмiсту азоту (r=0,64). Для третього еколого-фiтоценотичного ряду Querceta pubescentis ^ Fageta sylvaticae ssp. moesicae характерна додатна коре-ляця показникiв вологостi Грунту i вмкту азоту iз значеннями функцш DCAj i DCA2. Якщо розглядати всю сукупшсть лiсових насаджень на типолопчнш схе-мi без подшу на еколого-фiтоценотичнi ряди, зв'язок функцц DCA2 з еколопч-ними чинниками значною мipою швелюеться.

2. Екологя та довкiлля

93

Висновки. Домшантна класифiкацiя лiсовоí рослинностi характери-зуеться високою шформативнктю, достатньою для конструювання типолопч-них схем. У цьому випадку лiсiвничу iнформацiю можна трактувати в категорь ях напряму i вiдстанi у багатовимiрному просторi ознак, виртуючи питания динамiки лiсових насаджень, взаемозв'язюв лiсу з iншими типами рослинносп та екологiчного прогнозування. Основним недолiком типологiчних схем на ос-новi домiнантноí класифiкацií е необхвдшсть використання iидуктивних мето-лiв, результативнкть яких залежить вiд повноти представлено!' шформацл. Ти-пологiчну схему лiсiв Гiрського Криму спрощено можна представити у виглядi трикутника, в цен^ якого розташованi насадження Querceta petraeae, Pineta pallasianae, Querceta pubescentis i Carpineta orientalis, a в кутах: 1) Pineta pityu-sae, Junipereta excelsae; 2) Alneta glutinosae; 3) Fageta sylvaticae ssp. moesicae.

Лггература

1. Дидух Я П. Растительный покров Горного Крыма (структура, динамика, эволюция и охрана) / Я П. Дидух. - К. : Изд-во "Наук. думка", 1992. - 256 с.

2. Енюков И.С. Методы, алгоритмы, программы многомерного статистического анализа / И.С Енюков. - М. : Изд-во "Финансы и статистика", 1986. - 232 с.

3. Плугатар Ю.В. Сучасш типи люу Криму / Ю.В. Плугатар // Лгсове господарство, люова, паперова i деревообробна промиак^сть : мiжвiдомч. наук.-техн. зб. - Львш : Вид-во НЛТУ Украши. - 2006. - Вип. 32. - С. 139-145.

4. Скробала В.М. Багатовимiрна типологiя люш Гiрського Криму / В.М. Скробала // Науко-вий вiсник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львш : РВВ НЛТУ Украши. - 2010. - Вип. 20.6. - С. 13-16.

5. Didukh Ya.P. The ecological scales for the species of Ukrainian fora and their use in synphyto-indication / Ya.P. Didukh. - Kyiv : Phytosociocentre, 2011. - 176 p.

6. Leps J. Multivariate Analysis of Ecological Data using Canoco / J. Leps J., P. Smilauer, P. Cambridge, UK : Cambridge University Press, 2003. - 269 p.

Скробала В.М. Фитоценологическая типология лесов Горного Крыма

Типологическая схема лесов Горного Крыма получена на основе упорядочения фитоценологической информации и графической визуализации доминантной классификации с использованием бестрендового анализа соответствий. Типологическую схему упрощенно можно представить в виде треугольника, в центре которого расположены насаждения Querceta petraeae, Pineta pallasianae, a в углах: 1) Pineta pityusae, Junipereta excelsae; 2) Alneta glutinosae; 3) Fageta sylvaticae ssp. moesicae. Типологическая схема отображает экологические закономерности вертикальной поясности лесной растительности Горного Крыма.

Ключевые слова: лесная типология, Горный Крым, многомерная ординация.

Skrobala V.M. Phytocoenological Typology of the Crimean Mountains Forests

The typology chart of the Crimean Mountains forests is got on the basis of organization of phytocoenological information and graphic visualization of dominant classification with the use of detrended correspondence analysis. A typology chart can be presented as a triangle in the center of which plantations of Querceta petraeae, Pineta pallasianae are located, and in corners: 1) Pineta pityusae, Junipereta ehcelsae; 2) Alneta glutinosae; 3) Fageta sylvaticae ssp. moesicae. A typology chart represents ecological peculiarities of vertical zonality of the Crimean Mountains forests.

Key words: forest typology, Crimean Mountains, multidimensional ordination.

94

Збiрник науково-техшчних праць

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.