CC BY
47
Бакиева Г.Р.
Башкирский государственный педагогический университет им.М.Акмуллы
E-mail: bakieva-gr@mail.ru
О РАЗНООБРАЗИИ CYANOPROKARYOTA ПОЧВ ХВОЙНЫХ ЛЕСОВ БАШКИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПРИРОДНОГО ЗАПОВЕДНИКА
(ЮЖНЫЙ УРАЛ)
В почвах хвойных лесов БГПЗ было обнаружено 25 видов цианопрокариот. В таксономической структуре ведущая роль принадлежала представителям порядка Oscillatoriales (18 таксонов). Порядки Nostocales и Chroococcales представлены 5 и 2 таксонами соответственно. Phormidiaceae и Nostocaceae были выделены в ранге ведущих семейств. Особенности структуры парциальных флор и состав доминантных видов изменялись в зависимости от типа почвы и ее влажности.
Ключевые слова: амфибиальные виды, видовое разнообразие, гидрофильные виды, жизненные формы, доминантные виды, цианопрокариоты, эдафофильные виды.
Суапоргокагуо1а (СуапорЬу1а) широко распространены в водных и наземных экосистемах. Вместе с другими низшими растениями они являются активной и постоянной составной частью почвенной микробиоты. Почвенные цианобактерии занимают особое место в экосистемах, что связано с их способностью фиксировать азот и осуществлять оксигенный фотосинтез. Кроме того, они хорошо отражают изменения условий среды и могут быть использованы в решении биоиндикационных задач.
Изучение цианопрокариот хвойных лесов Башкирского государственного природного заповедника (БГПЗ) началось в 2007 году. Информация о них появлялась в коротких обзорных публикациях о почвенных водорослях и цианобактериях различных участков хвойных лесов БГПЗ.
Целью настоящей работы является исследование видового состава и экологических особенностей почвенных цианобактерий хвойных лесов БГПЗ.
Объекты и методы
Для исследований использовали почвенные пробы, отобранные с июня по октябрь 20072009 гг. Исследовались различные участки лесных экосистем БГПЗ, расположенные на невысоких горных областях массива Южный Крака: на склонах невысоких хребтов и на более пологих отрогах, которые постепенно переходят в речные террасы.
Башкирский государственный природный заповедник (БГПЗ) организован в 1930 г. и расположен в северо-восточной части Бурзянского
административного района Республики Башкортостан. С северо-запада он граничит с Белорец-ким административным районом, с северо-востока и востока- с Абзелиловским районом. Протяженность заповедника с севера на юг составляет 23 км в пределах от 53°31' до 53°16' с.ш., с запада на восток - 32 км - от 57°44' до 58°13' в.д. [4].
В соответствии с физико-географическим районированием Башкирской АССР территория заповедника отнесена к Кракинскому и Приуралтаускому межгорному районам При-бельско-Кракинского округа Прибельско-Урал-тауской подпровинции Горно-лесной провинции, расположенной в северо-западной и центральной частях горной области Южного Урала. Кракинский район охватывает горы Крака и характеризуется сочетанием лесов и степей, Приуралтауский межгорный район приурочен к увалистому понижению между Урал-Тау и Крака, характеризуется залесеннотью [5].
В растительном покрове заповедника преобладают леса, уникальные по экологическому разнообразию сообществ и по насыщенности их редкими и исчезающими видами [2]. Лесные экосистемы занимают около 80% площади. Климатические условия заповедника обусловливают развитие светлохвойных (с доминированием Pinus silvestres L. и Larix sibirica Ledeb.) и мелколиственных (с доминированием Betulapendula Roth и Populus trémula L.) сообществ. Коренными типами леса являются сосново-лиственничные. Березняки и осинники представляют собой производные сообщества, возникшие в результате пожаров и рубок. В широких поймах рек произрастает ольхово-черемуховая урема,
а в узких поймах ручьев и в верховьях рек - разреженные осоково-таволговые березняки.
На Южном Урале вертикально-поясная дифференциация почвенного покрова определяется наличием трех высотных почвенных поясов [6]. БГПЗ находится во втором высотном почвенном поясе - поясе горно-лесных почв среднегорий и низкогорий (на высотах 600-1200 м). Вследствие развития светлохвойных и смешанных лесов процессы оподзоливания почв БГПЗ имеют широкие масштабы. Основной фон почвенного покрова обследованной территории составляют слабо-, средне- или сильнооподзо-ленные лесные почвы [3].
Отбор проб и их культивирование выполнены по общепринятым в почвенной альгологии методам. Глубина отбора проб составила 015см. Для выявления видового разнообразия использовали метод чашечных культур со стеклами обрастания, а также культуральные методы с применением жидких и агаризованных сред Болда и Бристоль. Идентификацию цианопро-кариот проводили по различным отечественным и зарубежным определителям. Анализ экологической структуры проводили на основе классификации экобиоморф [1].
Результаты и их обсуждение
Систематический список видов почвенных цианопрокариот составил 25 таксонов, относящихся к 3 порядкам, 7 семействам. Анализ таксономической структуры видового разнообразия цианопрокариот показал низкое число видов порядков Chroococcales (2 вида, 8%) и Nostocales (5 видов, 20%) и высокий ранг порядка Oscillatoriales (18 видов, 72%). Большая часть семейств содержала небольшое число таксонов. Наибольший вклад в видовое разнообразие цианопрокариот вносили представители семейства Phormidiaceae, которые составляли 44% от общего числа видов и 61% от представителей порядка Oscillatoriales. Кроме семейства Phormidiaceae, в ранге ведущих семейств выделилось семейство Nostocaceae, представленное 5 видами. Среднее число видов в семействе было равно 4.
Цианопрокариоты населяли различные участки хвойных лесов. Высоким видовым разнообразием и обилием цианопрокариот характеризовались участки светлохвойных лесов с примесью березы, расположенные в долинах рек и ручьев, почвы которых имеют тяжелый меха-
нический состав с преобладанием ила и пылеватых частиц и хорошо увлажнены. Типичными для этих участков были представители родов Phormidium, Leptolyngbya, Oscillatoria. Почвы светлохвойных лесов с примесью березы, также расположенные в широких долинах рек и ручьев, но менее увлажненные, характеризовались более низким разнообразием и обилием видов. На таких участках были широко распространены виды рода Phormidium, встречались представители родов Nostoc и Trichormus. На участках светлохвойных лесов, расположенных на склонах невысоких отрогов, преобладали грубоскелетные каменистые почвы. Цианопрока-риоты здесь были представлены единично или совсем выпадали из почвенной микробиоты. Единично встречаются представители Nostoc. Доля цианопрокариот возрастала на пограничных участках, ближе к вершинам невысоких отрогов, где светлохвойные леса постепенно переходили в высокогорные степи и приобретали черты остепненности. Основу разнообразия цианопрокариот здесь составляли представители рода Nostoc. Реже встречались виды рода Leptolyngbya. Повышение видового разнообразия Cyanoprocaryota было отмечено и на подверженных пастбищной дигрессии участках.
Большинство видов цианопрокариот относилась к эдафофильным видам (88%), доли гидрофильных и амфибиальных видов была незначительна (4% и 8% соответственно). Ранжирование индексов жизненных форм в порядке убывания позволило получить спектр жизненных форм цианопрокариот рассматриваемой территории: P14CF4M2amph2Ch1NF1hydr1. Очевидна доминирующая доля цианорокариот P-формы. Это нитевидные синезеленые (Phormidium, Oscillatoria, Leptolyngbya), не образующие значительной слизи. Они были рассеяны в толще почвы, оплетая почвенные частицы, случаев массового развития этих видов (наличие кожистых цианобактериальных пленок) нами не было отмечено.
В географическом отношении большинство представителей цианопрокариот - космополиты. Это такие широко распространенные виды как Leptolyngbya foveolarum (Rabenhorst ex Gomont) Anagnostidis et ^тбгек, Nostoc commune Vaucher sensu Elenkin, Nostoc linckia f. linckia (Roth) Bornet ex Bornet et Flahault, Nostoc punctiforme (Krízing) Hariot, Phormidium
мической структуре принадлежала представителям порядка Oscillatoriales и семейства Phormidiaceae. Преобладали виды P-жизненной формы. Особенности структуры парциальных флор и состав доминантных видов изменялись в зависимости от типа почвы и ее влажности.
25.02.2011
Список литературы:
1. Алексахина Т.И., Штина Э.А. Почвенные водоросли лесных биогеоценозов. - М.: Наука, 1984. - 149 с.
2. Мартыненко В.Б., Соломещ А.И., Жирнова Т.В. Леса Башкирского государственного природного заповедника: синтак-сономия и природоохранная значимость. - Уфа: Гилем, 2003. - 203 с.
3. Мукатанов, А.Х. Ландшафты и почвы Башкортостана. - Уфа: БНЦ УрО РАН, 1992. - 118 с.
4. Реестр особо охраняемых природных территорий Республики Башкортостан. Уфа: Гилем, 2006. - 414 с.
5. Физико-географическое районирование Башкирской АССР. - Уфа, 1964. - 210 с.
6. Хазиев, Ф.Х. Почвы Башкортостана. - Уфа: Гилем, 1995. - Т.1. - 384 с.
Сведения об авторе:
Бакиева Гульшат Ришатовна, ассистент кафедры ботаники, биоэкологии и ландшафтного проектирования Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы 450000, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Октябрьской Революции, 3а, тел. 8(347) 2730290,
e-mail: bakieva-gr@mail.ru
UDC 582.232 (481-922.1)
Bakieva G.R.
E-mail: bakieva-gr@mail.ru
ABOUT DIVERSITY OF CYANOPROKARYOTA OF CONIFEROUS FORESTS SOILS OF THE BASHKIR STATE NATURAL RESERVE (SOUTH URAL)
In the soils of coniferous forests of Bashkir State Nature Reserve were found 25 species of cyanoprokaryota. Leading role in the taxonomic structure belong to the representatives of the order Oscillatoriales (18 taxa). The orders Nostocales and Chroococcales included 5 and 2 taxa, respectively. 2 families Phormidiaceae and Nostocaceae allocated in the rank of leading families. The features of structure of partial floras and composition of dominant species depended on the type of soils and its moisture content.
Key words: cyanoprokaryota, species diversity, dominant species, life forms, edaphic species.
Bibliography:
1. Aleksakhina T.I., Shtina E.A. Soil algae of forest ecosystems. Moscow: Nauka. - 1984. 149 pp.
2. Martynenko V.B., Solomeshch A.I., Zhirnova T.V. Forests of Bashkir State Nature Reserve: syntaxonomy and environmental significance. Ufa: Gilem. - 2003. 203 pp.
3. Mukatanov A.Kh. Landscapes and soils of Bashkortostan. Ufa: BSC UB RAS. - 1992. 118 pp.
4. Register of Protected Areas the Republic of Bashkortostan. Ufa: Gilem. - 2006. 414 pp.
5. Physico-geographical regionalization of the Bashkir ASSR. Ufa. - 1964. 210 pp.
6. Khaziyev F.Kh. Soils of Bashkortostan. Ufa: Gilem. - 1995. V.1. 384 pp.
autumnale (Agardh) Gomont, Phormidium ambiguum Gomont, Microcoleus vaginatus (Vaucher) Gomont и другие.
Таким образом, на сегодняшний день флора цианопрокариот хвойных лесов БГПЗ насчитывала 25 видов. Ведущая роль в таксоно-
