Научная статья на тему 'Размер пробной площади для выявления травяно-кустарничкового яруса в темнохвойных лесах Северо-Западного Кавказа'

Размер пробной площади для выявления травяно-кустарничкового яруса в темнохвойных лесах Северо-Западного Кавказа Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
76
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕМНОХВОЙНЫЕ ЛЕСА / КАВКАЗ / ТРАВЯНО-КУСТАРНИЧКОВЫЙ ЯРУС / ФЛОРИСТИЧЕСКИЙ СОСТАВ / МЕТОДИКА / CONIFEROUS FORESTS / CAUCASUS / GROUND LAYER / FLORISTIC COMPOSITION / METHODOLOGY

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Комарова А.Ф., Зудкин А.Г.

Принято считать, что размер пробной площади при описании лесных сообществ должен составлять не менее 0,2 га. Однако, пробная площадь должна быть однородной, что при ее больших размерах в условиях горного рельефа почти невозможно. Мы поставили цель определить размер пробной площади, при котором а) выявляется большинство видов травяно-кустарничкового яруса и б) учетная площадка вписана в однородный контур. В пихтовых лесах Кавказа провели подсчет количества видов на сериях площадок размером от 25 см2 до 900 м2 в 14 повторностях. В 9 сериях площадка становилась неоднородной начиная с площади 400 м2, и приближаясь к этому же значению прирост числа видов уменьшается, и кривая выявления начинает выходить на плато. Поэтому оптимальным для выявления флористического состава сообщества в темнохвойных лесах Кавказа можно считать размер пробной площади в 400 м2.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Комарова А.Ф., Зудкин А.Г.

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

THE OPTIMAL PLOT AREA FOR ASSESSMENT OF GROUND LAYER COMPOSITION IN CAUCASUS CONIFEROUS FORESTS

Traditionally, the recommended plot area for forest communities research in not less than 0,2 ha, but this size area is difficult to be found in dissected relief conditions. We try to find the plot size, which is agree to two criteria: a) the most of ground level species should be accounted and b) the area should be homogenous. We count the species amount through 14 series of plots from 25 sм2 to 900 м2. Usually the plot became non-homogenous since the area of 400 m2, and the curve’s of species amount point of inflection is near the area of 400 m2. So the 400 m2 is optimal plot size for floristic composition assessment through Caucasus coniferous forests.

Текст научной работы на тему «Размер пробной площади для выявления травяно-кустарничкового яруса в темнохвойных лесах Северо-Западного Кавказа»

2. А.В.Марков,В.И.Потемкин,Г.С.Дзасохов и др.Разработка кафедры паразитологии и инвазионных болезней животных.МГАВМиБ. -изд. -М.1948-1970.

3. В.Ф.Капустин,Атлас паразитов крови животных и клещей иксодид.,изд.М.1955.

4. Б.И.Померанцев. Определитель клещей (Ixodidae) СССР и сопредельных стран.-изд.-М.1946

References

1. N.G.Gusejnov,S.A.Mel'nickij,S.A.Aliev i dr. Slogaemye jekonomicheskoj ushherbnosti nekotoryh parazitozov krupnogo rogatogo skota // Ob#edinennyj nauchnyj zhurnal.-2008.-№7.-S72-74.

2. A.V.Markov,V.I.Potemkin,G.S.Dzasohov i dr.Razrabotka kafedry parazitologii i invazionnyh boleznej zhivotnyh.MGAVMiB. -izd. -M.1948-1970.

3. V.F.Kapustin,Atlas parazitov krovi zhivotnyh i kleshhej iksodid.,izd.M.1955.

4. B.I.Pomerancev. Opredelitel' kleshhej (Ixodidae)SSSR i sopredel'nyh stran.-izd.-M.1946

DOI: 10.18454/IRJ.2016.46.044 Комарова А.Ф.1'2, Зудкин А.Г.2 :МГУ им. М.В.Ломоносова, 2Гринпис России РАЗМЕР ПРОБНОЙ ПЛОЩАДИ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ТРАВЯНО-КУСТАРНИЧКОВОГО ЯРУСА В ТЕМНОХВОЙНЫХ ЛЕСАХ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА

Аннотация

Принято считать, что размер пробной площади при описании лесных сообществ должен составлять не менее 0,2 га. Однако, пробная площадь должна быть однородной, что при ее больших размерах в условиях горного рельефа почти невозможно. Мы поставили цель определить размер пробной площади, при котором а) выявляется большинство видов травяно-кустарничкового яруса и б) учетная площадка вписана в однородный контур. В пихтовых лесах Кавказа провели подсчет количества видов на сериях площадок размером от 25 см2 до 900 м2 в 14 повторностях. В 9 сериях площадка становилась неоднородной начиная с площади 400 м2, и приближаясь к этому же значению прирост числа видов уменьшается, и кривая выявления начинает выходить на плато. Поэтому оптимальным для выявления флористического состава сообщества в темнохвойных лесах Кавказа можно считать размер пробной площади в 400 м2.

Ключевые слова: темнохвойные леса, Кавказ, травяно-кустарничковый ярус, флористический состав, методика.

Komarova A.F.1,2, Zudkin A.G.2 :Lomonosov Moscow State University, 2 Greenpeace Russia THE OPTIMAL PLOT AREA FOR ASSESSMENT OF GROUND LAYER COMPOSITION IN CAUCASUS

CONIFEROUS FORESTS

Abstract

Traditionally, the recommended plot area for forest communities research in not less than 0,2 ha, but this size area is difficult to be found in dissected relief conditions. We try to find the plot size, which is agree to two criteria: a) the most of ground level species should be accounted and b) the area should be homogenous. We count the species amount through 14 series of plots from 25 sм2 to 900 м2 Usually the plot became non-homogenous since the area of 400 m2, and the curve's of species amount point of inflection is near the area of 400 m2. So the 400 m2 is optimal plot size for floristic composition assessment through Caucasus coniferous forests.

Keywords: coniferous forests, Caucasus, ground layer, floristic composition, methodology.

Важное значение при планировании геоботанических исследований имеет вопрос об оптимальном размере пробной площади, на которой описываются характерные черты фитоценоза. Принято считать, что в лесных сообществах размер пробной площади должен быть не менее 0,2 га (Юнатов, 1964). С другой стороны, геоботаническая пробная площадь должна быть репрезентативной по отношению к описываемому сообществу (то есть обеспечивать выявление закономерных характеристик) и при этом однородной.

Сочетанием этих условий обусловлена проблема, связанная с описанием лесных сообществ горных территорий с сильно расчленённым рельефом. Если на равнинных территориях поиск относительно однородного участка площадью 0,2 га не представляет проблемы, то в горах Северо-Западного Кавказа найти участок такого размера даже в одном положении рельефа обычно невозможно. Кроме того, полное геоботаническое описание такого участка занимает очень много времени.

В связи с этим поставлена цель определить оптимальное для описания травяно-кустарничкового яруса (ТКЯ) в темнохвойных лесах Северо-Западного Кавказа значение площади (в случае если геоботанические описания выполняются для дальнейшей синтаксономической кластеризации и выявления синтаксонов по данным дистанционного зондирования Земли, то есть необходимо выявить флористический состав сообщества).

Для определения необходимой для описания фитоценоза площади используют кривые выявления (Корчагин, 1964). Размер учетной площадки, при котором рост числа видов при увеличении площади уменьшается и кривая выходит на плато, считается минимальным необходимым для описания сообщества.

Задачи:

1. Определить минимальную площадь, которая определённо является неоднородной по параметрам рельефа (неоднородность, связанная со структурой господствующего полога, считалась внутренней по отношению к сообществу и не учитывалась).

2. Определить минимальный размер учетной площадки, достаточный для выявления состава сообщества (точку выхода кривой на плато).

Материалы и методы

Полевые данные, включающие подсчёт числа видов ТКЯ на последовательно увеличивающихся вложенных друг в друга квадратных учетных площадках со стороной от 5 см до 30 м были собраны в течение полевых сезонов 2010 и 2011 г. в темнохвойных лесах бассейнов рек Кизгыч, Псыш (республика Карачаево-Черкессия) и Сахрай (республика Адыгея). Каждая серия площадок заложена в центре участка леса пихтовой формации радиусом не менее 50 м. Для каждой серии отмечен пограничный размер пробной площади, при превышении которого пробная площадь переставала быть однородной. Также в центре этой окружности сделано геоботаническое описание на временной пробной площади 20 на 20 м; по общему проективному покрытию (ОПП) ТКЯ серии разделены на две группы: ОПП ТКЯ больше и меньше среднего значения 50%. Группа типов леса дана в соответствии с классификацией С. М. Бебии (Рысин и др., 2012). Всего описано 14 серий учетных площадок.

Результаты и обсуждение.

Ход кривых выявления приведён на рис. 1. Прирост количества видов замедляется, когда длина стороны пробной площади приближается к 15 м (это значение несколько отличается при разном ОПП ТКЯ). Эта точка перегиба более выражена в пихтарниках с низким ОПП ТКЯ; при большом ОПП ТКЯ рост количества видов более равномерный. Моменты резкого увеличения количества видов есть и при значениях стороны квадрата до 12,5 метров, что, вероятно, обусловлено внутренней пространственной структурой напочвенного покрова.

Почти во всех сериях при стороне квадрата более 20 м пробная площадь становится неоднородной. В части серий неоднородность проявляется уже при размере площадки 15 на 15 м, небольшой подъем в точке, соответствующей 15 м, также заметен на диаграмме.

700

600

м

ч 500 к м о м

Е*

и <и ЕГ

к ч о а <и

0

1 I <и

400

300

200

100

1 1 1 1 ___

1 | ^ г"

Л- У 1 г 1

л У Л 1 1 1 1 _ - - I

/ * / / -¡с ' ........

а •.......- 1 1 1 1

У 1 1 1

500 1000 1500 2000 2500

Длина стороны пробной площади (см)

3000

3500

0

0

Вертикальный пунктир - размер выхода за пределы однородного контура (модальное значение)

• •••о-" ОПП выше среднего - -а- - ОПП ниже среднего — о-- все серии

Рис. 1 - Кривые выявления

Таким образом, оптимальным с точки зрения соотношения затрат и возможности отражения состава сообщества в темнохвойных лесах Кавказа можно считать размер пробной площади 400 м2 (20 на 20 м). Возможно, это не позволяет выявить все принадлежащие сообществу виды (хотя количество видов в нашей работе сопоставимо с количеством видов, характерных для ЛЫе(еШт /¡Неолит, Корчагин, 1964) и, соответственно, может не вполне подходить для сплошных флористических исследований на уровне конкретных флор, но подходит для описания основных характеристик подчиненных ярусов фитоценоза.

Отметим, что использование больших пробных площадей характерно для однородных и относительно небогатых видами северных лесов, в то время как в лесах Европы, которые по многим свойствам близки к лесам Кавказа, самый частый размер пробной площади в лесных сообществах составляет 100-150 м2 (ЗДуйу, Otypkova, 2003).

Заключение

В большинстве случаев пробная площадь перестаёт быть однородной в плане элементов рельефа начиная со стороны квадрата в 15 - 20 м. Точка перегиба кривой выявления находится также в районе стороны квадрата 15 м. Оптимальный размер пробной площади - 15 на 15 или 20 на 20 м.

На пробной площади такого размера присутствует также внутренняя неоднородность, степень выраженности которой зависит от проективного покрытия ТКЯ и общего числа видов. Для выявления параметров этих структур требуются дополнительные исследования.

Размер пробной площади 20 на 20 м. хорошо подходит для общей характеристики фитоценоза и недостаточен для выявления полного списка видов. В последнем случае в условиях расчлененного рельефа целесообразно закладывать серии пробных площадей внутри большого контура, однородного как минимум по составу господствующего полога.

Литература

1. Корчагин А.А. Видовой (флористический) состав растительных сообществ и методы его изучения // Полевая геоботаника. Т.3. М.-Л.: Наука, 1964. С. 39-62.

2. Юнатов А.А. Типы и содержание геоботанических исследований. Выбор пробных площадей и заложение экологических профилей // Полевая геоботаника. Т. 3. М.-Л.: Наука, 1964. С. 9-36.

3. Chytry M., Otypkova Z. Plot sizes used for phytosociological sampling of European vegetation //Journal of Vegetation Science. 2003. V. 14. №. 4. P. 563-570.

References

1. Korchagin A.A. Vidovoj (floristicheskij) sostav rastitel'nyh soobshhestv i metody ego izuchenija // Polevaja geobotanika. V. 3, M.-L.: Nauka, 1964. P. 39-62.

2. Junatov A.A. Tipy i soderzhanie geobotanicheskih issledovanij. Vybor probnyh ploshhadej i zalozhenie jekologicheskih profilej // Polevaja geobotanika. V. 3, M.-L.: Nauka, 1964. P. 9-36.

3. Chytry M., Otypkova Z. Plot sizes used for phytosociological sampling of European vegetation //Journal of Vegetation Science. 2003. V. 14. №. P. 563-570.

DOI: 10.18454/IRJ.2016.46.288 Митишев А.В.1, Семенова Е.Ф.2, Величко В.П.3, Моисеева И.Я.4, Шпичка А.И.5

:Интерн; 2 Профессор, кандидат биологических наук; 3 Студент; 4Профессор, доктор медицинских наук;

5 Доцент, кандидат биологических наук, Пензенский государственный университет БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗИНОИДА ХЛОРЕЛЛЫ С ПОМОЩЬЮ ИНФУЗОРИЙ PARAMECIUM

CAUDATUM

Аннотация

Цель: исследование действия резиноида хлореллы на культуру инфузорий Paramecium caudatum. Материалы и методы. Объектом исследования являлась культура клеток Paramecium caudatum. Получение резиноида осуществляли согласно а. с. 1638157 (СССР). Результаты. Исследования показали, что после добавления резиноида хлореллы глубинная культура Paramecium caudatum в течение первых 3 часов, в основном, была расположена во всей толще, с преимуществом на поверхности среды. При концентрации резиноида хлореллы 1928 мкг/мл в конце эксперимента (через 24 часа) скорость движения Paramecium caudatum по сравнению с контролем не изменилась, при этом наблюдался наименьший % гибели (15%). При других испытанных концентрациях резиноида в культуральной жидкости (241, 482, 989 мкг/мл) выживаемость тест-культуры составила 50%. Показано отсутствие в составе резиноида токсических веществ.

Ключевые слова: ароматический продукт, биотестирование, инфузория, резиноид хлореллы, токсичность.

Mitishev A.V.1, Semenova E.F.2, Velichko V.P.3, Moisseva I. Ya.4, Shpichka A.I.5 intern; 2 Professor, PhD in Biology; 3 Student; 4 Professor, MD;

5Associate professor, PhD in Biology, Penza State University BIOLOGICAL EVALUATION OF CHLORELLA RESINOID VIA PARAMECIUM CAUDATUM

Abstract

Objective: The study of the action of chlorella resinoids on the culture of ciliates Paramecium caudatum.

Materials and methods. The object of research is the culture of Paramecium caudatum cells. Getting of resinoids was carried out according to a.c. 1638157 (USSR).

Results. Studies have shown that after adding of resinoids of chlorella culture Paramecium caudatum the culture within the first 3 hours, was mainly located in the entire thickness, on medium surface. At a concentration of chlorella resinoids 1928 mcg / ml at the end of the experiment (24 hours) Paramecium caudatum speed compared with the control is not changed, and the mortality was small (15%). In other resinoids tested concentrations in the culture fluid (241, 482, 989 ug / ml) the test culture survival was 50%. The absence in the resinoids of toxic substances are shown.

Keywords: fragrant product, biotesting, ciliates, chlorella resinoid, toxicity.

Introduction

nesinoids are fragrant fixatives, which are used as odorants and colorants for food, perfumes, cosmetics, household chemicals (1, 2). The traditional source of the resinoid is an oak moss, defined as a lichen Evernia prunastri L., Parmeliaceae family (3). In 2010, International Fragrance Association (IFRA) reduced the rate of the possible concentration of the oakmoss natural products in the perfumes up to 0.02% because of allergic reactions, caused by their component content, and the drop of wild oak moss resources to prevent its extinction.

However, in recent years, their need has increased due to the rise of the world demand. The limitation of the use of the oak moss products gives a goal to develop new technologies, which give a possibility to produce biotechnologically the resinoid (1, 2 4-7). The need for a new aromatic products has recently increased due to the increase in demand for the natural product

Nevertheless, the main question is to find conclusive proofs of its safety for human life and health. (8)

Currently, the practice of biotesting on vitro is popular for the characterization and evaluation of the toxic effect [9]. The test objects are lower organisms [10], ciliates [11, 12]. These methods have a high sensitivity, rapidity, reliability, versatility

23

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.