CC BY
54
Ахмедьянов Д.И.
Башкирский государственный университет E-mail: [email protected]
СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ТАКСОНОМИЧЕСКОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ЦИАНОБАКТЕРИАЛЬНО-ВОДОРОСЛЕВЫХ ЦЕНОЗОВ НА ГРАДИЕНТЕ ПАСТБИЩНОЙ НАГРУЗКИ В НАСТОЯЩИХ СТЕПЯХ
БАШКИРСКОГО ЗАУРАЛЬЯ
Исследована сезонная динамика таксономической и экологической структуры цианобакте-риально-водорослевых ценозов на градиенте пастбищной дигрессии настоящих степей Башкирского Зауралья. Показано, что максимум видового разнообразия приходится на весну, а минимум - на летние месяцы.
Ключевые слова: сезонная динамика, пастбищная дигрессия, почвенные цианобактерии и водоросли.
Изучение почвенных водорослей на Южном Урале, в пределах Республики Башкортостан (РБ), началось еще в середине прошлого века и продолжает интенсивно развиваться. В настоящее время альгологическими исследованиями охвачена практически вся территория РБ, однако динамика цианобактериально-водорослевых ценозов (ЦВЦ) все еще мало изучена. Целью данного исследования является изучение сезонной динамики ЦВЦ под влиянием пастбищной нагрузки на примере Башкирского Зауралья.
Согласно геоботаническому районированию П.П. Жудовой [1] район исследований относится к Северной подзоне красноватоковыльных и обыкновенноковыльных степей Зауралья (Баймакский и Хайбуллинский административные районы). Район исследования характеризуется засушливостью климата. Годовое количество осадков 350-400 мм. Среднегодовая температура составляет 1,4—1,80С, сумма активных температур от 2200—2300 до 1900—20 000С. Продолжительность периода со снежным покровом в зоне составляет 155-170 дней. Мощность снежного покрова — 30-40 см. Преобладающими в Зауралье являются черноземы, которые составляют более 96% почвенного покрова.
В качестве зональной растительности выступают богаторазнотравные красноватоковыльные степи, которые представлены разными эдафическими и антропогенными вариантами [4]. Степные сообщества Башкирского Зауралья и их пастбищные производные хорошо изучены [5]. Традиционно выделяют пять стадий пастбищной дигрессии [2]: I стадия — ковыльная степь (Stipa zalesskii, S. pennata) с проективным покрытием 90%; II стадия — тыр-совая степь (S. capillata, Festuca pseudovina) с проективным покрытием 80%; III стадия — типчаковая степь с проективным покрытием 60%
(F. valesiaca, Artemisia commutata); IV стадия -полынково-типчаковая степь с проективным покрытием 45% (A. austriaca, F. pseudovina); V стадия - стадия однолетников (стадия сбоя) с проективным покрытием 35-40% (Polygonum aviculare).
Места отбора проб были привязаны к геобо-таническим описаниям степной растительности с разной степенью пастбищной деградации. Почвенные образцы были собраны в период с мая по сентябрь 2008 года, в слое 0-1 см, усредненный образец составляли из 10 исходных проб, отобранных на площади 10 Ч 10 м, анализ почвенных образцов проводили по общепринятой методике в чашках Петри со стеклами обрастания [3].
Анализ динамики позволяет сделать следующие обобщения.
Максимум видового состава ЦВЦ приходится на май, минимум - на летние месяцы (июнь, август) на всех стадиях дигрессии. В осенний период число видов в ценозах незначительно возрастает по сравнению с летним.
Число видов цианобактерий на всех стадих дигрессии уменьшается с мая по сентябрь. Видовое разнообразие зеленых водорослей достигает максимума в мае, минимума - в летние месяцы и незначительно возрастает осенью. У диатомовых максимальное число видов приходится на сентябрь, вследствие хорошего увлажнения субстрата и их устойчивости к пониженным температурам, а также снижения конкуренции с другими отделами водорослей. Видовое богатство желто-зеленых водорослей уменьшается в течение сезона, вплоть до полного исчезновения в сентябре. Однако на V стадии пастбищной дигрессии закономерности не наблюдаются. По-видимому, это связано с особенностями почвенной структуры, а также с почти полным отсутствием растительного покрова.
Все порядки цианобактерий, зеленых и желтозеленых водорослей имеют максимальную численность видов в весенний период (за исключением V стадии дигрессии). Только виды порядков диатомовых водорослей резко не меняются в течение сезона. Анализ присутствия-отсутствия порядков в течение сезона, показал, что присутствие порядков цианобактерий (СЬгоососса^, Nostocales) приурочено, преимущественно, к маю и июню. В августе и сентябре они или резко снижают видовое разнообразие или исчезают. Схожая тенденция прослеживается у порядков Chlamydomonadales, Desmidiales (зеленые водоросли) и Heterocloniales (желтозеленые). В тоже время, у порядков Achnanthales и Cymbellales (диатомовые) наблюдается обратная тенденция. Они представлены только в августе и сентябре. Это, по-видимому, связано с тем, что представители этих отделов более чувствительны к влиянию сезонных изменений.
Анализ ведущих семейств показал, что почти на всех стадиях дигрессии с июня по сентябрь первое место занимает семейство Phormidiaceae (исключение составляет III стадия). В мае лидирующее положение занимают семейства Ulothrichaceae (I и IV стадии) и
Nostocaceae (II и III стадии) лишь в V стадии сменяясь семеством Phomidiaceae.
Изменение спектра жизненных форм показало, что в течение сезона происходит незначительное уменьшение разнообразия жизненных форм и изменения в их спектре (исключение составляет III стадия пастбищной дигрессии, в которой разнообразие жизненных форм не изменяется). В мае на разных стадиях пастбищной дигрессии наблюдается смена доминантов между Р, СЬ и В-формами, причем разнообразие жизненных форм сохраняется. С июня по сентябрь на всех стадиях (кроме первой) доми-нантом становится В-форма, что не характерно для степных почв [3] и вероятно связано с пастбищной нагрузкой. На I стадии дигрессии подобная смена происходит только в сентябре. Однако эта смена, скорее всего, связана со сменой сезона, так как представители В-форм более устойчивы к понижению температуры осенью.
Анализ изменения показателей пропорции флор подтверждает общую динамику изменения таксономического состава ЦВЦ в течение сезона, снижение видового разнообразия и соотношений вид/род, род/семейство и вид/семейство.
19.01.2011
Список литературы:
1. Жудова П.П. Геоботаническое районирование Башкирской АССР. - Уфа, 1966. - 123 с.
2. Муллагулов Р.Т., Суюндуков Я.Т., Ямалов С.М. Влияние выпаса на растительный и почвенный компоненты степи Башкирского Зауралья // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2009. - №6. - С. 589-592.
3. Кузяхметов Г.Г., Дубовик И.Е. Методы изучения почвенных водорослей: Учебное пособие. - Уфа, 2001. - 60 с.
4. Физико-географическое районирование Башкирской АССР / Под. ред. И.П. Кадильникова и др. -Уфа, 1964. - 210 с.
5. Ямалов С.М. Синтаксономия сообществ пастбищ / Ямалов С.М., Суюндукова Г.Я., Юнусбаев У.Б. // Синантропная растительность Зауралья и горно-лесной зоны Республики Башкортостан: фиторекультивационный эффект, синтаксономия, динамика. - Уфа: Гилем, 2008. - С. 121-158.
Сведения об авторе:
Ахмедьянов Д.И., лаборант кафедры экологии Башкирского государственного университета 450074, ул. Заки Валиди, 32, тел. 8(347) 2736656, e-mail: [email protected]
UDC 581.524.33; 581.543 Akhmedyanov D.I.
E-mail: [email protected]
THE SEASONAL DYNAMICS OF THE TAXONOMICAL AND ECOLOGICAL STRUCTURE OF CYANOBACTERIAL-ALGAL CENOSIS ON THE GRADIENT OF PASTURE DIGRESSION IN THE BASHKIR TRANS-URAL STEPPES
The seasonal dynamics of the taxonomical and ecological structure of cyanobacterial-algal coenoses on the gradient of pasture digression in the Bashkir Trans-Ural steppes is studied. Shown that the maximum species diversity in the spring, and minimum in the summer months.
Key words: seasonal dynamic, pasture digression, soil cyanobacterial-algal coenoses.
Bibliography:
1. Zhudova P.P. Geobotanical zoning of Bashkir ASSR. Ufa. - 1966. - 123 pp.
2. Mullagulov R.T., Suyundukov Ya.T., Yamalov S.M. Influence of grazing on vegetation and soil components of Bashkir TransUral steppes // Vestnik of Orenburg state university. - 2009. - №6. - P. 589-592.
3. Kuzyahmetov G.G., Dubovik I.E. Methods of studying soil algae: The manual. Ufa. - 2001. - 60 pp.
4. Physico-geographical zoning of Bashkir ASSR / Ed. I.P Kadilnikov etc. Ufa. - 1964. - 210 pp.
5. Yamalov S.M. Syntaxonomy of pasture communities / Yamalov S.M., Suyundukova G.Ya., Yunusbaev U.B. // Synanthropic vegetation of Trans-Ural and mountain-forest zone of Bashkortostan Republic: phytorecultivation effect, syntaxonomy, dynamics. Ufa: Gilem, 2008. - P. 121-158.
