CC BY
23
Сравнительная характеристика гидроалюминирующих и карбоалюминирующих агентов, представленных в табл. 1, из которой следует, что наиболее активным алюминирующим агентом является ТЭА в присутствии Cp2ZrCl2. Так, в данном случае в продукте окисления алюмопроизводного синдиотактического 1,2-ПБ по данным ЯМР 13С и *Н не обнаружено сигналов, характерных для двойных связей. Высокую активность в реакции гидроалюминирования проявили системы ДИБАГ и ТИБА в присутствии катализатора Cp2ZrCl2, степень функционализации окисленных продуктов составила 57,7% и 27,9% соответственно. Гидроалюминирование синдиотактического 1,2-ПБ действием ДИБАГ и ТИБА в присутствии ZrCl4 не протекает, что возможно объясняется низкой активностью промежуточного алюмокомплекса.
Таким образом, показана возможность гидроксилирования синдиотактического 1,2-ПБ через промежуточные алюмопроизводные. Установлено, что в процессе алюминирования изотактические блоки синдиотактического 1,2-ПБ подвергаются внутримолекулярной циклизации с образование гидрокси циклогексановых фрагментов.
Литература
1. Patent 4000353, USA, C08F8/00; C10L1/198; C10M143/02, 1976. Hydroxylated polymers useful as additives for fuels and lubricants.
2. S. Sindhu, S. Jegadesan, A. Parthiban, S. Valiyaveettil - Synthesis and characterization of ferrite nanocomposite spheres from hydroxylated polymers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -2006. - 296. -Р. 104-113.
3. Mehmet S. Erog' lu, Baki Hazer, TuranOzturk, TuncerCaykara. Hydroxylation of Pendant Vinyl Groups of Poly(3-hydroxy Undec-10-enoate) // High Yield. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://w3.gazi.edu.tr/web/caykara/makaleler/p49.pdf
4. Patent 4721754, USA, 1988.Baghdadchi J. Polyhydrroxybutadiene and amine terminated polybutadien blends.
5. Patent 4489008, USA, C08C19/36; C08F8/32; C08G18/62; C08G18/69; C08C19/00; C08F8/00; C08G18/00, 1984. Hydroxyl-terminated liquid polymers.
6. Patent 4481148, USA, C08F2/38; C08F2/48; C08F10/00; C08F36/04, 1984. Hydroxyl containing liquid polymers.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / BIOLOGICAL SCIENCES
Ананина Т.Л.
Ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Заповедное
Подлеморье»
СПЕЦИФИКА СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ЖУЖЕЛИЦ (COLEOPTERA, CARABIDAE) В ГРАДИЕНТНЫХ УСЛОВИЯХ
БАРГУЗИНСКОГО ХРЕБТА
Аннотация
В статье рассматриваются результаты градиентного анализа наиболее функционально важных факторов среды местообитаний жужелиц на высотном трансекте Баргузинского хребта. Гидротермические и эдафические условия местообитаний для жужелиц являются приоритетными.
Ключевые слова: Баргузинский хребет, градиент, жужелицы, гидротермический коэффициент.
Ananina T.L.
The leading scientist, PhD in biology, FSBE «Reserved Podlemorie»
SPECIFICITY OF INHABITANCY CARABIDS (COLEOPTERA, CARABIDAE) IN GRADIENT CONDITIONS OF THE
BARGUZINSKY RIDGE
Abstract
In article results gradient analysis of most functionally the important factors by the environment carabids habitats in high-rise transect of the Barguzinsky ridge are considered. Hydrothermal and edafic conditions of habitats for carabids are priority.
Keywords: Barguzinsky ridge, gradient, carabids, hydrothermal coefficient.
Высотный градиент в экологических исследованиях показателен для изучения отклика биоты на влияние различных факторов среды. В суровых климатических условиях, в отличие от однообразного тропического климата, абиотические факторы играют доминирующую роль [1]. В общем разнообразии герпетофауны Баргузинского хребта представители семейства Сarabidae составляют значительную долю (~40%) и удобны для различных экологических исследований [2]. Жужелицы, будучи в большинстве довольно широкими полифагами, зависят не столько от пищевого фактора, сколько от всей совокупности абиотических и биотических факторов, характерных для того, или иного региона или природной зоны [3].
Для герпетобионтных членистоногих большое значение имеют режим влажности, температуры поверхности почвы и приземного слоя воздуха [4]. Имагинальная и личиночная активность жужелиц умеренного пояса ограничена коротким сезоном, а все остальное время они проводят в состоянии диапаузы [5]. Для нас представлялось важным изучить температурно-влажностный режим местообитаний жужелиц в высотном градиенте Баргузинского хребта на всех этапах их жизненного цикла.
Климат Баргузинского хребта континентальный с океаническими чертами. По многолетним данным (1953-2012 гг.) среднегодовая температура отрицательная (-2,8 °С), самого теплого месяца, августа - (+13,2 °С), самого холодного, января - (-22,7 °С). Особенностью западного макросклона Баргузинского хребта является наличие у его подножия крупного водоема - озера Байкал. Влияние такого большого объема воды сказывается на температуре воздуха Баргузинского хребта - в весенние и летние месяцы температура на побережье понижена, а в осеннее и зимнее время - повышена по сравнению с другими высотными поясами. Атмосферных осадков на побережье Байкала выпадает в среднем более 400 мм, в горах их количество превышает 1500 мм [6].
Работы проводились на территории Баргузинского заповедника (1988-2012 гг.), расположенного на западном макросклоне одноименного хребта.
30-километровоый высотный трансект протянулся от озера Байкал до вершины гольцов (454-1700 м над ур. м.). Количественными исследованиями были охвачены: побережье, байкальские террасы, нижняя и верхняя части горно-лесного пояса, подгольцовый и гольцовый высотные пояса. Было заложено 11 постоянных площадей. Выявлено 135 видов жужелиц из 22 тыс. отобранных экземпляров.
Особенности местообитаний жужелиц выяснялись в нескольких этапов:
1) в 1989-1990 гг., в период жизнедеятельности насекомых, на энтомологических площадках высотного трансекта работали недельные термографы, осадкосборники, почвенные термометры Савинова, проводилась оценка влажности почвы;
2) На протяжении календарного 2011-2012 г. в период активности насекомых и во время диапаузы исследовались динамика температуры в толще воздуха (на высоте 2 м) и на поверхности почвы с помощью термохронов.
В процессе анализа помимо обычных показателей: минимальной температуры на почве, температуры горизонтов почвы (Н=5, 10 см), количества атмосферных осадков летом (июнь-сентябрь) и зимой (октябрь-май), были использованы расчетные индексы: продолжительность безморозного периода, среднегодовая температура, среднезимняя (октябрь-март) и среднелетняя (июнь-сентябрь) температуры, число дней с температурой выше +10 °С, гидротермический коэффициент И.А. Рубцова (ГТКр). ГТКр используется в энтомологических исследованиях, он показателен для выяснения гидротермического соотношения местообитаний с учетом порога развития насекомых (+6 °С) [7]. Для оценки наличия и силы корреляционной связи «метеоданные - численность» использовали ранговый коэффициент корреляции Кендалла (rT) [8].
58
В процессе анализа различных сочетаний метеоданных была найдена наилучшая корреляционная связь плотности населения жужелиц с климатическими параметрами - среднезимними минимальными температурами на почве (г = +0,47), температурами почвы на глубине 5 и 10 см (г = +0,62), среднелетней влажности почвы (г = -0,69), ГТКр (г = -0,42). Достоверными считались коэффициенты корреляции при г > 0,40. Поэтому, в нашем исследовании местообитаний жужелиц основное внимание было уделено количеству тепла, влаги, а также их соотношениям.
С ростом высоты повышается количество атмосферных осадков, увеличивая гумидность климата. С увеличением высотного градиента снижаются среднегодовые температуры толщи воздуха, вызывающие сокращение продолжительности вегетативного периода и влияющие на теплообеспеченность биотопов [9]. Однако, динамика температуры толщи воздуха на Баргузинском хребте не всегда синхронна температурам на поверхности почвы (рис. 1).
Мощность снегового покрова предопределяет температурный режим почв на поверхности и в глубине. Если минимальные температуры на поверхности почвы с ростом абсолютной высоты в летний период понижаются, то зимой, наоборот, повышаются. Зимой в верхних поясах растительности толстый слой снега, предохраняя почву от выхолаживания и резких температурных колебаний, весной, наоборот замедляет их прогрев (рис.1, А). Снег - один из важнейших источников влаги в почве [10]. Период снеготаяния в горах растянут на 3-4 месяца, начинаясь в марте, он заканчивается в начале июля, а с середины августа начинаются первые заморозки. По этим причинам лето в высокогорье - позднее и короткое (1,5-2 месяца).
t°C
0,0
-5,0
-10,0
-15,0
-20,0
-25,0
460 520 540 640 720 1000 1280 1400 1640
Г радиент высоты (м над ур. м.)
Б
Г радиент высоты (м над ур.м.)
Рис. 1 - Распределение среднелетних и среднезимних минимальных температур на почве (А), среднегодовых температуры толщи воздуха и минимальной температуры на почве, продолжительности безморозного периода (Б) в высотном градиенте Баргузинского
хребта в 2012 г.
Охлаждающее действие Байкала, скованного льдом до середины июля в Северном Прибайкалье сказывается на продолжительности вегетационного периода. Безморозный период, влияющий на продолжительность активности жужелиц, на побережье и байкальских террасах длится 109 дней, в верхней части горно-лесного пояса, подгольцовом и гольцовом поясах растительности - 88-70 дней, а в нижней части горно-лесного пояса - 127-130 дней (рис. 1, Б).
59
Рис. 2 - Распределение среднелетней (июнь-август) влажности почвы и плотности населения жужелиц в 1989 г. (А), ГТК Рубцова и плотности населения жужелиц в 1990 г. (Б) в высотном градиенте Баргузинского хребта.
Местообитания с повышенной плотностью населения жужелиц, расположенные на высотах 640-720 м в нижней части горно-лесного пояса, рассматривались нами как оптимальные, а с пониженной численностью - на побережье (460 м) и в верхних растительных поясах, начиная с высотного градинта 1000 м - как пессимальные.
Пригодность местообитания для жужелиц в первую очередь зависит от температурно-влажностных условий, которые имеют важное значение для прохождения всех этапов жизненного цикла карабид (яйцо-личинка-куколка-имаго). В последнюю очередь - от характера и густоты растительного покрова, освещенности, экспозиции склона и т.д. Повышенная увлажненность (высокие значения влажности почвы, более 50 %, и ГТК > 60 %) сказывается на численности жужелиц отрицательно (рис. 2 А, Б).
С изменением абсолютной высоты, от побережья к гольцам модифицируется климатический режим - он становится более континентальным. Неравномерность распределения количества тепла и уровня атмосферных осадков на высотном трансекте создает для жужелиц определенные условия пригодности территории.
Обобщая полученные результаты можно заключить, что гидротермические и эдафические условия местообитаний для жужелиц Баргузинского хребта являются приоритетными.
Литература
1. Рифлекс Р. Основы общей экологии. - М., 1979. - 424 с.
2. Ананина Т.Л. Фаунистический обзор жужелиц (Coleoptera, Carabidae) Баргузинского хребта (Северное Прибайкалье) // Энтомол. обозр. - 2009. - Т. 88. - Вып. 1. - С. 76-82.
3. Крыжановский О. Л. Жесткокрылые // Фауна СССР. - Т. 1. - Вып. 2. - Л.: Наука, 1983. - 341 с.
4. Гиляров М. С. Зоологический метод диагностики почв. - М., 1965. - 278 с.
5. Ананина Т. Л. Многолетняя динамика населения жужелиц (Coleoptera, Carabidae) западного макросклона Баргузинского хребта // Биоразнообразие Байкальского региона / Тр. биолого-почв. ф-та ИГУ. - Вып. 5. - Иркутск: Изд-во ИГУ, 2001. - С. 60-71.
7. Ананина Т. Л. Динамика численности жужелиц в горных условиях Северного Прибайкалья. - Улан-Удэ: Изд-во Бурятского университета, 2010. - 136 с.
8. Лесная энтомология / Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы по лесной энтомологии для студентов лесохозяйственного факультета, специальность 260400, 260500. - СПб., 2006. - 52 с.
9. Тюрин Ю. Н., Макаров А. А. Статистический анализ данных на компьютере / Под ред. В. Э. Фигурнова. - М.: ИНФРА-М, 1998. - 528 с.
60
10. Ананина Т. Л. Жужелицы западного макросклона Баргузинского хребта. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2006. - 201 с.
11. Максютова Е. В. Изменения высоты снежного покрова и максимальных снегозапасов на территории Предбайкалья / Региональный отклик окружающей среды на глобальные изменения в Северо-Восточной и Центральной Азии / Материалы Международной научной конференции (г. Иркутск, 17-21 сентября 2012 г.). - Иркутск: Изд-во Института географии им. Б.Б. Сочавы СО РАН, 2012. - Т.1. - С. 218-220.
Бухарова Е.В.
Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУ «Объединенная дирекция Бргузинского государственного природного биосферного заповедника и Забайкальского национального парка»
ДЕНДРОФЛОРА БАРГУЗИНСКОГО ЗАПОВЕДНИКА
Аннотация
Статья посвящена исследованию дендрофлоры средней части Баргузинского хребта, где располагается Баргузинский заповедник. Проведен таксономический, географический, эколого-ценотический анализы и анализ жизненных форм дендрофлоры заповедника. Приведены данные о состоянии популяции редкого эндемичного вида дендрофлоры Cotoneaster tjuliniae. Показано место дендрофлоры во флористическом разнообразии Баргузинского заповедника.
Ключевые слова: Дендрофлора, Баргузинский хребет, мониторинг, эндемизм
Buharova E.V.
Ph.D., researcher, Barguzinsky Biosphere Reserve
DENDROFLORA OF BARGUZIN RESERVE
Abstract
The revision of Barguzin Reserve dendroflora species taxonomy, geographical area, ecologically coenotic gropes and life forms are presented. Data of condition rare endemic species of dendroflora Cotoneaster tjuliniae are given. The role of dendroflora in biodiversity Barguzin Reserve shown.
Keywords: Dendroflora, Barguzin Reserve, monitoring, endemism.
Заповедник расположен на западном макросклоне Баргузинского хребта в нескольких высотных поясах, образующих “влажный прибайкальский” тип поясности [10]. Побережье Байкала окаймляется нешироким поясом байкальских террас (460-600 м н.у.м.), в котором преобладают лиственничные леса, встречаются участки кедрачей, сосняков, березняков, а местами - моховые болота и луга. Нижнюю и среднюю часть склонов хребта (600-1250 м н.у.м.) занимают горно-таежные леса. Верхнюю границу леса образуют парковые березняки, пихтачи и ельники подгольцового пояса с мощно развитым высокотравьем и кустарниковыми зарослями. Большая часть гольцового пояса покрыта высокогорными альпийскими лугами, почти непроходимыми зарослями кедрового стланика и ерниками (кустарниковыми березняками и ивняками). Значительные площади занимают почти безжизненные скалы и голые каменистые россыпи.
На основе маршрутных исследований и описания флоры растительных сообществ на стационарных площадках был уточнен список флоры растений заповедника [9]. Таким образом, определено гамма-разнообразие. Всего на сегодняшний день выявлено 878 видов сосудистых растений. Предварительные данные показывают изменение видовой насыщенности в различных сообществах в достаточно широких пределах - от 8 до 50 видов на 100кв.м. При этом на большей части площадок встречается от 20 до 35 видов. Высокая видовая насыщенность характерна для луговых сообществ, минимальная для песков прибрежной зоны. Флористическое богатство сообществ в целом коррелирует с видовой насыщенностью.
Показатель пространственного разнообразия флоры сравнительно мал - 0,13, что связано с северным положением флоры. В то же время плотность флоры достаточно велика и составляет 559 видов на 100кв. км [2], что соответствует типичным бореальным флорам по уровню видового богатства, которое оценивается в 500-800 видов [8]. Это говорит о горном характере заповедной флоры, формируемой в разнообразных и контрастных экологических условиях. Репрезентативность флоры заповедника для Байкальского нагорья составляет 66%. Столь высокая репрезентативность таксономических единиц на территории ландшафта указывает на разнообразие биотопов, довольно длительный и непрерывный ход флорогенеза.
Наибольшую площадь территории заповедника занимает лесной пояс. Преобладающая порода в лесах Баргузинского заповедника -Pirns sibirica Du Tour (23,6 %). На втором месте - Pirnspumila (Pall.) Regel (23,2 %).
29,9 тыс. га занимают сосновые леса (Pinus sylvestris L. - 20,1 %). Достаточно обычны Larix (8,3 %), Abies sibirica Ledeb. (7,5 %), Betula pendula Roth (6,0 %) и Picea obovata Ledeb. (3,0%). Реже встречаются насаждения с преобладанием Betula ermanii subsp. lanata (V.Vassil.) A. Skvorts., Populus tremula L., Populus suaveolens Fisch. и древовидной ивы - Chosenia arbutifolia (Pall.) A. Skvorts..
Территории заповедника входит в зону контакта ареалов двух видов лиственницы: Larix gmelinii (Rupr.) Rupr. и Larix sibirica Ledeb., где отмечаются естественные гибридные формы, известные под названием лиственница Чекановского (Larix czekanowskii Szaf.). Граница между видами лиственниц является одним из важных биогеографических рубежей в Северной Азии.
Одним из ключевых видов лесных экосистем нашего региона является Pinus sibirica, семена которой служат кормом многим таежным животным (белке, бурундуку, медведю, соболю и т.д.).
Вся дендрофлора включающая деревья, кустарники, полукустарники, кустарнички и полукустарнички составляет 11,3% всей флоры заповедника (для сравнения на Алтае всего растений с древесными и полудревесными ЖФ 9,3 % от всей флоры). Это 13 семейств, 37 родов, 98 видов. По данным И.Ю. Коропачинского [3], дендрофлора всей Сибири включает 74 семейства, 315 родов, 375 видов.
Т аблица 1 - Семейственно-видовой спектр дендрофлоры заповедника
Семейство Число видов/родов
Salicaceae 32/3
Rosaceae 19/11
Ericaceae 16/9
Betulaceae 9/2
Pinaceae 6/4
Grossulariaceae 5/1
Lamiaceae 4/1
Caprifoliaceae 2/2
Cupressaceae 2/1
Sambucaceaea 1/1
Empetraceae 1/1
Ephedraceae 1/1
Ranunculaceae 1/1
ИТОГО 98/37
61
