Научная статья на тему 'Видовой состав и продуктивность степных фитоценозов Монголии'

Видовой состав и продуктивность степных фитоценозов Монголии Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
639
119
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТЕПНЫЕ ФИТОЦЕНОЗЫ / ОБЩИЕ ЗАПАСЫ НАДЗЕМНОЙ ФИТОМАССЫ / ФЛОРИСТИЧЕСКИЙ СОСТАВ / ДЕГРАДАЦИЯ / ДОМИНАНТЫ И СОДОМИНАНТЫ / STEPPE PHYTOCENOSES / TOTAL STOCK OF PHYTOMASS / FLORISTIC COMPOSITION / DEGRADATION / DOMINANTS / CO-DOMINANTS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Буянтуева Любовь Батомункуевна, Баттогтох Баярмаа, Лаврентьева Елена Владимировна, Будажапов Лубсан Владимирович

Проведено исследование видового состава и общих запасов надземной фитомассы степных фитоценозов. Исследования проводились в 2010 г. на территории аймаков Сухэ-Батор, Хэнтий и Дорнод (Монголия).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Буянтуева Любовь Батомункуевна, Баттогтох Баярмаа, Лаврентьева Елена Владимировна, Будажапов Лубсан Владимирович

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

The biodiversity and productivity of steppe phytocenoses of Mongolia

The biodiversity and total stock of over ground phytomass of steppe phytocoenoses were studied. The researches were carried out in 2010 at the territory of Sukhe Baator, Khantiy and Dornod aimag (Mongolia).

Текст научной работы на тему «Видовой состав и продуктивность степных фитоценозов Монголии»

Высокие показатели коэффициента изменчивости среди признаков вегетативной и генеративной сферы у деревьев яблони ягодной можно объяснить оптимальными для вида условиями.

Литература

1. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных пород.— М.: Наука, 1972. - 283 с.

2. Мамаев С.А. Основные принципы методики исследования внутривидовой изменчивости древесных растений

// Индивидуальная эколого-географическая изменчивость растений. - Свердловск, 1975. - Вып. 94. - С. 3—14.

3. Материалы по внутривидовой изменчивости и систематизации растений. — Свердловск: Изд-е УФАН СССР, 1968. -100 с.

4. Потемкин О.Н. Эколого-географическая обусловленность в эндогенной изменчивости морфологических признаков у представителей рода Пега А. П1г1г // Экология. - 1998.- № 6. - С. 428-434.

Баханова Милада Викторовна, кандидат биологических наук, доцент Бурятского государственного университета. 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24 а. Тел. 8(3012)21-06-33, факс: 8(3012)21-05-88, e-mail: milada1@mail.ru

Bakhanova Milada Viktorovna, candidate of biology, associate professor, department of botany, Buryat State University. 670000, Ulan-Ude, Smolin str., 24. tel. 8(3012) 21-06-33, fax. 8(3012) 21-05-88, e-mail: milada1@mail.ru

УДК 581.524.44 (517.3) Л.Б. Буянтуева, Баярмаа Баттогтох,

Е.В. Лаврентьева, Л.В. Будажапов

ВИДОВОЙ СОСТАВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СТЕПНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ МОНГОЛИИ

Работа выполнена при поддержке гранта МО РФ РНП 2.1 ./2165

Проведено исследование видового состава и общих запасов надземной фитомассы степных фитоценозов. Исследования проводились в 2010 г. на территории аймаков Сухэ-Батор, Хэнтий и Дорнод (Монголия).

Ключевые слова: степные фитоценозы, общие запасы надземной фитомассы, флористический состав, деградация, доминанты и содоминанты.

L.B. Buyantueva, Bayarma Battogtokh, E.V. Lavrentieva, L.B. Budazhapov

THE BIODIVERSITY AND PRODUCTIVITY OF STEPPE PHYTOCENOSES

OF MONGOLIA

The biodiversity and total stock of over ground phytomass of steppe phytocoenoses were studied. The researches were carried out in 2010 at the territory of Sukhe Baator, Khantiy and Dornod aimag (Mongolia).

Keywords: steppe phytocenoses, total stock ofphytomass, floristic composition, degradation, dominants, co-dominants.

Еще недавно степи рассматривали как ресурс с неистощимыми резервами, поэтому пользовались ее богатствами, не заботясь о завтрашнем дне. В настоящее время в мире почти не осталось типичных степей.

Отдельные участки степей как эталонные природные ландшафты находятся под охраной в заповедниках и национальных парках.

Степи в сравнении с другими типами растительности испытывают наибольшее антропогенное воздействие (выпас, сжигание, применение химических средств защиты растений, освоение природных ресурсов и др.). В этих условиях происходит коренное преобразование экологической обстановки в почвах, что в итоге приводит к снижению плодородия почвы, нарушению

структуры и функционирования степных экосистем.

Изменение функционирования степных экосистем неизбежно скажется на биологическом круговороте, что приведет к уменьшению его продуктивности, повышению эммиссии углекислого газа в атмосферу, а также в связи с эрозией почв увеличению загрязнения атмосферы тонкими частицами пыли.

Поэтому исследования степных фитоценозов Монголии, широко используемые под пастбища для основной отрасли сельского хозяйства - овцеводства, вызывают большой научный интерес. Это обусловлено прежде всего особенностями функционирования, сохранения биораз-

нообразия этих уникальных природных экосистем и рационализации их использования.

Основной целью нашей работы было исследование видового состава степных фитоценозов Монголии и их продуктивности.

Объект и методы исследования

Объектами исследования были выбраны широко распространенные степные растительные сообщества Монголии: змеевково-ковыльное,

разнотравно-змеевково-ковыльное, мятликово-ковыльное и житняково-змеевково-ковыльное сообщества. Исследования проводились в 2010 г. на территории аймаков Хэнтий, Сухэ-Батор и Дорнод. Сбор растительного материала (живой и мертвой надземной фитомассы и корней) проводился в период массовой вегетации.

Запасы надземной (живой и мертвой) фитомассы определены методом укосов в период массового цветения на пробных участках 1м2 в пяти повторностях (Родин Л.Е. и др., 1968). Видовой состав определен по определителю И.А. Тубанова (1996).

Результаты исследования

Разнотравно-змеевково-ковыльное сообщество расположено на территории аймака Хэнтий между 470 33 812 с.ш. и 1090 18 883 в.д., произрастает на каштановой почве и характеризуется разреженным травостоем. Проективное покрытие составляет - 40-50%.

Рис. 1. Разнотравно-змеевково-ковыльное сообщество на территории аймака Хэнтий

В составе травостоя отмечены 29 видов, из них разнотравье составляет 72%, злаковые -17%, бобовые - 6,7,1% и осоковые - 3, 4%.

Сообщество относится к горностепным мелкотравным пастбищам.

Доминантами и содоминантами являются в основном злаки, и они представлены Бйра кгу1оу1, С1е1в1;о§епе8 8§иаггова и Роа Ьо1хуо1ёе8. Отмечено большое разнообразие разнотравья, из

них наиболее распространены виды Artimisia frigida и Allium anisopodium. Бобовые представлены двумя видами Caragana pigmea и Astragalus galactites. Отмечены единичные экземпляры осоковых и они представлены одним видом - Carex duriuscula. Видовой состав на 1 м2 представлен 13-14 видами растений. Общие запасы надземной фитомассы составляют 9,1ц/га.

По экологической приученности ксерофиты составляют 65,6%, ксеромезофиты и мезоксеро-фиты - 26,6%, мезофиты - 3,4%, галофиты -3,4%.

Рис. 2. Змеевково-ковыльное сообщество из караганы

Змеевково-ковыльное сообщество из карага-ны расположено на территории аймака Хэнтий между 47G 33 585 с.ш. и 1G9G 18 788 в.д. Проективное покрытие составляет 4G-45%. В составе травостоя отмечено 21 вид, из них разнотравье составляет 52,4%, злаковые - 38,1%, бобовые -9,5%. Осоковые не обнаружены. Доминантами являются злаки, представленные в основном видами Stipa krylovi и Cleistogenes sguarrosa.

Также широко распространены злаки - Ley-mus chinensis и Agropyron cristatum. Отмечено большое количество Artemisia frigida и Artemisia holodendron из семейства сложноцветные. Осоковые не обнаружены. Отмечено незначительное количество (7-8) видов на 1 м 2. Общий запас живой надземной фитомассы составляет 11,8 ц/га.

По экологической приученности сообщество представлено бб,7% ксерофитами, 33,3% мезо-ксерофитами и ксеромезофитами.

Разнотравно-змеевково-ковыльное сообщество расположено на территории аймака Сухэ-Баатор между 47G37569 с.ш. и 112G21629 в.д.

Проективное покрытие составляет 5G-6G%. В составе травостоя отмечено 25 видов, из них разнотравье составило б4%, злаковые - 28%, бобовые - 4,G% и осоковые - 4,G%.

Осоковые представлены единичными экземплярами - Сагех ёилшси1а. Видовой состав на 1 м2 представлен 13-14 видами растений. Запасы надземной фитомассы составляют 11,3 ц/га.

Рис. 3. Разнотравно-змеевково-ковыльное сообщество на территории аймака Сухэ-Батор

Злаки в основном представлены видами Stipa krylovi, Leymus chinensis и Clestogenes sguarrosa. Из разнотравья в большом количестве отмечены Artemisia halodendron. Обнаружено незначительное количество бобовых - Caragana micro-phylla. Отмечены единичные экземпляры Carex Korshinskyi. Количество видов на 1 м2 составляет 12-15. Общие запасы живой и мертвой надземной фитомассы составили 9,1 ц/га.

По экологической приученности преобладают ксерофиты, они составляют 52%, ксеромезо-фиты и мезоксерофиты - 32%, галоксерофиты

- 4,0% и галофиты - 4,0%.

Рис. 4. Мятликово-ковыльное сообщество

Мятликоково-ковыльное сообщество расположено на территории аймака Сухэ-Батор между 47 490 680 с.ш. и 1130 05 143 в. д. и характеризуется разреженным травостоем. Проективное

покрытие составляет около 40%. В составе травостоя отмечено незначительное количество видов (18). Из них разнотравье составляет 55,6%, злаковые - 27,8%, бобовые - 11,1% и осоковые - 5,5%. Злаки в основном представлены 8йра Кгу1оуи и С1ез1о§епез з§иаггоза. В незначительном количестве обнаружены Ьеушш chinensis. Отмечено незначительное количество бобовых - Сата§апа ру§шаеа.

Рис. 5. Житняково-змеевково-ковыльное сообщество

По экологической приученности ксерофиты составляют 66,7%, ксеромезофиты и мезоксеро-фиты - 33,3%.

Житняково-змеевково-ковыльное сообщество расположено на территории аймака Дорнод между 470 28 52.2 с.ш. и 1130 24 234 в.д.

Проективное покрытие составляет - 50-55%. В составе травостоя отмечено небольшое разнообразие видов (15), из них разнотравье составило 40%, злаковые - 40%, бобовые - 13,3% и осоковые 6,7%.

Злаки в основном представлены видами 8йра kry1ovi . В небольшом количестве также обнаружены C1eistogenes sguarrosa и Ьеушш chinensis. Бобовые представлены двумя видами караганы - Сaragana stenophy11a и Caraganami-crophy11a.

Осоковые представлены единичными экземплярами Сагех ёипшси1а. Видовой состав фитоценоза на 1 м2 представлен 12-15 видами. Биологическая продуктивность надземной фитомассы высокая и составляет 16,3 ц/га.

По экологической приученности ксерофиты составляют 71%, мезоксерофиты и ксеромезо-фиты - 20% и галоксерофиты - 9%.

Таким образом, исследуемые растительные сообщества характеризуются незначительным проективным покрытием (40-55%) и небольшим видовым разнообразием (15-28). Наиболее богаче по видовому разнообразию (29 видов) представлено разнотравно-змеевково-ковыльное сообщество, произрастающее на территории аймака Хэнтий.

Описанные растительные сообщества по флористическому составу типичны для степных экосистем Монголии и представлены в с основном ксерофитами (52-71%). На долю ксероме-зофитов и мезоксерофитов приходится 2033,3%. Доминирующими видами исследуемых фитоценозов являются устойчивые к пастбищной нагрузке виды Stipa krylovi, Clestogenes sguarrosa, Potentilla acaulis и Artemisia frigida.

Произрастают данные сообщества на каштановой почве. О некоторой заселенности почв свидетельствуют наличие единичных экземпляров галофитов - Pulsatilla bungeana и галоксеро-фитов - Oxyyropis oxyphylla и Caragana pygmea.

По общим запасам надземной фитомассы исследуемые сообщества, за исключением жит-няково-змеевково-ковыльного сообщества, оцениваются как среднепродуктивные. Надземная зеленая и мертвая фитомасса в исследуемых сообществах имеет практически одинаковые запасы. Это обусловлено господствующим положением в травостое данных сообществ злаковыми, представленными в основном Stipa krylovi, на его долю приходится 25-54% общего запаса надземной фитомассы.

Исключение составляет житняково-змеевково-ковыльное сообщество, в котором отмечены большие запасы зеленой надземной фитомассы (15,6 ц/га) по сравнению с другими сообществами. Высокая продуктивность надземной фитомассы данного сообщества обусловлена высокой скоростью минерализации органических веществ вследствие пожаров, возникших в ранневесенний период в этой местности.

Исследуемые фитоценозы широко используются под пастбища, поэтому особого внимания заслуживают данные о численности видов трав по основным ботаническим группам и категориям хозяйственной оценки.

В основном данные сообщества представлены разнотравьем, которое составляет 40-72% общей численности. На долю злаков приходится

17-40%, бобовых - 4-13,3% и осоковых - 0-6,7%. Однако среди растений по кормовой ценности и питательности преобладают злаковые. Они составляют основу кормового рациона и в основном представлены Stipa krylovi и Cleistogenes sguarrosa. Хорошую кормовую ценность имеет также широко распространенный Agropyron cristatum. Из разнотравья по питательной ценности можно выделить такие виды, как Serratula centaroides, Arenaria cappilaris, Kochia prostate и др. Широко распространены в исследуемых фитоценозах индикаторы деградации степных фитоценозов полукустарники Artimisia frigida.

Доля бобовых незначительна, и они представлены в основном Caragana stenophylla, Caragana microphylla, Astragalus galactites, которые неохотно поедаются скотом из-за горького вкуса и грубости сырья. Осоковые практически не обнаружены. Отмечены лишь единичные экземпляры Carex duriuscula и Carex Korshinkyi.

Результаты исследования биоразнообразия данных степных фитоценозов и их продуктивности свидетельствуют об умеренной их деградации. Об этом же говорят и данные ученых, работавших по программе исследований Совместной Российско-Монгольской комплексной биологической экспедиции (2002-2006гг.).

Литература

1. Тубанова И.А. Конспект флоры Монголии (Сосудистые растения) / под ред. Р.В. Камелик. — М.: Валанг, 1996.

2. Сухие степи Монгольской Народной Республики / под ред. Е.М. Лавренко и др. — Л.: Наука,1988. — 240 с.

3. Дикорастущие полезные растения флоры Монгольской Народной Республики / под ред. Е.М. Лавренко и др. — Л.: Наука, 1985. — 236 с.

4. Калинина А.В. Стационарные исследования пастбищ Монгольской Народной Республики. — М.: Изд-во Академии наук СССР, 1954. — С. 124 с.

5. Родин Л.Е., Ремизов И.П., Базилевич Н.И. Методические указания к изучению динамики биологического круговорота фитоценозах. — Л.: Наука, 1968. — 232 с.

Буянтуева Любовь Батомункуевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры экспериментальной биологии Бурятского государственного университета, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина 24а.

Баттогтох Баярмаа, научный исследователь Монгольской ассоциации по менеджменту пастбищ. Монголия, Улан-Батор, e-mail: bayarmaa@grenngold: www.msrm.mn

Лаврентьева Елена Владимировна, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории микробиологии ИОЭБ СО РАН. 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьянова, 6, тел. (раб.) 8(3012)43-49-02, факс: 8(301)43-30-34, е-mail.ru.

Будажапов Лубсан Владимирович, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Центра биомониторинга БГУ, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а E-mail: univer@bsu.ru

Buyantueva Lyubov' Batomunkuevna, candidate of biology, associate professor, department of experimental ecology, Buryat State University, 670000, Ulan-Ude, Smolin str., 24a, tel. 8(3012)66-3992, е-mail: blb62@mail.ru.

Bayarmaa Battogtokh, researcher, Mongolian Association on Patures Menagement. Mongolia, Ulaanbaator, Bayanzurkh district, micro district №3, е-mail: bayarmaa@grenngold: www.msrm.mn

А.В. Ооржак, Л.К. Монгуш, Л.В. Будажапов. Особенности фенологического развития проса (сорт - Тувинское местное): опыт исследования ex situ

Lavrentieva Elena Vladimirovna, candidate of biology, researcher, microbiology laboratory, Institute of General and Experimental Biology, SB RAS, tel., 8(3012)43-49-02, e-mail: lena l@mail.ru

Budazhapov Lubsan Vladimirovich, doctor of biology, leading scientific rescarcher, Center of biomonitoring of Buryat State University.

УДК 582.52 А.В. Ооржак, Л.К. Монгуш, Л.В. Будажапов

ОСОБЕННОСТИ ФЕНОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ПРОСА (СОРТ ТУВИНСКОЕ МЕСТНОЕ): ОПЫТ ИССЛЕДОВАНИЯ EX SITU

В работе дана характеристика ритмики фенологического развития проса (сорт — Тувинское местное) в лабораторных условиях. Выявлено, что развитие растения от прорастания до колошения или выметывания проходит быстро.

Ключевые слова: фенология, фаза развития, сорт, кущение, вегетационный период.

A.V. Oorzhak, L.K. Mongush, L.V. Budazhapov THE FEATURES OF THE PHENOLOGICAL DEVELOPMENT PANICUM MILIACEUM L. (SORT - TUVA LOCAL): EXPERIMENT OF RESEARCH EX SITU

In the article given of the characteristic the rhythmic of the phenological development the Panicum miliaceum L var. sativum (sort — Tuva local) in the laboratory conditions. The plants phenophases development to stage forming of ears going quick. For example, phase _ forming of ears last during 12 days. The vegetative period equal 77 days.

Keywords: phenological, phase forming, sort, forming of ears, vegetative period.

В работе представлены некоторые данные по ритмике развития проса (сорт - Тувинское местное) в лабораторных условиях. В эксперименте использовалась семена Сут-Хольской популяции. Исследовался цикл развития побегов и репродуктивных структур проса. Знания об эко-лого-биологических особенностях различных популяций или эколого-географических рас, культивируемых в регионе сорта проса, в условиях чистого эксперимента ex situ важны для разработки рекомендаций по их районированию, выработке принципов их селекционного улучшения и интродукции в климатически контрастные районы Тывы.

раскидистая. Зерно пленчатое, овально-

удлиненной формы, серо-зеленого цвета. Среднеустойчивый к пыльной головне [2].

Для характеристики сорта использовали метод 1000 семян. Для этого отсчитывались две пробы чистых семян проса по 500 штук. Далее взвешивались с точностью до граммов на аналитических весах.

До посева семена (30 штук) предварительно замачивались в воде в течение 12 ч. при температуре 25-27оС. Это обеспечивает появление быстрых и дружных всходов, получение высокого урожая. Посев проса производился на каштановой легкосуглинистой почве в глубину 3-4 см.

Материал и методика

Материал был собран во время комплексной биологической экспедиции ТывГУ летом 20072008 гг. с посещением сел Алдан-Маадыр, Сум-бер-Уула и Ийме Сут-Хольского кожууна. В Сут-Холе выращивают 2 сорта проса: Тувинское местное и Иртышское - 10 [1]. Для изучения биологических особенностей проса был выбран сорт - Тувинское местное. Семена были получены у местного арата Ооржак Шолбан Бопуя-ковича.

Сорт - Тувинское местное выведен Чадан-ским ГСУ путем отбора (авторы Шкоркины). Районирован 1965 г. Скороспелый, вегетационный период - 60-70 дней. Средняя урожайность

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

- 40-45 ц/га. Масса 1000 зерен - 5,5-6 г. Метелка

Результаты и обсуждение

Результаты изучения биоритмов развития по фенологическим фазам исследованного сорта проса представлены в таблице.

Выборка двух фракций семян для последующего посева осуществлялась на основе учета морфологических признаков семян (оттенков цвета кожуры и размеры зерен). В опыте 2 использовались семена с более коричневатым оттенком кожуры с преобладанием мелких (менее 2,0 мм) зерен. В результате выявилась незначительная разница в ритмике фенологического развития, что в какой-то мере указывает на наличие двух экотипов сорта - Тункинское местное в Сут-Холе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.