Экология/6. Экологический мониторинг
Рябицева Н.Ю.
Экологический
научно-исследовательский стационар ИЭРиЖ УрО РАН, Россия
Влияние экспозиции склонов на
характеристики сообществ лишайников лиственницы в горных редколесьях Полярного
Урала
В
настоящее время ведутся исследования, призванные оценить, насколько лишайники
чувствительны к климатическим воздействиям (Insarov, 2002; Insarov,
Schroeter, 2002). Одним из важных вопросов является
выяснение чувствительности лишайников к мезоклиматическим факторам локальной
местности. Целью работы явился анализ состава и структуры сообществ эпифитных
лишайников на горных склонах разной экспозиции. Исследования проводили на
северной границе лесотундровой зоны на восточном макросклоне Полярного Урала в
горах, прилегающих к долине р. Собь: на северо-восточных склонах горы Поуркеу,
массива Рай–Из, на юго-западных склонах гор Сланцевая и Яркеу. Состав и
структуру сообществ эпифитных лишайников исследовали на лиственнице сибирской (Larix sibirica Ldb.),
широко распространенной на верхней и северной границе леса на Полярном Урале
(Горчаковский, 1965, 1966, 1975; Игошина, 1966; Горчаковский, Шиятов, 1985;
Морозова, 2002). Исследования проводили в склоновых редколесьях горно-лесного
пояса, располагающихся на сходной высоте над уровнем моря (ок. 100 м н.у.м.). Лихеносинузии
описывали на пробных площадях (50х50 м) на 10-20 прямостоящих лиственницах с
диаметром ствола в среднем 10-15 см. Исследовано более 190 деревьев 85-150 лет.
Структуру эпифитных сообществ исследовали на учетных площадках, площадью 100 см2,
представляющих собой рамку длиной 20 см при ширине 5 см, с ячейками 1х1 см на высоте
1.3 м со стороны максимального эпифитного покрытия. На юго-западных склонах гор
покрытие лишайников максимально преимущественно со стороны склонов, а на
северо-восточных склонах – от склонов гор. Покрытие лишайников максимально со
стороны противоположной господствующим направлениям зимних ветров.
Различие видового
разнообразия
На
юго-западных склонах гор, по сравнению с северо-восточными, видов лишайников
найдено больше (табл. 1). По общему числу видов преобладают накипные лишайники. 17 видов (31% видов) для
юго-западных и северо-восточных склонов – общие. Сходство лихенофлор, с учетом
встречаемости видов на пробной площади (по Василевич, 1969) – 51%. Только на
юго-западных склонах найдено 11 видов лишайников: Alectoria sarmentosa, Bryoria capillaris, B. chalybeiformis, B. fremontii, Hypocenomyce scalaris, Hypogymnia bitteri, Imshaugia aleurites, Lecidella euphorea, Pyrenula dermatodes,
Rinodina archaea, Ramalina dilacerata. Только на
северо-восточных склонах найдена Caloplaca cerina. Достоверной разницы в числе видов
лишайников на пробной площади на юго-западных склонах (16 видов в среднем) и на
северо-восточных склонах (15 видов в среднем) нет. Преобладают по числу видов
на пробной площади на юго-западных и северо-восточных склонах накипные
лишайники. Достоверных различий в числе видов кустистых, листоватых и накипных
лишайников нет. Различия в числе видов лишайников на учетной площадке на
юго-западных склонах (5 видов в среднем) и северо-восточных склонах (7 видов в
среднем) достоверны (t=2.95, Р<0.01). По
видовой насыщенности эпифитных сообществ на юго-западных и северо-восточных
склонах преобладают накипные лишайники. Разница между числом кустистых, накипных
и листоватых видов достоверна и значительна (t = 4.78; t = 4.24; t =
2.75, P < 0.01
соответственно) (табл. 1).
|
Экспозиция склонов |
Ценотические показатели |
|||
|
общее |
кустистых |
листоватых |
накипных |
|
|
Общее число видов: |
||||
|
северо-восточные |
18 |
2 |
7 |
9 |
|
юго-западные |
28 |
7 |
9 |
12 |
|
Число видов на пробной площади: |
||||
|
северо-восточные |
15 |
2 |
6 |
7 |
|
юго-западные |
16 |
3 |
6 |
7 |
|
Число видов на учетной площадке (видовая насыщенность): |
||||
|
северо-восточные |
6.9±0.5 |
0.3±0.1 |
3.0±0.3 |
3.7±0.3 |
|
юго-западные |
5.3±0.3 |
0.9±0.1 |
2.1±0.1 |
2.2±0.2 |
|
Встречаемость лишайников, %: |
||||
|
северо-восточные |
97 |
26 |
97 |
97 |
|
юго-западные |
98 |
60 |
96 |
82 |
|
Проективное покрытие, %: |
||||
|
северо-восточные |
48.5±2.8 |
0.4±0.2 |
15.7±2.3 |
32.4±2.9. |
|
юго-западные |
28.7±2.4 |
1.0±0.1 |
23.2±2.1 |
4.7±0.6 |
Различие встречаемости
Встречаемость
лишайников на юго-западных склонах по разным пробным площадям изменяется от 94%
до 100%. На северо-восточных склонах – от 88% до 100%. Наиболее
распространенными (с р≥50%) на юго-западных склонах явились Melanelia olivacea (89%≤р≤97%)
и Lecanora hagenii (56%≤р≤73%).
На северо-восточных склонах наиболее распространены четыре вида лишайников: Biatora helvola (83%≤р≤91%),
Lecanora sp. (83%≤р≤91%), Melanelia olivacea (73%≤р≤82%), Lecanora hagenii
(56%≤р≤67%). К видам, встреченным более чем на 10% всех деревьев (с
10%≤р≤50%) на юго-западных склонах можно отнести девять видов
лишайников: Japewia tornoënsis, Parmelia sulcata, Amandinea punctata, Bryoria simplicior, Evernia mesomorpha, Hypogymnia physodes, Lecanora symmicta, Biatora helvola, Hypogymnia bitteri. На северо-восточных склонах – так же девять видов:
Vulpicida pinastri, Parmeliopsis ambigua, Tuckermannopsis sepincola, Lecanora symmicta, Amandinea punctata, Lecanora pulicaris, Parmeliopsis hyperopta, Parmelia sulcata, Bryoria simplicior. 17 видов лишайников на юго-западных склонах явились
наименее распространенными (с р<10%). Только один раз встретились на
юго-западных склонах пять видов (18% видов) лишайников: Hypocenomyce scalaris, Lecanora pulicaris, Pyrenula dermatodes,
Ramalina dilacerata,
Tuckermannopsis sepincola. На северо-восточных склонах наименее
распространенными явились пять видов. Два вида (11% видов) лишайников: Buellia schaereri и Japewia tornoënsis, встретились на северо-восточных склонах
только однажды. Статистически достоверная разница по значениям встречаемости на
пробной площади обнаружена для 11 видов лишайников (2 кустистых, 4 листоватых и
5 накипных), найденных и на юго-западных склонах и на северо-восточных склонах,
с вероятностью 0.99: Lecanora sp.
(tф=8.13), Tuckermannopsis
sepincola (tф=7.00), Biatora helvola
(tф=6.32), Lecanora
pulicaris (tф=5.25), Parmeliopsis ambigua (tф=4.74), Vulpicida pinastri (tф=4.56), Japewia tornoënsis
(tф=3.99), Parmeliopsis hyperopta
(tф=3.94), Melanelia olivacea (tф=2.65); с вероятностью
0.95: Evernia mesomorpha (tф=2.49), Lecanora symmicta (tф=2.32).
Различие покрытия
Разница
в общем покрытии лишайников на юго-западных (29% в среднем) и на
северо-восточных склонах (49% в среднем) достоверна (t=2.84, P<0.01).
Доминируют на юго-западных склонах
листоватые лишайники, а на северо-восточных склонах – накипные. Доля кустистых видов в
сложении эпифитных сообществ невелика. Наиболее
различаются покрытия накипных (t=9.35, P>0.01)
видов. Достоверны различия в покрытии
листоватых (t=2.38, P>0.02) и кустистых (t=1.93,
P>0.1) видов
(табл. 1). Относительно высокий вклад в общее покрытие (>5%) на
юго-западных склонах вносят два вида лишайников: Melanelia olivacea (доля участия 75%), Lecanora hagenii (доля
10%). На северо-восточных склонах таких видов четыре: Lecanora sp. (доля 38%), Melanelia olivacea (доля 26%), Biatora
helvola (доля 18%), Lecanora hagenii (доля 8%). Достоверная разница по
доле участия в покрытии видов на юго-западных и северо-восточных склонах
выявлена для Lecanora sp. (tф=5.31), Melanelia olivacea (tф=5.25) и Biatora helvola (tф=3.01) (Р<0.01). Невысокий
вклад в общее покрытие (0.1-5%) на юго-западных склонах имеет 17 видов
лишайников. Доля участия десяти видов менее 0.1%: Bryoria capillaris, Bryoria chalybeiformis, Bryoria fremontii, Hypocenomyce scalaris, Lecanora pulicaris, Lecidella euphorea, Pyrenula dermatodes,
Rinodina archaea,
Rаmalina dilacerata, Tuckermannopsis sepincola. На северо-восточных
склонах 13 видов лишайников имеют невысокий вклад в общее покрытие. Доля
участия Japewia tornoënsis менее
0.1%. Чаще доминирует (на >5%
учетных площадок) в лишайниковых синузиях редколесий юго-западных склонов Melanelia olivacea (на 91% площадок). На
северо-восточных склонах чаще доминируют три вида лишайников: Lecanora sp. (на 48% площадок), Biatora helvola (на 26% площадок), Melanelia olivacea (на 13% площадок).
Исследование видового состава и
количественных показателей приводит к выводу о наличии значимых различий в
структуре группировок эпифитных лишайников редколесий юго-западных и
северо-восточных горных склонов Полярного Урала.
Литература
1.
Василевич В. И. Статистические методы в
геоботанике. Л., 1969. 232 с.
2.
Горчаковский П. Л. О соотношении между
горизонтальной зональностью и вертикальной поясностью растительного покрова на
примере Урала и прилегающих равнин // География и динамика растительного
покрова. Тр. Ин-та биол. УФАН СССР. Свердловск, 1965. Вып.42. С. 3-33.
3.
Горчаковский П. Л. Флора и растительность
высокогорий Урала // Тр. Ин-та биологии УФАН СССЗ. Свердловск, 1966. Вып. 48.
270 с.
4.
Горчаковский П. Л. Растительный мир высокогорного Урала. М., 1975. 283
с.
5.
Игошина К. Н. Флора горных и равнинных и равнинных тундр и редколесий
Урала // Растения Севера Сибири и Дальнего Востока. М.-Л., 1966. С. 135-223.
6.
Горчаковский П. Л., Шиятов С. Г. Фитоиндикация условий среды и природных
процессов в высокогорьях. М., 1985. 208 с.
7.
Морозова Л. М. Современное состояние
растительного покрова восточного склона Полярного Урала // Научный вестник.
Биологические ресурсы Полярного Урала. Салехард, 2002. Вып. 10. С. 78-89.
8.
Insarov, G. 2002. A
method for detecting large-scale environmental change with lichens. Monitoring
with Lichens – Monitoring Lichens: 399-403.
9.
Insarov, G. & B.
Schroeter. 2002. Lichen monitoring and climate change. Monitoring with Lichens
– Monitoring Lichens: 183-201.