Эколого-ценотические позиции Maianthemum bifolium (L.) F.W. Schmidt и Linnaea borealis L. на северной периферии ареала | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2018. № 43. DOI: 10.17223/19988591/43/5

Эколого-ценотические позиции Maianthemum bifolium (L.) F.W. Schmidt и Linnaea borealis L. на северной периферии ареала

Рассмотрены эколого-ценотические закономерности распространения двух таежных видов MaianthemIm bifolium(L.) F.W. Schmidt и Linnaea borealis L. в пределах подзоны северной тайги Европейской России на основе обработки геоботанических описаний из литературных источников и данных собственных исследований. Выявлена неоднородность в экологической и ценотической приуроченности видов на основе анализа показателей постоянства, экологической амплитуды, ценотической приуроченности в разных географических районах северной периферийной части их ареалов, что отражает комплексное воздействие климатических, геоморфологических и эдафических факторов. Максимальные показатели постоянства обоих видов отмечены в еловых и лиственничных лесах центральной части территории, минимальные - в сосновых лесах западного и восточного районов. Максимальные экологические амплитуды по фактору увлажнения наблюдаются на Двинско-Мезенской равнине, по фактору трофности - в Печорской низменности. В пределах подзоны максимальное число типов леса, осваиваемых обоими видами, отмечено для Двинско-Мезенской равнины и для Печорской низменности.

Ecological and coenotic positions of Maianthemum bifolium (L.) F.W. Schmidt and Linnaea borealis L. within.pdf Введение Изучение структуры ареала видов растений имеет давние традиции в отечественной ботанической географии, начиная с классических трудов А.И. Толмачева по выявлению историко-биогеографических закономерностей формирования темнохвойной тайги на основе анализа ареалов основных лесообразующих пород и видов наземного покрова [1, 2]. Работы в этом направлении не утратили актуальности в современной ботанической географии и геоботанике: приуроченность бореальных видов наземного покрова к различным ландшафтам исследована с помощью картографических методов [3, 4]; изменчивость эколого-ценотической приуроченности видов растений в разных частях ареалов рассматривалась как отражение процессов их расселения [5, 6] либо как отклик на изменение факторов среды [7-11]; некоторые работы посвящены изучению эколого-ценотических позиций видов на границе ареала [12]. В зарубежных обзорных работах по бореальным лесам [13, 14] отмечается значение данных по растениям наземного яруса для выявления структуры и динамики растительного покрова таежной зоны. При этом структура ареалов таежных видов остается малоизученной, а ввиду обширных территорий их ареалов прослеживается необходимость детальных ботанико-географических исследований с учетом варьирования эколого-це-нотических связей. Можно предположить, что экологические амплитуды вида в разных частях ареала будут различаться [15, 16]. Это варьирование может быть обусловлено изменением физико-географических и биогеоцено-тических условий, что, в свою очередь, найдет отражение и в ценотической приуроченности этого вида, и в наполнении ареала. Выбранные для анализа виды травяно-кустарничкового яруса таежных лесов широко распространены в лесах Европейской России и относятся к бореальной эколого-ценотической группе видов. Ареалы обоих видов -циркумбореальные, майник двулистный Maianthemum bifolium (L.) F.W. Schmidt, травянистый многолетник, на территории Евразии распространен от лесотундры до лесостепи, в то время как линнея северная Linnaea borea-lis L., стелющийся вечнозеленый кустарничек, - от тундры до подтайги [2]. Проведенный авторами ранее анализ распространения L. borealis иM. bi-folium на территории европейской тайги выявил основные закономерности его изменения в широтном направлении: оптимальные условия существования для M. bifolium и его ценотический оптимум связаны с южной тайгой и подтайгой, а для L. borealis - со средней и северной тайгой [17]. Следующий этап изучения распространения избранных таежных видов предпринят для подзоны северной тайги, являющейся периферийной частью ареалов обоих видов растений. Северная тайга в меньшей степени, чем другие подзоны, преобразована антропогенным воздействием [18], что дает возможность выявления естественных закономерностей развития растительного покрова. В то же время исследование распространения видов на периферии ареала представляет особый интерес, поскольку постоянство, ценотическая приуроченность вида более чутко реагируют на изменения экологических условий, чем в остальных частях ареала. Многие виды становятся более уязвимыми, могут занимать экотопы, не свойственные им в центральной части области распространения, как показано для неморальных видов на северной границе ареала в средней тайге [19]. Цель исследования - выявление эколого-ценотических закономерностей в распространении майника двулистного и линнеи северной в пределах северной тайги Европейской России в связи с изменением физико-географических условий по долготному градиенту. Материалы и методики исследования Выявление изменчивости эколого-ценотической приуроченности L. bo-realis и M. bifolium проведено по меридиональным секторам подзоны северной тайги в следующих районах: Хибины, Беломорская многоозерная равнинно-сельговая низина, Двинско-Мезенская равнина, Тиманский кряж, Печорская низменность, Приполярный Урал. Названия районов даны в соответствии с физико-географическим районированием [20, 21] и соответствуют физико-географическим провинциям (рис. 1). Рис. 1. Районы исследования в подзоне северной тайги и объем выборок геоботанических описаний: 1 - Хибины; 2 - Беломорская многоозерная равнинно-сельговая низина; 3 - Двинско-Мезенская равнина; 4 - Тиманский кряж; 5 - Печорская низменность; 6 - Приполярный Урал. |135| - число описаний [Fig. 1. Study areas in the northern taiga subzone and the number of geobotanical releves samples: 1 - Khibiny; 2 - Belomorskaya lake plain; 3 - Dvinsko-Mezenskaya plain; 4 - Timan Hills; 5 - Pechorskaya lowland; 6 - Subpolar Urals. 1135 | Number of descriptions] Основные различия в физико-географических условиях равнинных районов (табл. 1) связаны с нарастанием континентальности климата, уменьшением теплообеспеченности, повышением суровости зим и сокращением вегетационного периода в восточном направлении. В районах Печорской низменности и Приполярного Урала развита островная мерзлота [21]. Эколого-ценотические позиции растений прослежены на основании анализа показателей их постоянства, экологической амплитуды и приуроченности к различным типам сообществ. Под постоянством понимается доля описаний с участием вида в выборке описаний растительных сообществ определенной территории, выраженная в процентном отношении. Для подсчета постоянства использованы данные научных публикаций разных лет по растительности европейской тайги, содержащих полные геоботанические описания (1 646 описаний из 49 источников). Также использованы геоботанические описания, составленные авторами в ходе полевых исследований в Приполярный Урал [Subpolar Urals] до 1000 Среднегорья [Middle mountains] Кристаллические сланцы, гнейсы [Crystal shales, gneisses] Умеренно-континентальный [Moderate continental] 400-500 0 ч 500-600 Печорская низменность [Pechorskaya lowland] 150-200 Равнина [plain] Озерно-ледниковые, флювиогляциальные, моренные отложения [Limnic glacial, fluvioglacial, moraine deposits] 0 о 7 8 7 0 in 6 Тиманский кряж [Timan hills] о о 7 0 5 2 Возвышенность [Hills] Песчаники, сланцы, глины [Sandstones, slates, clays] 0 о 7 vo 7 0 о 5 Двинско-Мезенская равнина [Dvinsko-Mezen-skaya plain] 100-150 Волнисто-пологая равнина [Gently sloping plain] Доломиты и известняки [Dolomite rocks] Слабоконтинентальный [Weak continental] 0 о 7 0 in 5 Беломорская низина [Belomorskaya lowland] До 300 Равнинно-сельговый [Plain and selges] Граниты, гнейсы [Granites, gneisses] Пермские мергели [Perm malmstones] 800-1000

Ключевые слова

экологический ареал, ценотические связи, показатель постоянства, таежные виды растений, ecological amplitude, plant species phytocoenotic fidelity, plant constancy indexes, boreal plant species

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Леонова Надежда БорисовнаМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносоваканд. геогр. наук, в.н.с. кафедры биогеографии, географический факультетnbleonova2@gmail.com
Горяинова Ингрид НиколаевнаМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносоваканд. геогр. наук, с.н.с. кафедры биогеографии, географический факультетbiogeo@list.ru
Всего: 2

Ссылки

Толмачев А.И. К истории возникновения и развития темнохвойной тайги. М. ; Л. : Издво АН СССР, 1954. 155 с.
Толмачев А.И. Введение в географию растений. Л. : Наука, 1974. 224 с.
Мяло Е.Г., Горяинова И.Н. Использование показателя постоянства видов растений при картографировании структуры их ареалов // География и природные ресурсы. 1997. № 3. С. 185-190.
Носова Л.М., Леонова Н.Б., Зимин М.В. Анализ ареалов основных эколого-ценотических групп видов растений лесного пояса // Восточно-европейские леса / ред. О.В. Смирнова. М. : Наука, 2004. Т. 1. С. 270-282.
Кучеров И.Б. Географическая изменчивость ценотической приуроченности растений и ее причины (на примере лесов Европейского Севера) // Журнал общей биологии. 2003. Т. 64, № 6. С. 479-500.
Кучеров И.Б. Изменчивость эколого-фитоценотической приуроченности Molinia caerulea (Poaceae) // Ботанический журнал. 2017. Т. 102, № 11. С. 1475-1494.
Coudun C., Gegout J.-C. Quantitative prediction of the distribution and abundance of Vaccinium myrtillus with climatic and edaphic factors // Journal of Vegetation Science. 2007. Vol. 18. PP. 517-524.
Hajkova P., Hajek M., Apostolova I., Zeleny D., Dfte D. Shifts in the ecological behaviour of plant species between two distant regions: evidence from the base richness gradient in mires // Journal of Biogeography. 2008. Vol. 35, № 2. PP. 282-294.
Nieppola J. Understorey plants as indicators of site productivity in Pinus sylvestris L. stands // Scandinavian Journal of Forest Research. 1993. Vol. 8. PP. 49-65.
Salemaa M., Derome J., Nord P. Response of boreal forest vegetation to the fertility status of the organic layer along a climatic gradient // Boreal Environment Resources. 2008. Vol. 13. PP. 48-66.
Bloch-Orlowska J., Meissner W. Diversity of vegetation with Carex chordorrhiza L.f. and factors affecting the species abundance across its geographical range in Europe // Flora. 2016. Vol. 224. PP. 75-86.
Тищенко М.П., Королюк А.Ю. Эколого-ценотические позиции молинии голубой Molinia caerulea (L.) Moench., Poaceae на восточной границе ареала // Экология. 2014. № 4. С. 313-316.
Nilsson M.-C., Wardle D. A. Understorey vegetation as a forest ecosystem driver: evidence from the northern Swedish boreal forest // Frontiers in Ecology and the Environment. 2005. Vol. 3. PP. 421-428.
Spribille T., Chytry M. Vegetation surveys in the circumboreal coniferous forests. A review // Folia Geobotanica. 2002. Vol. 37. PP. 365-382.
Diekmann M., Lawesson J.E. Shifts in ecological behavior of herbaceous forest species along a transect from Northern Central to Northern Europe // Folia Geobotanica. 1999. Vol. 34. PP. 127-141.
Hill M.O., Roy D.B., Mountford J.O., Bunce R.G.H. Extending Ellenberg's indicator values to a new area: an algorithmic approach // Journal of Applied Ecology. 2000. Vol. 37. PP. 3-15.
Леонова Н.Б., Горяинова И.Н. Постоянство и эколого-ценотические связи майника двулистного (Maianthemum bifolium (L.) F.W. Schmidt) и линнеи северной (Linnaea borealis L.) в лесах Европейской Pоссии // Вестник Северного Арктического университета. Сер. Естественные науки. 2016. № 3. С. 45-58.
Yaroshenko A.Yu., Potapov P.V., Turubanova S.A. Intact forests of European Russia North. Moscow : Greenpeace of Russia Publ., 2001. 75 p.
Емельянова Л.Г., Горяинова И.Н., Леонова Н.Б. Виды растений и животных южного происхождения в междуречье Ваги и Северной Двины // Вестник Северного Арктического университета. Сер. Естественные науки. 2014. № 2. С. 12-22.
Физико-географическое районирование СССР / отв. ред. Г.Д. Рихтер // Физико-географический атлас мира. М. : ГУГК, 1964. С. 248-249.
Физико-географическое районирование СССР / ред. Н.А. Гвоздецкий. М. : Изд-во Московского университета, 1968. 575 с.
Раменский Л.Г. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М. : Сельхозгиз, 1956. 472 с.
Аврорин Н.А., Качурин М.Х., Коровкин А.А. Материалы по растительности Хибин // Труды СОПС. Сер. Кольская. 1936. Вып. 11. С. 3-93.
Боброва Л.И., Качурин М.Х. Очерк растительности Монче-тундры // Труды СОПС. Сер. Кольская. 1936. Вып. 11. С. 95-121.
Медведев П.М. Роль тепла и влаги для жизни растений в трудных климатических условиях (на примере Хибинских гор). М. ; Л. : Наука, 1964. 101 с.
Салазкин А.С. Очерк растительности бассейна р. Умбы // Труды Ботанического института. Сер. Геоботаника. 1936. Вып. 3. С. 69-139.
Солоневич К.И. Растительность северо-востока Ловозерских гор (Кольский полуостров) // Труды Ботанического института. Сер. Геоботаника. 1936. Вып. 3. С. 37-68.
Виликайнен М.И., Воронова Т.Г., Щербаков Н.М. Фитоценотическая и хозяйственная характеристика основных типов еловых лесов Прибеломорской области // Биологическая и хозяйственная продуктивность лесных фитоценозов Карелии. Петрозаводск : Карельский фил. АН СССР, 1977. С. 4-14.
Виликайнен М.И., Кучко А.А. К характеристике березовых лесов Северной Карелии // Лесные растительные ресурсы Карелии. Петрозаводск, 1974. С. 17-24.
Соколов С.Я. Типы леса Шуерецко-Сорокской дачи Сорокского лесничества // Лесоводство и лесоведение. 1926. Вып. 2. С. 63-82.
Соколов С.Я. К вопросу о классификации типов еловых лесов // Очерки по фитосоциологии и фитогеографии. М. : Новая деревня, 1929. С. 205-255.
Соколова Л.А. Растительность района Лоухи-Кестеньгского тракта (Карелия) // Труды Ботанического института. Сер. Геоботаника. 1936. Вып. 3. С. 241-307.
Солоневич К.И. Геоботанический очерк района западной части Кемь-Ухтинского тракта (Карелия) // Труды Ботанического института. Сер. Геоботаника. 1934. Вып. 1. С. 53-85.
Усков С.П. Типы лесов Карелии. Петрозаводск : Книжное изд-во, 1930. 87 с.
Зайцев Б.Д. Лес и почвы Северного края. Архангельск : Северное краевое изд-во, 1932. 95 с.
Леонтьев А.М. Геоботанические районы Беломорско-Кулойской части Северного края // Труды Ботанического института. Сер. 3. Геоботаника. 1937. Вып. 2. С. 81-222.
Соколова Л.А. Материалы к геоботаническому районированию Онего-Северодвинского водораздела и Онежского полуострова // Труды Ботанического института. Сер. Геоботаника. 1937. Вып. 2. С. 10-80.
Феклистов П.А., Шаньгина Н.П. Экологические факторы естественного возобновления под пологом ельников черничных. Архангельск : Издательский Дом САФУ, 2014. 105 с.
Шенников А.П., Голубева М.М. Растительность болотного массива участка Архангельского болотного опытного поля. Архангельск, 1930. 57 с.
Андреев В.Н. Лесная растительность Южного Тимана // Труды Полярной комиссии. 1935. Т. 24. С. 7-64.
Дылис Н.В. Редколесные березняки и безлесные ерниковые заросли Печорской тайги // Ботанический журнал. 1939. Т. 24, № 4. С. 314-338.
Корчагин А.А. Еловые леса западного Притиманья в бассейне Мезенской Пижмы // Ученые записки ЛГУ Сер. географическая. 1956. Вып. 11. С. 182-322.
Самбук Ф.В. Печорские леса // Труды Ботанического музея АН СССР. 1932. Вып. 24. С. 63-245.
Нешатаева В.Ю., Демьянов В.А. Лесная растительность Полярного Урала в верхнем течении р. Собь // Ботанический журнал. 2002. Т. 87, № 5. С. 90-109.
Сабуров Д.Н. Леса Пинеги. Л. : Наука, 1972. 135 с.
Рутковский В.И. Типы лесов Кемского края Карельской ССР // Труды Института по изучению леса АН СССР. 1933. Т. 1. С. 1-97.
Дылис Н.В. Типы лиственничных лесов южного Тимана // Труды Ботанического института. Сер. Геоботаника. 1940. Вып. 4. С. 339-371.
Семенов Б.А., Цветков В.Ф. Лесорастительное районирование предтундровой зоны // Материалы Международного симпозиума «Северные леса : состояние, динамика, антропогенное воздействие». 1990. Ч. 2. С. 188-199.
Сочава В.Б. Ботанический очерк лесов Полярного Урала от реки Нельки до р. Хулги // Труды Ботанического музея АН СССР. 1927. Вып. 21. С. 1-78.
 Эколого-ценотические позиции <i>Maianthemum bifolium </i>(L.) F.W. Schmidt и <i>Linnaea borealis</i> L. на северной периферии ареала | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2018. №  43. DOI: 10.17223/19988591/43/5

Эколого-ценотические позиции Maianthemum bifolium (L.) F.W. Schmidt и Linnaea borealis L. на северной периферии ареала | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2018. № 43. DOI: 10.17223/19988591/43/5