научная статья по теме ЭКОЛОГО-ФЛОРИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЧВЕННЫХ ВОДОРОСЛЕЙ И ЦИАНОБАКТЕРИЙ ГОР ТРА-ТАУ И ЮРАК-ТАУ (БАШКИРИЯ) Сельское и лесное хозяйство

Текст научной статьи на тему «ЭКОЛОГО-ФЛОРИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЧВЕННЫХ ВОДОРОСЛЕЙ И ЦИАНОБАКТЕРИЙ ГОР ТРА-ТАУ И ЮРАК-ТАУ (БАШКИРИЯ)»

ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2012, № 9, с. 974-982

ЭКОЛОГО-ФЛОРИСТИЧЕСКИИ АНАЛИЗ ПОЧВЕННЫХ ВОДОРОСЛЕЙ И ЦИАНОБАКТЕРИЙ ГОР ТРА-ТАУ И ЮРАК-ТАУ (БАШКИРИЯ)

Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы, 450000, Уфа,

ул.Октябрьской Революции, 3а

е-mail: bakieva-gr@mail.ru Поступила в редакцию 30.03.2010 г.

Видовой состав почвенных водорослей и цианобактерий гор Тра-Тау и Юрак-Тау насчитывал 136 таксонов, относящихся к пяти отделам: Cyanobacteria (56 таксонов), Chlorophyta (52 таксона), Xantho-phyta (13 таксонов), Bacillariophyta (12 таксонов) и Eustigmatophyta (3 таксона). Чаще других встречались Hantzschia amphioxys var. amphioxys, Hantzschia amphioxys var. constricta, Klebsormidium flaccidum, Leptolyngb-ya foveolarum, Luticola mutica, Navicula minima var. minima, Nostocpunctiforme, Phormidium jadinianum, Phor-midium autumnale, Pinnularia borealis. Состав альгофлоры был обусловлен особенностями почвы, однако существенное влияние на видовой состав водорослей оказывали высшие растения.

Сохранение биологического разнообразия относится к актуальным проблемам современности. Важнейшими с точки зрения сохранения биоразнообразия являются биосферные и природные заповедники, национальные природные парки, зачастую вообще лишенные базисных сведений о видовом богатстве водорослей.

К таким территориям относятся Стерлитамак-ские шиханы, расположенные на территории Башкирии. Они представляют собой изолированные возвышенности Башкирского Предуралья, состоящие из четырех гор-одиночек: Юрак-Тау, Куш-Тау, Тра-Тау и Шах-Тау. Шиханы возникли в конце нижнепермской эпохи на пологих отмелях существовавшего здесь моря и были выведены на дневную поверхность в результате поднятий участка земной коры. Эти горы сложены преимущественно конгломератами и массивными органогенными известняками, состоящими из скопления окаменелостей, принадлежащих разнообразным представителям органического мира того времени — кораллам, мшанкам, губкам, фораминиферам, брахиоподам, иглокожим, водорослям [11].

Установлено, что на формирование растительного покрова Стерлитамакских шиханов оказывают влияние рельеф склонов и их экспозиция [11, 12, 15]. В то же время такой важный компонент экосистемы шихан, как почвенные водоросли, остается до сих пор не изученным.

Целью настоящей работы было исследование видового состава и экологических особенностей флоры почвенных водорослей и цианобактерий гор Тра-Тау и Юрак-Тау.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Для исследований использовали 35 смешанных образцов почв, отобранных в 2002—2003 гг. на склонах различной экспозиции гор Тра-Тау и Юрак-Тау.

Юрак-Тау — это самый северный шихан. Длина горы составляет 1 км, ширина — 850 м, абсолютная высота — 338 м, относительная высота — 220 м. Юрак-Тау имеет конусообразную форму. Склоны горы довольно крутые (20°—30°), но не образуют скалистых уступов. Нижняя часть покрыта осыпями [15]. Северный склон горы покрыт лесом, в котором преобладают Quercus robur L., Acer platanoides L., Spiraea hypericifolia L., Caragana frutex (L.) C. Koch., Cotoneaster melanocarpa Lodd. Растительность других склонов представлена степными (типчаково-разнотравная степь: Stipa capillata L., Festuca valesiaca Gaud.; злаково-разно-травная степь: Festuca sp., Phleum sp., Koeleria sp., Veronica sp., Hypericum sp., Dianthus sp.) и кустарниковыми растениями.

Тра-Тау — самый южный и высокий из шиханов. Абсолютная высота горы составляет 402 м, относительная — 280 м. Тра-Тау имеет форму усеченного конуса с очень крутым юго-западным склоном. Склоны ее в основании довольно пологие, но затем по мере поднятия становятся крутыми, а к вершине снова выравниваются и переходят в большую ровную площадку. Длина горы — 1.2 км, ширина — 800 м [4]. По форме, степени каменистости, преобладанию в растительном покрове степных сообществ Тра-Тау близок к Юрак-Тау. В растительном покрове лесная растительность занимает северный склон (Tilia cordata Mill., Quercus robur L.), а степная растительность представлена различными вариантами. В составе

растительности преобладают следующие типы: лугово-степная (Origanum vulgare L., Vicia sp., Artemisia sp., Achillea sp., Thalictrum sp. и др.); лесное широкотравье (Asarum europaeum L., Stellaria sp., Viola L. и др.); лесная растительность (Pteridium sp., Aegopodium sp., Geum sp.); степное разнотравье (Gypsophila sp.) представляет первый ярус степной растительности), степные злаки (Festuca valesiaca Gaud., Phleum sp., Koeleria sp., Elytrigia sp. — второй ярус); литофиты (Onosma sp., Centaurea sibirica L., Thymus sp. и др.). Для всех вариантов растительности характерны фрагменты кустарникового яруса из Spiraea sp. [1S].

На исследованной территории в соответствии с "Классификацией и диагностикой почв России" [8] можно выделить следующие типы почв:

— карболитоземы темногумусовые (рендзи-ны), расположенные над известковой плитой (рыхлая толща не превышает З0 см);

— темногумусовые, включая остаточно-карбо-натные (мощность рыхлой толщи превышает З0 см);

— темносерые под дубово-липовым лесом на северных склонах;

— черноземы глинисто-иллювиальные у подножия гор.

На западных склонах обеих гор местами встречаются известняковые осыпи и скалистые обнажения. Известковый характер почв обусловливает их щелочную реакцию [8].

Пробы отбирали по общепринятой методике Голлербаха и Штиной [7] на пробных площадках размером 1—10 м2 с однородной высшей растительностью. Для выявления видового состава использовали чашки Петри со стеклами обрастания [29]. С каждой пробы ставили по две чашки Петри. В чашки Петри помещали по SO г анализируемой почвы и увлажняли дистиллированной водой до 80—100% от полной влагоемкости. На следующий день на поверхности почвы размещали по четыре стерильных покровных стекла. Виды идентифицировали последовательно в течение 1—2 месяцев, при необходимости использовали культуральные методы. Для сопоставления данных с различных склонов рассчитывали среднее число видов и среднее значение суммы баллов обилия в пробах. В работе использовали коэффициент флористического сходства Серенсена-Че-кановского:

К = 2с x 100%/(a + b),

где К - коэффициент флористического сходства, выраженный в процентах, с - число видов, общих для двух флор, a - число видов во флоре первого района, b — число видов во флоре второго района [9].

Анализ экологической структуры альгоцено-зов проводили на основе классификации экобио-морф [18].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Систематический список видов почвенных водорослей включал 136 таксонов (гора Тра-Тау 109 видов и гора Юрак-Тау 93 таксона), относящихся к пяти отделам: Cyanobacteria, Chlorophyta, Ba-cillariophyta, Xanthophyta и Eustigmatophyta (табл. 1). Основу разнообразия почвенных водорослей составлял отдел Cyanobacteria — 56 таксонов. Они преобладали на следующих участках: Тра-Тау — восточный, юго-восточный, южный, западный и северо-западный склоны; Юрак-Тау — северный, восточный, южный, юго-западный, западный и северо-западный склоны) (табл. 2). Доминирование во флоре цианобактерий связано с известковым характером субстрата, что подтверждается наблюдениями предыдущих исследователей [11]. Кроме того, известно, что представители отдела Cyanobacteria способны переносить недостаток влаги благодаря образованию слизи. Вследствие своей высокой адаптивной способности, ци-анобактерии встречались как на склонах с устойчивым почвенным покровом, разнообразным и обильным травостоем, так и на недостаточно увлажненных склонах с неустойчивым почвенным покровом, которые характеризовались низким разнообразием видов высшей растительности. Наибольшим числом видов были представлены роды Phormidium (23 таксона), Leptolyngbya (5 таксонов) и Nostoc (5 таксонов) (табл. 1), которые широко распространены в наземных экосистемах [7, 9]. Многие цианобактерии являлись симбионтами лишайников. На Юрак-Тау были собраны макроскопические разрастания Nostoc commune Vaucher sensu Elenkin. Виды рода Nostoc при культивировании образовывали скопления колоний диаметром до 5 мм. Колонии Anabaena, Cylindrospermum, Nostoc вместе с грибами формировали зачатки лишайников.

Отдел Chlorophyta был представлен 52 таксонами. На Тра-Тау водоросли этой группы часто встречались на северном и северо-восточном склонах; на Юрак-Тау — на северо-восточном склоне. Это связано с тем, что эти склоны покрыты лесной или лесостепной растительностью. Известно, что зеленые водоросли наиболее распространены в лесных экосистемах [2]. Наиболее многочисленными были представители родов Chlamydomo-nas (11 таксонов), Chloroccoccum (6 таксонов) и Myrmecia (4 таксона).

Отдел Xanthophyta насчитывал 13 таксонов. Относительно небольшое число видов этого отдела можно объяснить тем, что растительность шихан в основном представлена степными вариантами. Известно, что желтозеленые водоросли предпочитают затененные участки [2]. В видовом составе Xanthophyta преобладали водоросли рода Pleu-rochloris, многие из которых широко распространены в почвах [5].

Таблица 1. Список видов водорослей, обнаруженных в почвах гор Тра-Тау и Юрак-Тау

№ п/п Вид Тра-Тау Юрак-Тау Жизненная форма и экология (по литературным данным)

1 Anabaena affinis Lemmermann + - Ьуёг., пресноводный [26]

2 Anabaena sp. 1 + + CF

3 Anabaena sp. 2 + + CF

4 Borzia trilocularis Cohn ex Gomont + + Ьуёг., встречается на известковых субстратах, широко распространенный вид [27]

5 Cyanobacterium cedrorum (Sauvageau) Ko-marek et al. + + X, субаэрофильный [16], кора деревьев [13], почвы [9]

6 Cylindrospermum alatosporum F.E. Fritsch + + CF, почва [26]

7 C. licheniforme (Bory) Kfltzing - + CF, почва, богатая органикой [26]

8 C. michailovskoënse Elenkin + + С^ почвы [9]

9 Jaaginema kuetzingianum (Nag5li in Kfltz-ing) Anagnostidis et Komarek + - ашрЬ., субаэрофильный, мокрые скалы [27]

10 J. subtilissimum (Kfltzing ex De Toni) Anag-nostidis et Komarek + - ашрЬ., грязные стены [27], почвы [9]

11 Leptolyngbya blennophila Anagnostidis et Komarek + - Р, пресноводный

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎