Влияние снятия лимитирования почвенными ресурсами на состав и структуру альпийских лишайниковых пустошей : На примере Северо-Западного Кавказа

Влияние снятия лимитирования почвенными ресурсами на состав и структуру альпийских лишайниковых пустошей : На примере Северо-Западного Кавказа

Автор: Судзиловская, Надежда Анатольевна

Шифр специальности: 03.00.05

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2006

Место защиты: Москва

Количество страниц: 171 с.

Артикул: 2901729

Автор: Судзиловская, Надежда Анатольевна

Стоимость: 250 руб.

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ВЛИЯНИЕ УВЕЛИЧЕНИЯ ДОСТУПНОСТИ ПОЧВЕННЫХ
РЕСУРСОВ НА РАСТИТЕЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА обзор литературы.
1.1 .Введение
1.2. Изменение продуктивности фитоценозов при снятии лимитирования ЭМП.
1.3. Изменение состава и структуры фитоценоза при снятии лимитирования ЭМП.
1.4. Изменение флористической насыщенности фитоценоза
при снятии лимитирования ЭМП
1.5. Изменение химического состава биомассы при снятии лимитирования ЭМП.
1.6. Реакция растительных сообществ на снятие водного лимитирования
1.7. Заключение
Глава 2. ФИЗИКОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И РАСТИТЕЛЬНОСТЬ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Географическое положение
2.2. Климат
2.2Л. Климатические характеристики исследуемой территории
2.2.2. Характеристика погодных условий в годы проведения эксперимента
2.3. Почвы.
2.4. Флора и растительность
2.4.1. Общая характеристика флоры и растительности Тебердинского заповедника
2.4.2. Характеристика растительности альпийского пояса.
Глава 3. АЛЬПИЙСКИЕ ЛИШАЙНИКОВЫЕ ПУСТОШИ КАК ОСОБЫЙ ТИП ВЫСОКОГОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ
3.1. Общая характеристика альпийских лишайниковых пустошей.
3.2. Почвы.
3.3. Флористический состав фитоценоза
3.4. Фитомасса и продукция фитоценоза
3.5. Биоморфологический состав фитоценоза.
3.6. Пространственная структура фитоценоза
3.7. Сезонная динамика фитоценоза.
3.8. Особенности семенного размножения растений.
3.9. Химический состав элементов биогеоценоза и особенности круговорота веществ
Глава 4. ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДЫ СБОРА ДАННЫХ ДЛЯ АНАЛИЗОВ.
4.1. Постановка эксперимента
4.2. Сбор данных для анализа
Глава 5. ВЛИЯНИЕ УВЕЛИЧЕНИЯ ДОСТУПНОСТИ ПОЧВЕННЫХ РЕСУРСОВ НА ГОДИЧНУЮ ДИНАМИКУ ЧИСЛЕННОСТИ ПОБЕГОВ РАСТЕНИЙ АЛЬПИЙСКОЙ ПУСТОШИ.
5.1. Методы сбора и анализа данных
5.2. Результаты и обсуждение
5.2.1. Изменение численности отдельных видов растений.
5.2.1.1. Реакция отдельных видов растений на снятие лимитирования азотом и фосфором
5.2.1.2. Реакция отдельных видов растений на уменьшение гидролитической кислотности почвы
5.2.1.3. Реакция отдельных видов растений на снятие водного стресса
5.2.2. Изменение суммарной численности побегов при снятии ресурсного лимитирования
5.2.3. Изменение видового богатства сообщества
Глава 6. ИЗМЕНЕНИЕ ПРОДУКЦИИ АЛЬПИЙСКОЙ ЛИШАЙНИКОВОЙ ПУСТОШИ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ДОСТУПНОСТИ ПОЧВЕННЫХ РЕСУРСОВ
6.1. Методы сбора и анализа данных
6.2. Результаты и обсуждение
6.2.1. Изменение сообщества в целом в ответ на снятие ресурсного лимитирования
6.2.2. Реакция отдельных видов сосудистых растений на снятие ресурсного лимитирования
Глава 7. ИЗМЕНЕНИЯ В ХИМИЧЕСКОМ СОСТАВЕ БИОМАССЫ НАДЗЕМНЫХ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ.
7.1. Методы сбора и анализа данных
7.2. Результаты и обсуждение
7.2.1. Содержание азота и фосфора в тканях растений на контроле.
7.2.2. Изменение содержания азота и фосфора в тканях отдельных видов сосудистых растений под влиянием экспериментальных воздействий
7.2.3. Изменение запасов азота и фосфора в биомассе сообщества
Глава 8. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
8.1. Реакция растительною сообщества в целом на снятие ресурсного лимитирования
8.1.1. Реакция растительного сообщества на повышение доступности азота и фосфора.
8.1.1.1. Сосудистые растения
8.1.1.2. Лишайники
8Л.1.3. Накопление ветоши.
8.1.2. Реакция растительного сообщества на снятие водного стресса.
8.1.3 Реакция растительного сообщества на известкование.
8.2. Реакция отдельных видов сосудистых растений на снятие ресурсного лимитирования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ВВЕДЕНИЕ
Изучение механизмов лимитирования растительных сообществ элементами минерального питания и водой является одной из основных задач современной фитоценологии. Понимание процессов минерального питания растений и связанных с этими процессами конкурентных отношений в растительных сообществах может способствовать более эффективному предотвращению нарушений растительных сообществ, происходящих в связи с постоянно увеличивающейся антропогенной нагрузкой. Подавляющее большинство исследований роли почвенных ресурсов элементов минерального питания и воды на растительные сообщества посвящено равнинным сообществам умеренного климата Раменский, Шенников,
Работнов, , , , , i ., V i, , V , , или горным и равнинным сообществам Арктики , i ., v, i i ., ., i ., . Изучению высокогорных растительных сообществ более низких широт уделялось до сих пор значительно меньшее внимание. Считается, что основным лимитирующим элементом для растительных сообществ высокогорий является азот Vi, i, , тогда как фосфор и другие минеральные элементы, становящиеся доступными в результате выветривания, играют второстепенную роль. Однако, существуют экспериментальные данные показывающее, что, по крайней мере, в некоторых альпийских растительных сообществах фосфор является первичным лимитирующим элементом , V, или наличествует совместное лимитирование продукции сообщества азотом и фосфором ., , V, . Роль доступности воды для функционирования высокогорных сообществ экспериментально изучались очень мало ., , хотя имеются данные, что эти факторы могут иметь значительное влияние на состав, структуру и функционирование
высокогорных сообществ , , ., ., .
Альпийские лишайниковые пустоши широко распространенные в высокогорьях Северного Кавказа растительные сообщества с доминированием нетравянистых психрофитов, главным образом лишайников, площадь покрова которых составляет около от общей площади растительного покрова Онипченко, 6. Сообщество сосудистых растений полидоминантно. Наиболее часто встречающиеся виды i, i ii, i, x , x vi, x , vi, ii , Vii viii здесь и далее номенклатура сосудистых растений Тебердинского заповедника дана по Ф.М.Воробьевой и В.Г. Онипченко , а названия растений в обзоре литературы приводятся в соответствии с их названиями в оригинальных источниках.
Сообщества альпийских пустошей представляют особый интерес в плане роли почвенных ресурсов, поскольку почвы альпийских пустошей характеризуются низким плодородием Гришина, Макаров, Гришина и др., Вертелина и др., Волков, . Вследствие этого, можно ожидать, что участие многих видов растений в составе сообщества в значительной степени лимитировано доступностью элементов минерального питания i, .
Несмотря на наличие отдельных экспериментальных исследований, касающихся процессов минерального питания в этом сообществе Макаров, Онипченко, Воронина и др. i, 6 Макаров и др., . многое в этом вопросе остается неясным. В значительной степени это обусловлено краткосрочностью проводимых экспериментов, или описательным, не экспериментальным характером исследований. Для понимания процессов лимитирования альпийских лишайниковых пустошей доступностью элементов минерального питания и воды необходимо комплексное изучение проблемы, которое включало бы в себя, как многолетние
наблюдения за сообществом при внесении элементов минерального питания, так и изучение изменений биомассы и химического состава растений, вызванных снятием лимитирования.
Целью данной работы являлось изучение роли почвенных ресурсов элементов минерального питания и воды в организации растительного сообщества альпийских лишайниковых пустошей. Для этого на альпийской лишайниковой пустоши был проведен долгосрочный эксперимент, состоявший в снятии лимитирования растительного сообщества азотом, фосфором, азотом и фосфором вместе, поливе для снятия лимитирования почвенной влагой и известковании с целью снижения гидролитической кислотности почв.
В задачи работы входило 1 исследование изменений растительного сообщества в течение экспериментального периода на разных вариантах эксперимента, путем наблюдений за динамикой численности сосудистых растений, 2 анализ изменений фитомассы растительного сообщества и массы его отдельных фракций на разных вариантах эксперимента, 3 анализ изменений биомассы отдельных видов сосудистых растений на разных вариантах эксперимента, 4 анализ изменений в химическом составе надземной биомассы сосудистых растений и изменений запасов минеральных веществ в надземной биомассе сосудистых растений вызванных увеличением доступности элементов минерального питания.
Актуальность


Швейцарии при добавлении фосфора, . Бразилии при внесении фосфора. В последние десятилетия страны Западной Европы и США столкнулись с серьезной проблемой эутрофикации почв, вследствие интенсивного ведения сельского хозяйства и выбросов азота в атмосферу , i, . Анализ большого числа работ европейских ученых, проведенный . Vv . Внесение калия в подавляющем большинстве случаев вызывает повышение продуктивности сообщества только в сочетании с азотнофосфорными удобрениями Зотов, , , . Например, в опыте с внесением К калия в почвы краткоиоемного не ежегодно заливаемого луга в пойме р. Оки произошло увеличение урожая за счет увеличения участия в травостое бобовых и некоторых видов злаков Работнов, . Серии экспериментов, где проводилось, как внесение в почву только азота, только фосфора и только калия, так и совместное внесение различных сочетаний этих элементов, показывают, что чаще всего продукция сообщества
лимитирована сразу несколькими элементами минерального питания. Принципиально возможно три варианта лимитирования продукции сообщества несколькими ЭМП. В первом варианте один элемент азот, фосфор или калий является первично лимитирующим продуктивность сообщества, и только, когда лимитирование этим элементом снято, добавление других элементов начинает оказывать влияние на продуктивность. Шотландии основным элементом, лимитирующим продукцию сообщества, является фосфор, а следующим за ним по значимости азот внесение в почву фосфора вызвало увеличение биомассы вдвое, внесение в почву азота не вызвало изменений биомассы, а при совместном внесении в почву азота и фосфора произошло увеличение биомассы сообщества втрое. Аналогичные результаты первичным лимитирующим элементом является фосфор, вторым по значимости азот получены v . Аляске и и . V в Скалистых горах США в сообществе альпийской тундры с доминированием i ii и i i. Во втором варианте, внесение каждого элемента по отдельности вызывает увеличение биомассы сообщества, а внесение их совместно вызывает еще больший прирост биомассы. Такой эффект для азота и фосфора наблюдали . Скалистых горах США в сообществе влажной альпийской тундры с доминированием x . В работе П. В. Шатворян , проведенной на Кавказе на альпийских разнотравных лугах с тмином кавказским, показано, что в ряду удобрений , , , Р каждое последующее удобрение вызывает меньший прирост продукции. В третьем варианте только совместное внесение лимитирующих элементов вызывает прирост биомассы сообщества, тогда как на внесение каждого элемента по отдельности растительное сообщество не реагирует. Такой эффект для азота и фосфора наблюдали и . V в Скалистых горах США на альпийских лугах с доминированием i i. В работе Vi и i показано, что в процессе развития растительное сообщество проходит стадии лимитирования разными элементами минерального питания. Во время начальных стадий первичных сукцессий . В рамки этой гипотезы хорошо укладывается положение о том, что растительные сообщества высокогорья испытывают сильный дефицит азота, вызванный медленными темпами минерализации, в то время как минеральные элементы, становящиеся доступными в результате выветривания например фосфор, играют второстепенную роль , . Однако, уже упоминавшиеся выше экспериментальные работы, проведенные в Скалистых горах Колорадо . V показывают, что, по крайней мере для некоторых альпийских растительных сообществ, это утверждение не верно. В таких сообществах, либо фосфор является первичным лимитирующим элементом, либо наблюдается совместное лимитирование продукции сообщества азотом и фосфором. Растительные сообщества, как правило, включают в себя несколько видов растений, различающихся по способности использовать элементы минерального питания, имеющиеся в почве Работнов, . Поэтому, при снятии лимитирования элементами минерального питания, наряду с изменением биомассы сообщества, обычно наблюдается изменение состава сообщества увеличение урожая одних растений за счет полного или частичного конкурентного вытеснения других Работнов, . По данным, приведенным в статье Т.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.409, запросов: 145