Роль островного эффекта в формировании высокогорных фитоценозов Западного Кавказа

• Автор: Акатов, Валерий Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Майкоп
• Количество страниц: 331 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы и цель работы
1.1. Современное состояние проблемы
1.1.1. Основные положения и оценка правомерности теории равновесия островной экологии Мак-Артура и Уилсона
1.1.2. Основные положения и оценка правомерности моделей метапопуляционной динамики
1.1.3. Гипотеза видового фонда и проблемы ее тестирования
1.1.4. Проблема тестирования островного эффекта:
общие выводы
1.2. Цель и задачи исследования
Глава 2. Район исследований, материал и методика
2.1. Природные условия района исследований
2.2. Материал и методика
Глава 3. Экологическая характеристика фитоценозов высокогорных лугов и пустошей Западного Кавказа
3.1. Фитоценозы альпийских низкотравных лугов и лишайниковых пустошей
3.1.1. Общая характеристика
3.1.2. Воздействие выпаса домашнего скота на состав
и структуру сообществ
3.2. Фитоценозы субальпийских среднетравных лугов
3.3. Экологическая изолированность высокогорных фитоценозов
Выводы

Глава 4. Влияние островного эффекта на видовое богатство высокогорных фитоценозов
4.1. Анализ степени видовой неполночленности
фитоценозов как способ тестирования островного эффекта
4.2. Видовое богатство и степень неполночленности высокогорных фитоценозов
4.3. Видовая емкость и степень неполночленности высокогорных фитоценозов
4.4. Видовая неполночленность субальпийских фитоценозов
обособленных высокогорных массивов
Выводы
Глава 5. Видовой фонд и видовое богатство высокогорных фитоценозов
5.1. Видовое богатство субальпийских фитоценозов обособленных высокогорных массивов
5.2. Видовая ёмкость и размер видового фонда
высокогорных фитоценозов
5.3. Видовой фонд субальпийских фитоценозов
обособленных высокогорных массивов
5.4. Пространственные границы области локального
видового фонда высокогорных фитоценозов
Выводы
Глава 6. Влияние экологических барьеров на распределение высокогорных растений
6.1. Факторы распределения альпийских растений по высокогорным массивам Западного Кавказа
6.1.1. Случайные процессы
6.1.2. Локальные условия среды
6.1.3. Региональные особенности климата и экологическая изолированность фитоценозов
6.2. Пятнистое распределение субальпийских растений
Выводы
Глава 7. Влияние островного эффекта на пространственную структуру растительного покрова субальпийского пояса
Западного Кавказа
Выводы
Глава 8. Островной эффект и организация охраняемых
территорий
Общие выводы
Библиографический список использованной литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Одним из результатов антропогенного преобразования ландшафтов Земли является фрагментация - уменьшение площади и увеличение степени изолированности многих биологических сообществ, в том числе лесных, степных, болотных, высокогорных луговых и др. Сокращение площади сообществ ведет к региональному или полному (в зависимости от масштаба воздействия) вымиранию некоторого количества видов в результате утраты части местообитаний. Распад популяций оставшихся видов на малые по численности субпопуляции и снижение интенсивности обмена диаспорами между частями сообществ, ставших изолятами, ведут согласно теориям динамического равновесия островной экологии (MacArthur, Wilson, 1963, 1967) и метапо-
пуляционной динамики (Levins, 1969; Hanski, 1982 а, b и др.) к стохастическому вымиранию видов, снижению видового богатства остатков сообществ, росту степени их неполночленности. Связанное с ледниковым циклом смещение климатических зон может вызвать дополнительное вымирание видов, если изолят не имеет достаточно крупного размера (Уилкокс, 1983).
Сокращение видового богатства сообществ, изолированных от других сходных сообществ, в результате изменения баланса между скоростью вымирания и иммиграции видов известно под названием «островной эффект» (Бигон и др., 1989). Несмотря на важность проблемы, вопросы - существует ли островной эффект как таковой; насколько правомерны динамические теории организации сообществ и пространственного распределения видов, предсказывающие этот эффект; какова их значимость для природоохранной практики - из-за несовершенства методов исследований и ограниченного объема эмпирических данных остаются открытыми (Симберлофф, 1982, 1988; Во-

Другим возможным способом определения важности метапопуляци-онной динамики является проверка предсказаний моделей R. Levins (1969, 1970) и J. Hanski (1982 а) применительно к сообществам в
целом. Речь идет о соотношении распределения и обилия видов (рис. 4.). Однако соответствие фактических данных предсказаниям этих моделей еще не является доказательством их правомерности. Эти соотношения могут быть объяснены и на основе ряда статических моделей (Raunkiaer, 1934, по: Gotelli, Simberloff, 1987;
Hengeveld, Haeck, 1982; Brown, 1984; Kolasa, 1989 и др.).
Так, например, бимодальность частоты распределения видов ранее была известна как эмпирический «закон» С. Раункиера (Raunkiaer, 1934) . В соответствии с ним относительный вес пяти классов встречаемости видов на пробных участках может быть выражен следующим образом:
А > В > С или = D < Е, где А = 1-20%, В = 21-40%, С = 41-60%, D = 61-80% и Е = 81-100% - классы встречаемости видов. Таким образом, виды, относящиеся к классам А и Е, соответствуют сател-литным и основным видам J. Hanski.
Последующие исследования показали, что характер распределения частот видов является функцией числа и площади анализируемых пробных участков. Чем больше участков использовано для оценки встречаемости видов, тем выше доля редких и ниже доля обычных видов (Williams, 1950). С увеличением размера площадок увеличивается доля видов с высокой встречаемостью (Kwiatkowska, Symonides, 1985 а).
С. Raunkiaer (1934) предложил иное объяснение бимодальности: обычные на тех или иных типах местообитаний виды являются адаптированными к этим типам местообитаний, в то время как относительно