Лишайники еловых лесов Беларуси
Покупка
Издательство:
Беларуская навука
Год издания: 2016
Кол-во страниц: 231
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-985-08-2060-0
Артикул: 729031.01.99
В монографии обобщены результаты многолетнего комплексного изучения лихенобиоты. описано видовое разнообразие лишайников еловых лесов Беларуси. Впервые для ельников указано более 100 видов лишайников. Обобщены данные видового состава эпифитного лишайникового покрова ели в условиях республики. Установлены особенности трансформации лихенобиоты еловых древостоев. произрастающих вблизи крупного промышленного центра -г. Минска. Предложены виды-индикаторы техногенной трансформации еловых лесов. Установлены виды лишайников, которые являются индикаторами сла-бонарушенного состояния лесов. Предназначена для специалистов в области ботаники и экологии лесных сообществ, сотрудников природоохранных ведомств, а также преподавателей и студентов вузов биологического профиля.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 06.03.01: Биология
- ВО - Магистратура
- 06.04.01: Биология
- Аспирантура
- 06.06.01: Биологические науки
- Адъюнктура
- 06.07.01: Биологические науки
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
УДК [582.29:582.475]:502.175(476) Белый, П. Н. Лишайники еловых лесов Беларуси / П. Н. Белый. – Минск : Беларуская навука, 2016. – 230 с. – ISBN 978-985-08-2060-0. В монографии обобщены результаты многолетнего комплексного изуче ния лихенобиоты, описано видовое разнообразие лишайников еловых лесов Беларуси. Впервые для ельников указано более 100 видов лишайников. Обобщены данные видового состава эпифитного лишайникового покрова ели в условиях республики. Установлены особенности трансформации лихенобиоты еловых древостоев, произрастающих вблизи крупного промышленного центра – г. Минска. Предложены виды-индикаторы техногенной трансформации еловых лесов. Установлены виды лишайников, которые являются индикаторами слабонарушенного состояния лесов. Предназначена для специалистов в области ботаники и экологии лесных сообществ, сотрудников природоохранных ведомств, а также преподавателей и студентов вузов биологического профиля. Табл. 13. Ил. 23. Библиогр.: 388 назв. Р е ц е н з е н т ы: доктор биологических наук В. В. Сарнацкий, кандидат биологических наук, доцент В. В. Голубков, кандидат биологических наук, доцент А. Г. Цуриков © Белый П. Н., 2016 © Оформление. РУП «Издательский дом «Беларуская навука», 2016 ISBN 978-985-08-2060-0
ПРЕДИСЛОВИЕ За последние два столетия вопросы изучения видового разно образия лишайников Беларуси были рассмотрены в пяти монографиях (Томин, 1936, 1938, 1956; Горбач, 1965, 1973), при работе с которыми применялись старые традиционные методы. Использование их иногда приводило в тупик исследователей, особенно при установлении границ между родами и некоторыми видами, в связи с чем возникала необходимость уточнения и пересмотра таксономических позиций многих групп лишайников с помощью более совершенных современных методов. В этом плане становится актуальным изучение образцов лишайников с применением метода тонкослойной хроматографии, уже широко использующегося в мировой практике и позволяющего дополнить и решить многие проблемы в систематике лишайников. Монография П. Н. Белого «Лишайники еловых лесов Беларуси» является первым в рес публике изданием по лишайникам, которое удовлетворяет настоящим требованиям, учитывая современные методы в систематике, включая и достижения в молекулярной биологии, особенно в области молекулярногенетических исследований с филогенетическим анализом, позволяющим установить эволюционные отношения среди проблемных групп. Данная монография компенсирует острый недостаток публикаций, которые тесно связаны с исследованием лихенобиоты Беларуси. Особый интерес эта работа представляет в связи с фрагментарными исследованиями лишайников еловых лесов, составляющих основной элемент южно-таежной растительности северной части республики.
За 200-летний период изучения лихенобиоты страны нако пился большой объем информации, требующей ревизии, и анализа, и, в первую очередь, видов уже ставших объектами Красной книги республики, что и явилось частью содержания монографии «Лишайники еловых лесов Беларуси». Вполне естественно, что такая трудоемкая работа потребова ла помимо собственных усилий и трудолюбия автора в обобщении значительного количества накопленной информации помощи коллег из вузов страны, а также и сотрудников НАН Беларуси. Доцент кафедры ботаники Гродненского государственного университета имени Янки Купалы, кандидат биологических наук В. В. Голубков
ВВЕДЕНИЕ Одна из важнейших проблем рационального природопользо вания – изучение и сохранение биологического разнообразия растительного и животного мира. Причем в свете последних достижений экологии все очевиднее проявляется невозможность всестороннего изучения экосистем без комплексного обследования взаимосвязанных природных элементов, входящих в их состав. Изучение динамики флоры, прогнозирование процессов раз вития экосистем – важнейшая задача, которая позволяет осуществить один из вариантов биомониторинга, наблюдение за состоянием биологического разнообразия растений, так как они являются важнейшим санитарно-гигиеническим, градостроительным и эстетическим компонентом ландшафта. Мониторинговые наблюдения позволяют выявить тенденции изменения флоры под влиянием естественных и антропических факторов. Увеличивающиеся объемы загрязняющих веществ, поступа ющие в растительные сообщества, обусловили необходимость слежения за состоянием биоты, локальным и трансграничным переносом поллютантов; выявления закономерностей устойчивого развития экосистем с целью обеспечения научных основ сбережения природных комплексов и их использования. Перспективным в этом отношении выглядит применение тех видов, реакция которых проявляется еще до коренной перестройки всего сообщества, что позволяет прогнозировать возможные сценарии развития растительных сообществ и в определенной мере влиять на ход естественных процессов в них. В последние десятилетия для этих целей успешно применяют различные объекты
растительного и животного мира. Полезным представляется использование лишайников в качестве индикаторных организмов, о чем в настоящее время свидетельствует успешное применение лихеноиндикации. Причем использование лихеноиндикационных показателей, прежде всего, позволяет получать интегральные характеристики [245], что может быть применено для оценки состояния экосистем, занимающих обширные территории. Господствующим типом растительного покрова Беларуси являются леса. Их общая площадь составляет 8053,6 тыс. га, в том числе покрытая лесом – 6933,2 тыс. га (или 93,7% лесных земель) [197]. С точки зрения влияния техногенного загрязнения на лесные экосистемы в Беларуси проводится комплексный мониторинг, в результате которого, на основе фитоиндикации, выявлена степень загрязнения природной среды на региональном и локальном уровнях соединениями серы и тяжелых металлов, а также получены данные о степени трансформации вещества и энергии в лесных экосистемах, изменении их состава и структуры, ответных реакциях на влияние антропических факторов. Потребность в разносторонней характеристике природной среды в условиях перманентных техногенных эмиссий привела к необходимости изучения состояния лихенобиоты еловых лесов, как составной части природных и техногенных ландшафтов. Настоящая работа является результатом исследований, про веденных в период 2008–2015 гг. на территории Беларуси в ходе планомерного комплексного изучения видового состава и структуры лихенобиоты экосистем еловых лесов республики с целью лихеноиндикационной оценки их состояния. Ель европейская (Picea abies (L.) Karst.) в условиях Беларуси выступает как доминантный природно-прогрессивный эдификатор, успешно произрастающий в северной и центральной частях республики, постепенно уступая лесообразующее значение по мере продвижения на юг широколиственно-сосновым лесам [248]. Древостои с преобладанием ели на территории Беларуси занимают площадь 668,5 тыс. га (или 9,7% лесных земель) [197]. Они широко распространены в северной и центральной частях Республики Беларусь. На юге страны ель произрастает в так называемых
«островах» [280, 283]. Область островного распространения ели обыкновенной занимает почти всю территорию Полесской низменности. Островные местонахождения ели территориально разобщены, но имеют аналогичные микроклиматические условия. Эти острова можно рассматривать как своеобразные микроареалы еловых лесов с присущими им процессами расселения, формирования и смены фитоценозов [283]. В настоящее время общая площадь лесов с доминированием ели в островных местообитаниях составляет около 2,2 тыс. га, с участием ели в составе – около 4,9 тыс. га, что образует 0,4% лесопокрытой площади зоны островного произрастания ели в Беларуси [115]. Наиболее крупные островные ельники естественного происхождения сосредоточены на юге Брестского района, в Малоритском и Столинском районе (окрестности г. Столина) Брестской области, а также в Житковичском (окрестности г. Житковичи), Лельчицком (окрестности г. Лельчицы) и Добрушском (окрестности г. Добруша) районах Гомельской области [115, 283]. Лишайники, как неотъемлемый компонент лесных сообществ, вносят определенный вклад в биологическое разнообразие сообществ, их структуру и функционирование, участвуют в биологическом круговороте на уровне биогеоценоза, оказывают влияние на водный и температурный режимы его структурных частей [3, 54, 55, 146, 202, 234, 244, 304, 305, 322, 323, 342, 361, 370, 374, 375]. Для некоторых животных это корм, убежища или строительный материал для жилья [323, 367]. Как компонент лесных фитоценозов лишайники, несомненно, играют значительную роль, являясь индикаторами как антропогенных изменений среды, так и демутационной динамики нарушенных экосистем. Об их значении в структуре еловых лесов говорит также высокое значение лишайникового коэффициента, показывающего значение и роль лишайников во флоре определенной области и выражающегося как соотношение числа видов лишайников к числу известных в регионе видов сосудистых растений. Значение лишайникового коэффициента для еловых лесов, согласно нашим подсчетам, составляет 0,91, а для республики в целом – 0,24 [112]. Однако до сих пор остается актуальной проблема недостаточной
изученности лихенобиоты естественных экосистем, находящихся в зоне техногенного влияния [85]. Несмотря на большое количество фундаментальных исследований, посвященных анализу генезиса и географии, особенностям организации и процессам формирования и динамики сообществ еловых лесов республики [66, 115, 116, 153, 177, 178, 195, 196, 282, 283], видовое разнообразие лишайников ельников Беларуси, включая и островные локалитеты в южной части республики, до сих пор оставалось малоизученным. В Беларуси ранее не проводились целенаправленные иссле дования по изучению видового разнообразия лишайников еловых лесов и тенденций изменения лихенобиоты под влиянием техногенного загрязнения с применением методов лихеноиндикации. Поэтому полученные данные по изучению лихенобиоты еловых лесов Беларуси актуальны и являются основой для использования лишайников в комплексном мониторинге лесов для разработки концепций сохранения и устойчивого развития лесных сообществ. Сравнительный анализ лихенобиоты ельников урбанизированных и особо охраняемых природных территорий, выявление ранних физиолого-биохимических изменений лишайников в составе лесных биогеоценозов может свидетельствовать об изменениях их функционирования в условиях техногенного загрязнения среды задолго до появления видимых повреждений ассимиляционных органов основных лесообразующих пород. Особенно важно изучение лихенобиоты территорий, подверженных чрезмерному хозяйственному воздействию.
Г л а в а 1 СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ ЛИШАЙНИКОВ ЕЛОВЫХ ЛЕСОВ И ЛИХЕНОИНДИКАЦИЯ Любое исследование, имеющее лихеноиндикационный ха рактер, изначально опирается на сведения о видовом разнообразии лишайников региона. Разнообразие – это одна из фундаментальных характеристик биологических систем. Как можно более полный конспект таксонов лишайников изучаемой территории позволяет с достаточной степенью надежности провести интегральную оценку состояния воздушного бассейна и, кроме того, является основой для лихенологического мониторинга [53, с. 93]. В связи с этим особое значение приобретает анализ данных предыдущих исследований по видовому разнообразию лихенобиоты еловых лесов Беларуси и возможностям применения лишайников в экологическом мониторинге. 1.1. История изучения лихенобиоты еловых лесов Первые упоминания о лишайниках Беларуси относятся к кон цу XVIII в. и связаны с именем Ж. Э. Жилибера – французского ботаника – который в своей работе «Flora Litvanica inchoata, seu, Enumeratio plantarum quas circa Grodnam collegit & determinavit Joannes Emmanuel Gilibert» [324] приводит список лишайников, состоящий из 40 видов. К сожалению, в данной работе отсутствуют подробные указания на места произратания видов, однако данная работа положила начало изучению биоразнообразия лихенобиоты Беларуси. В дальнейшем исследования видового разнообразия республики были затронуты в работах таких ученых, как А. Мейер, И. Юндзилл, Н. Довнар, К. Филипович, Ф. Блонский, К. Дриммер [155, 301–303, 308, 320, 338]. Многие из указанных
публикаций содержали лишь списки лишайников, зачастую без указания места сбора. В начале XX в. изучение лихенизированных грибов республи ки было продолжено такими исследователями, как: Л. И. Любицкая, В. П. Савич, Г. К. Крейер, Э. Бахман, Ф. Бахман, А. Н. Окснер, Ф. Кравец [137, 144, 165, 166, 190–194, 294, 343]. В работах указанных авторов, наряду с изучением видового разнообразия и распространения лишайников, содержатся также описания лишайниковых формаций и влияние на них экологических факторов [165, 166, 190–194]. Кроме того, приводятся данные о произрастании лишайников на определенных видах субстрата, рассматриваются вопросы их систематики [137]. В некоторых публикациях уже отмечается фитоценотический подход к изучению лишайниковых группировок [294]. Таким образом, в результате исследований, проведенных различными авторами в этот период, был накоплен материал, который был использован М. П. Томиным в его первых обобщающих работах по лихенобиоте европейской части Советского Союза [240–243]. Активная, целенаправленная и чрезвычайно плодотворная исследовательская и издательская деятельность М. П. Томина как лихенолога-систематика, а также работы его учеников и последователей (Н. О. Цеттерман, Д. К. Гесь, Н. В. Горбач, А. И. Осмоловская, Н. Н. Кобзарь, В. В. Голубков) обобщены в целом ряде известных научных статей и монографий, которые актуальны на сегодняшний день и известны как в Беларуси, так и за ее пределами [85]. Начиная с традиций, заложенных М. П. Томиным и предшествующими зарубежными лихенологами-систематиками, а в дальнейшем и последующими исследователями, изучение лишайников на территории Беларуси сложилось в нескольких направлениях: 1. Исследование лишайников, их видового состава и индика торной роли в лесных фитоценозах [11, 12, 18, 19, 39, 41, 42, 75, 97, 98, 101, 286–288, 295]. 2. Аккумулятивная лихеноиндикация техногенного загряз нения лесных сообществ [38, 49, 50, 205–207, 235]. 3. Изучение лихенобиоты селитебных и урбанизированных ландшафтов, включая исследования, проведенные на террито