Растительные сообщества Памира, их структура, динамика и продуктивность
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Ботаника
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Автор:
Сабоиев Саломатшо
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 319
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
Дополнительное профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-010774-5
ISBN-онлайн: 978-5-16-102981-7
Артикул: 359800.03.01
В книге излагаются оригинальные материалы, полученные автором в результате многолетних стационарных и маршрутно-экспедиционных исследований различных типов растительных сообществ Памира. Рассматриваются видовой состав и строение травостоев, ритмы сезонного развития травостоя основных типов растительных сообществ и их продуктивности.
Большое внимание уделено анализу общих запасов фитомассы и ее отдельных структурных частей и связи их динамики с фактором среды. Приведены данные о минеральном составе растений, его динамике и особенности биологического круговорота макро- и микроэлементов в пустынных сообществах Восточного Памира. Дана физико-географическая характеристика районов исследований. Приводятся сведения о распространении важнейших видов лекарственных растений на территории Горно-Бадахшанской Автономной Области. Определены запасы их сырья и установлено количественное содержание основных действующих веществ в их составе. Предложены мероприятия для рационального использования растительных ресурсов Памира и их охраны.
Книга рассчитана на геоботаников, ресурсоведов, географов, экологов, почвоведов, биохимиков, специтистов сельского хозяйства, медицины, биологов широкого профиля, включая преподавателей и студентов, биологических и сельскохозяйственных вузов.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 05.03.02: География
- 06.03.01: Биология
- 44.03.01: Педагогическое образование
- 44.03.05: Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки)
- ВО - Магистратура
- 05.04.02: География
- Аспирантура
- 06.06.01: Биологические науки
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Москва ИНФРА-М 2021 РАСТИТЕЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА ПАМИРА, ИХ СТРУКТУРА, ДИНАМИКА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ÑÀÁÎÈÅÂ ÑÀËÎÌÀÒØÎ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН ХОРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.НАЗАРШОЕВА
Сабоиев С. Растительные сообщества Памира, их структура, динамика и продуктивность. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 319 с. — (Научная мысль). — DOI 10.12737/10367. ISBN 978-5-16-010774-5 (print) ISBN 978-5-16-102981-7 (online) В книге излагаются оригинальные материалы, полученные автором в результате многолетних стационарных и маршрутно-экспедиционных исследований различных типов растительных сообществ Памира. Рассматриваются видовой состав и строение травостоев, ритмы сезонного развития травостоя основных типов растительных сообществ и их продуктивности. Большое внимание уделено анализу общих запасов фитомассы и ее отдельных структурных частей и связи их динамики с фактором среды. Приведены данные о минеральном составе растений, его динамике и особенности биологического круговорота макро- и микроэлементов в пустынных сообществах Восточного Памира. Дана физико-географическая характеристика районов исследований. Приводятся сведения о распространении важнейших видов лекарственных растений на территории Горно-Бадахшанской Автономной Области. Определены запасы их сырья и установлено количественное содержание основных действующих веществ в их составе. Предложены мероприятия для рационального использования растительных ресурсов Памира и их охраны. Книга рассчитана на геоботаников, ресурсоведов, географов, экологов, почвоведов, биохимиков, специалистов сельского хозяйства, медицины, биологов широкого профиля, включая преподавателей и студентов, биологических и сельскохозяйственных вузов. Лит. -260 назв., илл. - 42, табл.-65. ББК 28.5:26.8 УДК 581:911 ББК 28.5:26.8 C12 © Сабоиев С., 2015 ISBN 978-5-16-010774-5 (print) ISBN 978-5-16-102981-7 (online) C12 ФЗ № 436-ФЗ Издание не подлежит маркировке в соответствии с п. 1 ч. 2 ст. 1 Р е ц е н з е н т ы: Д.Н. Наврузшоев — доктор биологических наук; А.А. Мамадризохонов — доктор биологических наук
Saboiev S.S., Pamir plants community, their structure, dynamic and productivity. . – М.: INFRA – М, 2014. – 320 p. In the monograph has illustrated original materials obtained by author on various species of Pamir plants communities in the result of long – term stationary, route – expedition explorations. There have been observing the species composition and herbages forming, seasonal development of herbage of main species of plants communities and their productivity. Much attention is paid on the analysis on general supplies of phytomass and its separate structural parts and the link of their dynamic with environmental factor. There has been shown data on plants mineral composition, its dynamic and peculiarities of biological cycle – macro and micro elements in desert plant communities of Easter Pamir. There has been given physio – geographic characteristic of areas of explorations. In addition, accounts on spreading the most important curable plants in the territory of Gorno – Badakhshan Autonomous Oblast. The supplies of their raw materials and the quantitative content of the main operating substances in their composition are identified. It is proposed an arrangement for rational using of plant resources of Pamir and their saving. All the provided analyzed material proved with more than 50 illustration and more than 70 compiled tables. The book is for geo – botanists, resource scientists, geographers, ecologists, soil scientists, bio geochemists, of rural economy, medicine, biologists on wide profile and including teachers and students of biologic and rural economy institutions. Lit.- 260.
ВВЕДЕНИЕ Проблемы комплексного освоения горных и высокогорных территорий, рационального использования их природной растительности при условии ее долголетнего сохранения, является одной из актуальнейших проблем современности. В настоящее время в условиях возрастающего воздействия антропогенных факторов на природу гор и высокогорий все острее становится проблема рационального природопользования этого региона. Она включает разумное сочетание правильного использования почвенно-растительных комплексов с их охраной и ускоренным воспроизводством. Решение этой проблемы настоятельно требует научнообоснованного подхода при использовании природной растительности гор и высокогорий. Богатство флоры и разнообразные физико-географические условия порождают на Памире большое количество растительных сообществ. Они уникальны и играют важную роль в развитии экономики и улучшении условий окружающей среды, являются хранилищем флоры этого высокогорного края, выполняют почвозащитную, водорегулирующую и климатообразующую роль. Однако горные и высокогорные экосистемы Памира являются особо уязвимыми ландшафтами в биосфере. Многовековое интенсивное использование их растительного покрова вызвало усиление аридизации его территории, привело во многих местах к смене доминантов различных типов растительных сообществ, снижению численности видов, прогрессирующему обеднению биологического разнообразия, падению биопродуктивности и нарушению стабильности природных экосистем этого региона. При чрезмерном или недостаточно научно обоснованном вмешательстве высокогорные экосистемы легко разрушаются и с большим трудом поддаются восстановлению. Для восстановления высокогорных экосистем, продуцирования их фитомассы, поддержания видового разнообразия и охраны природного растительного покрова необходимо соблюдение сезонности и кратности использования естественных кормовых угодий, расширение сети охраняемых территорий и организация службы биологического мониторинга. Памир находится в большом поясе складчатых горных систем. Многочисленные горные хребты делят страну на несколько частей, резко отличающихся друг от друга по природно-климатическим условиям, здесь отмечается сочетание аридности и высокогорности. Это накладывает определенный отпечаток на современное состояние его растительного покрова, на функционирование и продукционный потенциал природных растительных сообществ. Сложный характер рельефа и почвенно-грунтовых условий создает большую пестроту в распределении растительного покрова. Оно строго подчинено законам вертикальной поясности, что важно учитывать при его освоении и использовании.
В среднегорных и высокогорных фитоценозах Памира и Дарваза естественная растительность как основной продуцент органического вещества имеет разнообразное и большое народнохозяйственное значение. Значительная часть обширной территории регионов используется как пастбища для диких и домашних животных, а луговые сообщества во многих местах представляют большой интерес как сенокосные угодья. Рациональное освоение и использование высокогорных кормовых угодий является одной из важнейших проблем, поскольку именно от их состояния и продуктивности зависит развитие животноводства в регионах и увеличение производства ее продукции. Основное направление нашей многолетней работы было фитоценотическое. Известный русский геоботаник А.П. Шенников (1964) считает, что растительное сообщество может рассматриваться как объект фитоценологии-науки о строении, составе сообщество, взаимоотношениях между его компонентами, а так же между ними и внешней средой. Высокогорные фитоценозы Памира, приспособленные к существованию в экстремальных и аридных условиях, в плане решения фундаментальной проблемы фитоценологии – изучения их структуры, ее изменяемости и механизмов адаптации и устойчивости представляют особый интерес. При геоботаническом обследовании территории Памира определялись особенности всего комплекса природных условий, выявлялись и характеризуются все типы растительных сообществ, их видовой состав, структура травостоя, ритмы сезонного развития, динамика нарастания фитомассы, биологическая и хозяйственная продуктивность. В наших исследованиях особенно важно было изучить продуктивность различных типов горной и высокогорной растительности Памира в естественном состоянии. Согласно современным представлениям, под биологической продуктивностью обычно понимают всю надземную и подземную массу, созданную как отдельными видами растений, так и сообществом в целом. Другими словами, органическую массу создаваемую растениями в единицу времени на единицу площади, называют первичной продукцией сообществ. Изучение первичной биологической продуктивности растительных сообществ является их важнейшей характеристикой, дающей сведения о степени устойчивости и направленности изменений в сообществах, важны для правильного хозяйственного использования природных ресурсов конкретных территорий. Значение этих показателей также необходимо для понимания функционирования биоценозов и для оценки продукционного потенциала отдельных фитоценозов. Наконец, продукционный процесс представляет собой индикатор не только условий местообитания, но и внутренних взаимоотношений между компонентами сообщества.
В 60-е годы ХХ века развитие биологической науки и запросы практики вызывали к жизни Международную биологическую программу (МБП). Впервые биологи разных стран объединили усилия для решения общей задачи – оценки продукционной потенциала биосферы. Конечной целью МБП было выявление основных закономерностeй качественного и количественного распределения и воспроизводства органического вещества в интересах наиболее рационального использования их человеком. Затем для изучения и разработки методов повышения продуктивности различных экосистем биосферы в начале 70-х годов за МБП последовала новая Международная программа ЮНЕСКО «Человек и биосфера» (МАБ.). В этой связи исследования по изучению первичной биологической продуктивности отдельных ассоциаций Восточного Памира были начаты в годы разработки Международной биологической программы (МБП) и программы Человек и биосфера (МАБ). Результаты этих исследований опубликованы в ряде работ геоботаников Памира (Ладыгина, Литвинова, 1963, 1971,1975; Литвинова, 1967 а, 1967 б, 1968, 1969; Сабоиев, 1970, Сабоиев, Тюрюканова,1971; Свешникова,1971; Станюкович,1971). Работами данных авторов было установлено, что растительные сообщества Восточного Памира в связи с разреженностью растительного покрова характеризуются относительно невысокими показателями продуктивности. В суровых условиях аридного климата высокогорные фитоценозы основные запасы фитомассы накапливают в многолетних органах как надземной, так и подземной сферы сообществ. Всем сообществам нагорья свойственно высокое содержание (36-70%) в общей массе органического вещества отмерших неопадающих и медленно разлагающихся частей растений. В этот период было положено начало работам по изучению минерального состава растений высокогорных пустынных сообществ и почв формирующиеся под ними с последующей целью вскрытия характера круговорота минеральных элементов между почвой и растительностью (Сабоиев, 1968, 1975, 1976; Сабоиев, Тюрюканова 1969, 1970, 1971). Как отмечает Н.И. Базилевич (1955) биологический круговорот минеральных элементов между почвой и произрастающей над ней растительностью определяется как продуктивностью (накоплением фитомассы, годичным приростом, опадом), так и особенностями избирательной способности поглощения элементов питания растениями и прежде всего эдификаторами фитоценозов. В настоящее время установлено, что продуктивность и круговорот элементов минерального питания - две основные характеристики функции фитоценоза как биологической системы, раскрывающей основные стороны процесса его работы. Планомерное изучение основных типов растительных сообществ Западного Памира начались нами в начале семидесятых годов прошлого
столетия. Проводилось изучение основных биоэкологических закономерностей развития фитоценозов, фитоценотической структуры, сезонной изменчивости и биологической продуктивности различных характерных сообществ Западного Памира на разных высотах методом стационарных исследований. В результате этих исследований полученные материалы позволили выявить все формационное разнообразие растительного покрова Западного Памира, установлены закономерности в распределении растительных сообществ, связанные с орографией местности, ее климатом, почвами и деятельностью человека. (Сабоиев, 1979, 1986а, 1986б, 1987, 1993, 2001, 2009). Флора Западного Памира - богатый источник лекарственных, пищевых и других практически ценных растений, некоторые из них являются эндемиками отдельных районов Горно-Бадахшанской автономной области (ГБАО). В этой связи, проводя многолетние геоботанические исследования на Памире, не могли оставить в стороне и вопросы изучения отдельных видов и групп полезных растений, могущих представить интерес для народного хозяйства области. Среди полезных растений особенно велико значение лекарственной флоры ГБАО, где дикорастущие лекарственные растения значительно богаче целым рядом биологически активных соединений, чем растения равнин. Определен ресурсный потенциал важнейших видов лекарственных растений Западного Памира и Дарваза. Выявлены биологически и эксплуатационные запасы лекарственного сырья и величина возможного ежегодного объема заготовок. Дана их биохимическая характеристика. Целью проведенного нами исследования явилось выяснение особенностей структуры и продуктивности различных типов растительных сообществ Памира и разработка биологических основ ее рационального использования, а также вскрытие характера биологического круговорота минеральных веществ между растениями и почвой в пустынных сообществах Восточного Памира. В процессе работы были поставлены следующие основные задачи: Установить видовой состав и структуру различных типов растительных сообществ; Выяснить особенности ритмов сезонного развития растений высокогорных и среднегорных фитоценозов; Определить общую фитомассу (надземную и подземную) в основных сообществах и изучить динамику накопления надземной массы; Установить химический состав высокогорных растений и изучить сезонную динамику содержания макро- и микроэлементов в растениях; Определить биогеохимические особенности поведения макро- и микроэлементов в высокогорных пустынных сообществах;
Изучить распространение и определить запасы сырья важнейших видов лекарственных растений в различных растительных сообществах; Изучить биохимический состав растительного сырья исследуемых видов лекарственных растений. Многолетние стационарные исследования по комплексному изучению растительного покрова, его структуре, флористическому составу, ритму развития и продуктивности были проведены на территориях трех стационаров, находящихся в различных географических пунктах Памира. Первый стационар "Памирская биостанция", находящийся на Восточном Памире охватывает обширные приозерные пространства в урочищах Кукурт и Кияс (окр.оз.Шоркуль), а также склоны различных экспозиций по всему вертикальному профилю долины р. Чечекты (бассейн р. Акбайтал), с диапазоном высот от 3800 м до верхнего предела распространения высших растений на Памире – 4800 (5000) м над ур, моря. На этом стационаре работы проводились в сообществах высокогорных пустынь, криофильных опустыненных высокогорных степей, высокогорных подушечников и лугов. Второй стационар «Ботанический сад», расположенный на Западном Памире в юго-западных отрогах Шугнанского хребта занимает склоны различных экспозиций на высотах 2150–4000 м над ур. моря. На этом стационаре были исследованы наиболее характерные для района сообщества: эфемероидно-полынных пустынь с господством полыни ваханской (Artemisia vachanica Krasch. et Poljak.) и высокотравные эфемероидные группировки (умбелиферники). Они представлены двумя формациями — югановой (Prangos pabularia Lindl.) и феруловой (Ferula grigoriewii B.Fedtsch., F.foetidissima Regel et Schmalh. и др.). Третий стационар "Барвоз" (Западный Памир) расположен в отрогах Шахдаринского хребта на высотах 2800-4100 м над ур. моря. Объектами исследований служили на северном макросклоне Шахдаринского хребта остепненные акантолимоновые сообщества, а в пойме р. Шахдары в ее средней части было изучено сообщество луговой растительности (рис.1). Исследования по изучению распространения и учету природных ресурсов важнейших видов лекарственных растений - видов солодок (Glycyirrhiza L.) видов зверобоя (Hypericum L.), душицы мелкоцветковой (Origanum tyttanthum Gontsch.), крапивы двудомной (Urtica dioica L.), хвоща ветвистого (Equisetum ramosissimum Deef.), зизифоры памироалайской (Ziziphora pamiroalaica Juz.), мяты длиннолистной (Mentha longifolia L.) и др. проводились по всей территории Западного Памира, Дарваза и по всей обширной долине р.Оби-Хингоу, вплоть до ее верховьев.
Предлагаемая монография является первым обобщением накопленного многолетнего фактического материала, полученного в результате стационарных, маршрутно-экспедиционных и лабораторных исследований автора. В основу настоящей работы положены материалы, полученные нами в результате комплексного стационарного изучения первичной биологической продуктивности высокогорных и среднегорных растительных сообществ Памира за период 1964 по 1995 гг. и в последующие (2000– 2010) годы. В нее включены также первые результаты исследований по выявлению и изучению природных ресурсов важнейших видов лекарственных растений Памира и Дарваза и пути их рационального использования, полученные во время маршрутно-экспедиционных работ в 1987–2012 гг. С практической стороны такое углубленное познание формирования продуктивности растительных сообществ и ее структуры представляет значительный интерес при разработке способов рационального использования растительных богатств Памира, особенности их восстановления и охраны. Рациональное использование растительных ресурсов гор и высокогорий, установление путей повышения биологической продуктивности растительных сообществ как основы жизни населения высокогорья очень важна их охрана от неразумного истребления, особенно в сильно выраженных экстремальных условиях, так как никакие другие растительные сообщества, не в состоянии приспособиться к таким крайним условиям существования. В процессе работы автор неоднократно консультировался с профессорами Н. И. Базилевич (ныне покойной), А. А. Тетляновой, А.Н. Тюрюкановым, И.М. Красноборовым и член – корр. Российской Академии Наук В.П., Седельниковым. Большую помощь оказала Э.Б. Тюрюканова (ныне покойная), под руководством которой были осуществлены значительная часть проведенных исследований. Всем названным лицам автор выражает искреннюю признательность за помощь и советы.