CENOLICHENFLORA OF THE MAIN TYPES OF FOREST COMMUNITIES OF THE BUZULUKSKY BOR NATIONAL PARK

Full Text

Лишайники национального парка «Бу- зулукский бор» изучены фрагментарно. Это связано с его огромной площадью, так как он располагается на территории Бузулукского района Оренбургской области, а также Бога- товского, Борского и Кинель-Черкасского районов Самарской области. Тем не менее, уже сейчас Институтом степи УрО РАН и Самарский государственным университетом здесь выявлено 166 видов лишайников [1-5]. Исследование ценолихенофлор позволит расширить знания об экологических харак- теристиках обитающих здесь лишайников. Под ценолихенофлорой мы понимаем совокупность видов лишайников в определен- ном типе сообществ. В настоящее время здесь выявлены следующие сообщества [6]: лишай- никовые сосняки, мшистые сосняки, ложно- травяные боры, сложные боры, дубняки, бе- резняки, осинники, ольшаники, степные уча- стки, луга. Кроме естественных биотопов в бору имеется большое количество участков, где растительный покров носит производную форму: гари, лесосеки, территории с законсер- вированными нефтяными скважинами, лесо- культурные насаждения. Такие трансформи- © Ильязова Ю. А., Корчиков Е. С., 2015. Ильязова Юлия Александровна (yulyapha@mail.ru), магистрант биологического факультета; Корчиков Евгений Сергеевич (evkor@inbox.ru), доцент кафедры экологии, ботаники и охраны природы Самарского государственного университета, 443011, Россия, г. Самара, ул. Академика Павлова, 1. рованные местообитания практически не вос- станавливаются до первоначального состоя- ния. Здесь поселяется много рудералов [6]. Условия и методы исследования Начиная с 2011 года мы планомерно изучаем лихенофлору Бузулукского бора. Нами было заложено 8 пробных площадей раз- мером 50 х 50 м в окрестностях п. Партизанский и 4 таких же площадей около с. Карачево (Оренбургская область) в Бузулукском бору (рис. 1). Наибольшее распространение на тер- ритории национального парка «Бузулукский бор» имеют 4 типа лесных сообществ: сосно- вое, березовое, остролистнокленовое и дубовое. В этой связи мы изучали именно эти типы сообществ в трех повторностях, расположенных в разных частях национального парка. Для каждой пробной площади определяли координаты ее центра с помощью спут- никового навигатора Garmin Etrex с точно- стью до 5 м. Затем в лаборатории с исполь- зованием свободного программного обеспе- чения Quantum GIS наносили полученные точки на карту Бузулукского бора. Для выявления видового состава и про- ективного покрытия травостоя на пробной площади закладывали по 50 учетных площадок (1 х 1 м), на которых фиксировали виды сосу- дистых растений и образуемое ими проектив- ное покрытие. В последующем рассчитывали среднее покрытие для каждого вида (среднее арифметическое значение из 50 учетных пло- щадок) [7]. Неизвестные виды растений соби- рали для последующей детерминации [8]. Рис. 1. Расположение пробных площадей на территории национального парка «Бузулукский бор» (показаны точками) В лабораторных условиях согласно по- собию Н. М. Матвеева [7] рассчитывали ме- тодом фитоиндикации гигротоп, трофотоп, гелиотоп и климатоп. Сходство видового со- става лишайников разных типов сообществ оценивали по коэффициенту Жаккара. Результаты и их обсуждение По результатам общего геоботаниче- ского описания нами были рассчитаны значения водного, светового, температурного режимов, режима почвенного плодородия методом фитоиндикации (табл. 1). Оказа- лось, что исследуемые фитоценозы характеризуются довольно контрастными экологи- ческими условиями: разница в трофотопе составляет 1,34, гигротопе - 1,45, гелиотопе - 1,58, климатопе - 0,94 баллов. Рассмотрим влияние трофотопа, гигро- топа, гелиотопа и климатопа на флористический состав лишайников конкретного фитоце- ноза. Оказывается (табл. 2), на число видов лишайников в фитоценозе достоверно влияет трофотоп и гелиотоп (связь средней силы, так как коэффициент корреляции более 0,3) и со- вершенно не влияют водный и температурный режимы (коэффициент корреляции 0,13 и 0,28 соответственно). Действительно, чем плодороднее почва, тем больше микроэлементов по- лучает лишайник, следовательно, видовое разнообразие также увеличивается. Весьма интересной оказалась выявленная зависимость от светового и водного режимов: чем выше освещенность в сообщест- ве, тем флористический состав лишайников фитоценоза беднее, а с гигротопом связи во- обще не выявлено. Скорее всего, в условиях яркого освещения активно развиваются не- которые особо конкурентоспособные виды лишайников, вытесняя другие виды. Проследим, как меняется видовое разнообразие лишайников в изучаемых нами типах сообществ (табл. 3). Самой богатой по видовому составу является ценолихенофлора остролистнокленовых насаждений (55 ви- дов), на втором месте - дубрав (52 вида). Наименее разнообразной является ценолихе- нофлора сосняков - всего 37 видов, в берез- няках число лишайников характеризуется средними значениями (47 видов). Выявленные закономерности можно объяснить следующим. Известно, что на ви- довой состав эпифитных лишайников влияет влагоемкость, рН и химический состав коры [9-11], следовательно, чем разнообразнее микроклиматические условия на древесной коре и большее число типов субстрата в кон- кретном сообществе, тем большее число ви- дов можно ожидать. Как видно из рис. 2, остролистнокленовые насаждения имеют максимальное число типов субстрата для лишайников (7), так как практически нико- гда не образуют чистые древостои, встреча- ясь с березой повислой, вязом шершавым, липой сердцевидной, сосной обыкновенной и дубом черешчатым. Поскольку на каждой древесной породе есть специфичные виды лишайников, то, чем больше видов субстрата на пробной площади, тем видовой состав лишайников становится разнообразнее. Выявленный ранее ряд видового богатства ценолихенофлор практически полно- стью соответствует числу типов субстрата в сообществе (рис. 2). Исключение из данной зависимости составляют березовые и дубовые насаждения, где, скорее всего, на первый план выходят структурно-функциональные особенности дре- весной коры. Так, при сравнимом числе типов субстрата в дубравах и березняках (5 и 6 соот- ветственно) разница в химическом составе и текстуре коры дуба и березы существенна: гладкая гидрофобная береста принципиально отличается от грубоморщинистой корки дуба черешчатого, что влияет на способность засе- ления лишайниками коры этих деревьев. Экологическая характеристика лесных сообществ национального парка «Бузулукский бор» Таблица 1 № п/п Название сообщества Трофо- топ Гигро- топ Гелио- топ Клима- топ 1 Сосновое насаждение 1,37 1,26 3,59 2,61 2 Березо-вязо-липо-остролистнокленовоенасаждение 2,48 2,17 2,47 2,86 3 Остролистноклено-вязо-дубовое насажде-ние с примесью сосны обыкновенной 2,26 1,67 2,58 2,97 4 Вязо-сосново-березовое насаждение 1,85 1,84 3,39 2,55 5 Искусственное сосновое насаждение 2,00 1,60 3,04 3,17 6 Дубо-липо-остролистнокленовое насаждение 2,71 1,98 3,00 2,98 7 Вязо-дубовое насаждение 1,95 1,58 3,20 2,98 8 Искусственное осино-березовое насаждениес примесью сосны обыкновенной 1,39 2,71 3,99 2,23 9 Сосново-дубо-остролистнокленовое насаждение 1,99 1,67 3,36 2,63 10 Липо-березовое насаждение 1,90 1,77 3,11 2,77 11 Сосновое насаждение 2,08 1,64 3,42 3,12 12 Липо-вязо-дубовое насаждение 2,53 1,98 2,41 3,17 Коэффициент корреляции числа видов лишайников Таблица 2 с показателями экологической характеристики конкретного фитоценоза (n = 12) Трофотоп Гигротоп Гелиотоп Климатоп Число видов 0,42 0,13 -0,34 0,28 Ценолихенофлоры основных типов лесных сообществ национального парка «Бузулукский бор» (n = 3) Таблица 3 № Вид лишайника Ценолихенофлоры сосняков остролистно-кленовых насаждений дубрав березняков 1 2 3 4 5 6 1 Absconditella lignicola + 2 Arthonia mediella + + Продолжение табл. 3 1 2 3 4 5 6 3 Amandinea punctata + + + + 4 Anaptychia ciliaris + + 5 Arthrosporum populorum + 6 Bacidia igniarii + 7 Bryoria nadvornikiana + + 8 Buellia schaereri + + + 9 Buellia disciformis + 10 Caloplaca cerina + 11 Caloplaca chlorina + 12 Caloplaca pyracea + 13 Calicium pinastri + 14 Candelariellaefflorescens + + + 15 Candellariella vitellina + + + 16 Chaenothecopsispusilla + 17 Cladonia arbuscula + + + 18 Cladonia botrytis + + + + 19 Cladonia cenotea + + 20 Cladonia chlorophaea + + 21 Cladonia coniocraea + + + + 22 Cladonia cornuta + 23 Cladonia macilenta + + + + 24 Cladonia fimbriata + + + + 25 Cladonia phyllophora + 26 Coenogonium pineti + + 27 Cladonia rangiferina + 28 Cladonia rei + + 29 Chaenotheca ferruginea + + 30 Eopyrenula leucoplaca + + 31 Evernia mesomorpha + + + + 32 Evernia prunastri + + + + 33 Flavopunctelia soredica + 34 Hypocenomyce scalaris + + + + 35 Hypogymnia physodes + + + + 36 Hypogymnia tubulosa + + 37 Lecania cyrtella + 38 Lecanora allophana + + 39 Lecanora carpinea + + 40 Lecanora chlarotera + + 41 Lecanora saligna + + + + 42 Lecanora symmicta + + 43 Lecanora varia + + + + 44 Lecidella euphorea + 45 Melaneliхia glabra + 46 Melanelixiasubargentifera + + + + Продолжение табл. 3 1 2 3 4 5 6 47 Melanоhalea exasperata + + 48 Melanohaleaexasperatula + + + 49 Micarea denigrata + 50 Mycocalicium subtile + + 51 Opegrapha rufescens + + + + 52 Opegrapha varia + 53 Pachyphiale fagicola + + 54 Parmelia saxatilis + 55 Parmelia sulcata + + + + 56 Parmelina tiliacea + 57 Parmeliopsis ambigua + + + 58 Pertusaria albescens + 59 Phaeophyscia ciliata + 60 Phaeophyscia nigricans + + 61 Phaeophysciaorbicularis + + + 62 Phlyctis argena + + 63 Physcia adscendens + + + 64 Physcia aipolia + + + 65 Physcia dubia + 66 Physcia stellaris + + + 67 Physconia detersa + 68 Physconiaenteroxantha + + + + 69 Physconia dimidiata + 70 Physconia distorta + + 71 Physconia perisidiosa + 72 Placyntiella dasaea + 73 Placyntiella icmalea + + + + 74 Pseudevernia furfuracea + + + + 75 Ramalina obtusata + 76 Ramalina pollinaria + + 77 Rinodina exigua + + 78 Rinodina pyrina + 79 Scoliciosporumchlorococcum + + 80 Trapeliopsis flexuosa + + + 81 Tuchermannopsis chlo-rophylla + 82 Usnea hirta + 83 Usnea subfloridana + + + + 84 Vulpicida pinastri + + + + 85 Xanthoria candelaria + 86 Xanthoria parietina + + + 87 Xanthoria polycarpa + Всего: 37 55 52 47 Рис. 2. Число типов субстрата в основных лесных сообществах национального парка «Бузулукский бор» Матрица сходства ценолихенофлор, рассчитанная с использованием коэффициента сходства Жаккара Таблица 4 Типы сообществ Сосновые насаждения Остролистнокленовые насаждения Дубовые насаждения Березовые насаждения Сосновые насаждения 1 0,29 0,31 0,45 Остролистнокленовыенасаждения 0,29 1 0,55 0,48 Дубовые насаждения 0,31 0,55 1 0,46 Березовые насаждения 0,45 0,48 0,46 1 Ценолихенофлора сосновых насаждений самая бедная (37 видов). Это связано, во- первых, с особенностями биологии сосны обыкновенной, образующей мощную подстил- ку (до 10 см), препятствующую возобновлению других древесных пород, поэтому в исследуе- мых нами сообществах было замечено наличие как субстрата для лишайников только коры со- сны обыкновенной и ее же гниющей древеси- ны, за исключением одной березы на одной пробной площади. Во-вторых, кора хвойных отличается от лиственных наличием органиче- ских смол, меньшим количеством зольных эле- ментов и более низким значением рН [9-11]. Оценим сходство ценолихенофлор (табл. 4). Оказалось, что все выявленные ценолихе- нофлоры принципиально не отличаются (имеют коэффициент Жаккара 0,29-0,55). Наибольшим сходством характеризуются остролистноклено- вые и дубовые насаждения (коэффициент Жак- кара 0,55), так как имеют сходный гелиотоп (табл. 1), являясь широколиственными. Цено- лихенофлора сосновых насаждений наиболее обособленная (коэффициент Жаккара не превышает 0,45). В то же время она имеет черты сходства с таковой березовых насаждений (ко- эффициент Жаккара 0,45) в связи с близкими показателями химического состава коры березы повислой и сосны обыкновенной [9-11]. Заключение Таким образом, нами выявлено, что на число видов лишайников в фитоценозах национального парка «Бузулукский бор» дос- товерно влияют трофотоп (положительная связь) и гелиотоп (отрицательная связь) и не влияют водный и температурный режимы. Самой богатой по видовому составу в на- циональном парке «Бузулукский бор» является ценолихенофлора остролистнокленовых насаждений (55 видов), на втором месте - дубрав (52 вида). Наименее разнообразной является ценолихенофлора сосняков - всего 37 видов, в березняках число лишайников характеризуется средними значениями (47 видов). Все выявленные ценолихенофлоры принципиально не отличаются между собой (имеют коэффициент Жаккара 0,29-0,55). Наибольшим сходством характеризуются остролистнокленовые и дубовые насажде- ния. Ценолихенофлора сосновых насажде- ний наиболее обособленная.

About the authors

Yuliya Aleksandrovna Ilyazova

Samara State University

Email: yulyapha@mail.ru
443011, Russia, Samara, Academic Pavlov Str., 1

Evgeny Sergeevich Korchikov

Samara State University

Email: evkor@inbox.ru
443011, Russia, Samara, Academic Pavlov Str., 1

References

Supplementary files