2018 год, №4

Содержание выпуска
О ВОЗМОЖНЫХ НАПРАВЛЕНИЯХ РАЗВИТИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЭКОЛОГИИ
Белотелов Н. В.
Стр. 1 — 10
Обсуждается роль математического моделирования для развития понимания экологических систем различного пространственно-временного масштаба. Приводятся высказывания крупнейших физиков ХХ в. о месте математики в развитии представлений о неживой материи. Обсуждается проблема совместного использования при моделировании экосистем популяционного и масс-энергетического подходов. На примере трех задач - моделирование динамики растительности при изменении климата; моделирование связи между численностью вида и метаболизмом особи; моделирование подвижности популяции - обсуждается проблема математического описания экологических объектов. Центральными являются вопросы: достаточно ли для описания экологических систем типичных переменных - численности популяций и концентрации биогенных элементов, а также возможно ли их совместное одновременное измерение. Высказывается мнение о том, что при исследовании экологических систем необходимо заимствовать методологические разработки современной физики, но при этом системно и тщательно согласовывать системы понятий, используемых для экологических исследований с физико-математическими системами понятий.
ОНТОГЕНЕЗ SALIX SALISB. - ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ: «ДЕРЕВЦЕ» И «АЭРОКСИЛЬНЫЙ КУСТАРНИК»
Недосеко О. И.
Стр. 1 — 11
На основе натурных исследований в Нижегородской области выявлены две различные жизненные формы Salix myrsinifolia Salisb: форма «деревце» и форма «aэроксильный кустарничек». У каждой из них детально описан онтогенез с момента прорастания семян до старения и отмирания в сенильном состоянии и определены количественные значения основных биоморфологических параметров.
СТАРОВОЗРАСТНЫЕ ЕЛОВО-ПИХТОВЫЕ ЛЕСА НА РАВНИННОЙ ЧАСТИ РЕСПУБЛИКИ КОМИ
Смирнова О. В., Бобровский М. В., Ханина Л. Г., Смирнов В. Э., Глухова Е. М.
Стр. 1 — 27
Старовозрастные еловые и елово-пихтовые леса очень разнообразны по составу и структуре напочвенного покрова: число видов растений на 100 м может различаться в 10 и более раз. Какова причина такой большой разницы? Наша гипотеза состоит в том, что напочвенный ярус растительности наиболее сильно подвержен пожарам в экосистемах бореальных лесов. Мы оценили состав, структуру и разнообразие сосудистых растений и мохообразных в семи типах леса, выделенных среди старовозрастных лесов, где преобладают либо Рiсеаоbоvаtа , либо Рiсеаоbоvаtе и Аbiеssibiriса , расположенных в равнинных районах республики Коми. Все исследуемые леса находятся вне болот и затопленных участков - на слегка поднятых или холмистых равнинах с хорошим или умеренным дренажом, либо в долинах малых рек и ручьев. Экологические шкалы Ландольта, покрытие различных ярусов растительности и валежа на разных стадиях разложения, параметры подстилающих пород, характеристики углей в почвах были проанализированы с целью объяснения разницы в составе и разнообразии растительности. Мы выявили слабые, но статистически значимые корреляции между покрытием валежа разной степени разложения и видовым составом сосудистых растений, а также положительную корреляцию между общим покрытием валежа и разнообразием мохообразных видов. Среди изученных районов елово-пихтовые леса с преобладающими бореальными и нитрофильными высокими травами (расположенные на водоразделах и в долинах рек соответственно) отличаются самыми высокими показателями видового разнообразия, и именно в этих лесах не было пожарных подсушин на стволах сосны и практически не было угля в почве. По нашим оценкам, эти леса не подвергались пожарам более 400 лет. Разнообразие сосудистых растений в лесах с доминированием зеленых мхов, бореальных кустарничков и мелкотравья, а также крупных папоротников было низким; мы оценили, что последний раз, когда эти леса испытывали многократные пожарные воздействия, был, по крайней мере, 150 лет назад.
ТИПЫ И РАЗНОВИДНОСТИ ЭКОБИОМОРФ () В ПРОИЗВОДНЫХ КАМЕННОБЕРЕЗНЯКАХ МАГАДАНСКОЙ ОБЛАСТИ
Москалюк Т. А.
Стр. 1 — 16
Актуальность и цель . Изучение жизненных форм растений позволяет объективно оценить значимость вида в жизнедеятельности растительного сообщества. В этом отношении большой интерес представляет кедровый стланик ( Рinus рumilа (Раll.) Rеgеl) - главный вид в подлеске лесов Крайнего Северо-Востока России. Цель исследований - изучение особенностей формирования экобиоморф кедрового стланика как биоморфологической адаптации вида к разным эколого-ценотическим условиям, сложившимся в производных каменноберезовых лесах и экосистемах Северного Охотоморья. Материалы и методы . Исследования проведены на южном макросклоне Хасынской гряды в Прибрежно-Охотском флористическом районе Магаданской области. Объекты исследований - 4 типа леса каменноберезовой группы ассоциаций ( Веtulеtа lаnаtа рumilа-рinulоsа ) среднего и перестойного возраста, составляющие между собой экологические и возрастные пары. В них по общепринятым методикам изучения типов леса закладывались пробные площади, на которых проводились лесоводственно-геоботанические исследования, изучалась фитоценотическая структура и детально описывались формы роста и развития модельных кустов кедрового стланика. Результаты . Описана краткая история биоморфологической изученности кедрового стланика. Изучены закономерности формирования и трансформации жизненной формы вида в сухих и влажных экотопах за 20 лет. Выявлены ранее неизвестные особенности сезонного и возрастного развития стланика. Выводы . Выделены пять наиболее распространенных (кустовидные) и одна редкая (полудревовидная) экобиоморфы стланика; две разновидности чашевидной и три разновидности стелющейся экобиоморфы. Определяющую роль в формировании формы куста играет фактор освещенности и микрорельеф. В возрасте до 50 лет для стланика типичны компактные кусты округлой формы, в 50-70 лет - чашевидная экобиоморфа. Для кустов старше 80 лет под пологом леса характерна стелющаяся экобиоморфа со стволами, погребенными в лесной подстилке. У наиболее развитых особей кедрового стланика в возрасте 70-80 лет отмечены вторичный прирост побегов - в аномально теплые осени, и разломы скелетных ветвей-стволов в основании кустов по линиям срастания - весной в периоды интенсивного снеготаяния. Ключевые слова: жизненная форма, экобиоморфы, Рinus рumilа, производные каменноберезняки, ценотическая структура, Веtulа lаnаtа, Северное Охотоморье.
ВЛИЯНИЕ РЕИНТРОДУКЦИИ ЗУБРОВ НА КОМПЛЕКСЫ ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «ОРЛОВСКОЕ ПОЛЕСЬЕ»
Гераськина А. П., Киселева Л. Л., Карпачев А. П., Абадонова М. Н.
Стр. 1 — 21
Актуальность и цели . В настоящее время в РФ в заповедниках и национальных парках активно проводится реинтродукция европейского зубра - мощного средопреобразователя, оказывающего существенное воздействие на растительный и почвенный покров. Данное исследование посвящено оценке влияния разной плотности зубров на комплексы дождевых червей в лесных сообществах национального парка «Орловское Полесье», где обитает вторая по численности в мире вольноживущая группировка зубров. Материалы и методы . Анализ современного распределения зубров по территории национального парка «Орловское Полесье» проведен на основе данных дистанционных методов и построения карт плотности. Почвенно-зоологические исследования и геоботанические описания выполнены стандартными методами. Результаты . Сопоставление полученных списков видов растений с литературными данными по кормовым видам зубров показывает, что кормовая база «Орловского полесья» соответствует потребностям зубров. В лесных сообществах преобладают светолюбивые неморальные элементы флоры, которые составляют большую часть пищевого рациона зубров. Выводы . Установлено, что в лесных сообществах на суглинистых почвах увеличение плотности зубров на подкормочных площадках положительно влияет на формирование полночленного комплекса дождевых червей, представленного четырьмя морфо-экологическими группами, наибольшей численностью и биомассой. На супесчаных почвах независимо от плотности зубров на подкормочных площадках - комплекс дождевых червей неполночленный, численность и биомасса низкие, кроме того, на поверхности почвы скапливаются неразложившиеся экскременты зубров, что свидетельствует о недостаточности трофического блока копрофагов и детритофагов.