НАУЧНЫЙ СОВЕТ ПО ГНТП "БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ”

advertisement
НАУЧНЫЙ СОВЕТ ПО ГНТП "БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ”
ЦЕНТР ПО ПРОБЛЕМАМ ЭКОЛОГИИ И ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЕСОВ РАН
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ.В.И.ЛЕНИНА
КОСТРОМСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ.Н.А.НЕКРАСОВА
УПРАВЛЕНИЕ ЛЕСАМИ АДМИНИСТРАЦИИ КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ
Ю М Л Т Е Т ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
И ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ АДМИНИСТРАЦИИ КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ
популяции и сообщества растений:
экология, биоразнообразие,
мониторинг
Тезисы докладов V научной конференции
памяти проф.А.А.Уранова
16-19 октября 1996 г.
Часть I
Кострома 1998
I. Обптие вопоосы экологии популяций и сообществ.
РОЛЬ ПОПУЛЯЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ
ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ
Л.Б.Заугольнова
Центр по Экологии и продуктивности лесов РАН.Москва
Необходимым условием устойчивого существования вида на опре­
деленной’ территории является демографическая полночленность его
популяционных единиц. В качестве наименьшей единицы популяционно­
го уровня у растений выступает элементарная демографическая еди­
ница (ЭДЕ), которая определяется как демографически полночленная
совокупность особей на минимально возможной для вида территории
(Заугольнова и др.,1992).Ее размеры определяются как величиной
самого растения, так и радиусом разноса зачатков (семян,пло­
дов,вегетативных диаспор). ЭДЕ деревьев измеряются пространством
от 300 кв.м до нескольких десятков гектар (Смирнова и др.1993), у
трав размеры ЭДЕ на несколько порядков меньше (0.1-10кв.м). В
лесных оообщеотвах, где сосуществуют виды с разным уровнем разме­
рности, формируется сопряженная, иерархически соподчиненная сис­
тема налегающих разноразмерных ЭДЕ.
Если размер конкретного поселения оказывается меньше размера
ЭДЕ, то уотойчивое существование вида становится невозможным: его
популяция переходит в критическое состояние.Для некоторых древес­
ных видов-доминантов с крупными размерами ЭДЕ мелкая фрагментация
лесных сообществ - одна из причин их критического состояния.
В составе растительных сообществ для каждого уровня размер­
ности можно выделить три группы видов, с неодинаковыми перспекти­
вами устойчивого существования:!) виды с высокой встречаемостью и
выооким обилием - доминанты и субдоминанты растительных сооб­
ществ,2) виды с относительно низким обилием, но довольно высокой
встречаемостью - ассектаторы I ранга, 3)виды с низкой встречае­
мостью и, как правило, низким обилием - ассектаторы II ранга.
У видов-доминантов в составе ценопопуляций одновременно су­
ществует множество ЭДЕ. Они находятся на разных этапах развития:
от относительно молодых до весьма старых. Асинхронность развития
ЭДЕ обеспечивает устойчивое существование ценопопуляции как цело­
го и определяет микросукцесоионную мозаику сообщества.Минимальный
размер элемента мозаики (mosaic stone-Rerrmert,1991) определяется
размером ЭДЕ видов-эдификаторов. У доминантов ЭДЕ сливаются друг
с другом, образуя непрерывную и достаточно устойчивую ценотическую оеть, в ячейках которой существуют япоектАторы. Можно выде­
лить доминанты,которые: 1) могут формировать мозаику ЭДЕ за счет
27
I. Общие вопросы экологии популяций и сообществ.
плморш'нития особей (патиенты.виоленты),2) не могут формировать
■мм(х’тонтельно такую мозаику ( эксплеренты), для этого требуется
внешние воздействия.
Число видов-доминантов для каждого типа растительности уме­
ренной зоны относительно невелико, поэтому видовое разнообразие
создается в основном благодаря видам-ассектаторам. Ценопопуляции
ассектаторов I ранга состоят, как правило, из дискретных (неконтактирующих) ЭДЕ, а также включают демографически неполночленные
группы особей или одиночные особи, но по доле участия преобладают
полночленные ЭДЕ. Расстояния между ними не превышают (или превы­
шают незначительно) радиус репродуктивной активности вида, что
определяет возможность обмена зачатками между разными ЭДЕ.
Ценопопуляции ассектаторов II ранга преимущественно состоят
из сильно разобщенных неполночленных локусов или одиночных особей
разного онтогенетического состояния, т.е. полночленные ЭДЕ прак­
тически отсутствуют или изредка формируются в особо благоприятных
условиях (safe-sites по Harper,1976).Расстояния между отдельными
локусами в несколько раз превышают радиус репродуктивной актив­
ности вида,поэтому обмен зачатков в пределах ценопопуляции оказы­
вается затрудненным. ЭДЕ У таких видов иногда реализуются как
кратковременное состояние (т.е. ЭДЕ находится в пульсирующем сос­
тоянии) .Виды этой группы оказываются наиболее уязвимыми и быстрее
всего исчезают из сообщества в результате различных воздействий.
Именно среди ассектаторов много видов, которые существуют в сооб­
ществе на пределе своих экологических возможностей по какому-либо
фактору.Анализ флоры широколиственных сообществ заповедника Ка­
лужские засеки показал, что виды с пограничным положением ампли­
туд преимущественно относятся к ассектаторам 11 ранга.
Восстановление позиций вида-ассектатора связано о двумя воз­
можностями: сохранением запаса семян в почве и переносом зачатков
из ближайшей более благополучной ценопопуляции. Если оемена не
сохраняются в виде запаса, отсутствуют агенты и каналы переноса
зачатков,то восстановление ценопопуляции становится нереальным.
Таким образом, основой, обеспечивающей сохранение видового
разнообразия сообществ, является формирование ЭДЕ для всех видов,
экологические свойства которых соответствуют условия данного мес­
тообитания.
Работа на заключительном этапе поддержана МНФ, грант N111000.
28
Download