Научные сообщения ИЗУЧЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ РОССИИ КАК ОСНОВА ПОВЫШЕНИЯ

АСТРАХАНСКИЙ ВЕСТНИК ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
№ 3 (25) 2013. с. 69-76.
Научные сообщения
УДК: 581.9; 582.24; 582.29; 595.782; 598.2 (591.553) + 591.9 (470.4)
ИЗУЧЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ РОССИИ КАК ОСНОВА ПОВЫШЕНИЯ
КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «БИОЛОГИЯ»
Вера Ивановна Закутнова
Татьяна Алексеевна Пилипенко
Михаил Иванович Пироговский
Владимир Васильевич Федорович
Светлана Рудольфовна Кособокова
Людмила Викторовна Морозова
Астраханский государственный университет,
414056, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1,
ei@aspu.ru
биоразнообразие, биосфера, генетическое разнообразие, видовое разнообразие,
разнообразие экосистем, птицы, насекомые, грибы, лишайники, сосудистые растения,
редкие виды.
Биоразнообразие - сокращенное от "биологическое разнообразие" - означает
разнообразие живых организмов во всех его проявлениях: от генов до биосферы.
Существует три основных типа биоразнообразия:
- генетическое разнообразие, показывающее внутривидовое разнообразие и обусловленное
изменчивостью особей;
- видовое разнообразие, отражающее разнообразие живых организмов (растений,
животных, грибов и микроорганизмов). В настоящее время описано около 1,7 млн. видов,
хотя их общее число, по некоторым оценкам, составляет до 50 млн;
- разнообразие экосистем охватывает различия между типами экосистем,
разнообразием сред обитания и экологических процессов. Отмечают разнообразие
экосистем не только по структурным и функциональным составляющим, но и по
масштабу - от микробиогеоценоза до биосферы.
STUDYING OF A BIOVARIETY OF RUSSIA AS THE BASIS OF IMPROVEMENT OF
QUALITY OF EDUCATION ON THE SPECIALITY "BIOLOGY"
Vera Ivanovna Zakutnova
Tatyana Alekseevna Pilipenko
Michael Ivanovich Pirogovsky
Vladimir Vasil'evich Fedorovich
Svetlana Rudol'fovna Kosobokova
Lyudmila Viktorovna Morozova
Astrakhan state university,
414056, Astrakhan, sq. Shaumyna 1,
ei@aspu.ru
a biodiversity, biosphere, a genetic variety, a specific variety, a variety ecosystems, birds,
insects, mushrooms, lichens, vascular plants, rare kinds.
69
A biodiversity - reduced from " a biological variety " - means a variety of alive organisms in all
his displays: from genes up to biosphere. There are three basic such as a biodiversity:
- the genetic variety showing an intraspecific variety and caused by variability of individuals;
- the specific variety reflecting a variety of alive organisms (plants, animal, mushrooms and
microorganisms). Now it is described about 1,7 million kinds though their general number, by
some estimations, makes up to 50 million;
- a variety ecosystems covers distinctions between types ecosystems, a variety of inhabitancies
and ecological processes. Mark a variety ecosystems not only on a structural and functional
component, but also on scale - from microbiogeocenosis up to biosphere.
Цель: научить студентов необходимости исследования и сохранения видового
биоразнообразия в различных его аспектах: потребность в природных ресурсах (пища,
лекарства, материалы); этический и эстетический аспекты (жизнь самоценна); обеспечить
устойчивость экосистем и биосферы в целом как главный критерий – сохранение
биоразнообразия на Земле.
Так как основой изучения биоразнообразия является не начитка текста на лекции, а
практическое применение и закрепление знаний во время полевых практик, поэтому такие
практики по ботанике и зоологии проводятся с целью закрепления знаний, полученных
студентами во время лекционных и лабораторных занятий. Они дают возможность
познакомиться с особо охраняемыми природными территориями и с уникальными
явлениями
природы.
Студенты
получают
основные навыки
исследования
биоразнообразия в полевых условиях, изучают методы оформления гербарных образцов,
проходят подготовку предварительной камеральной обработки в полевых условиях и
окончательную в университете. В итоге готовят отчѐт по полевой практике.
«Практика по биоразнообразию (ботаника и зоология) 1-2 курс биологический
факультет» проходила с 25 июня по 5 июля 2013 года в горной Адыгее. На склоне
Западного Кавказа расположена горная Адыгея, которая встретила свежестью горного
воздуха, яркой зеленью лесов, прозрачностью рек и чистым голубым небом.
На Кавказе Галушко А.И. выделил следующие пояса:
- пояс полупустынной растительности (пояс имеет зональное значение и может
называться зоной);
- пояс степной растительности (также имеет зональное значение). Оба пояса
занимают равнинную северную часть и передовые хребты;
- лесной пояс. Он простирается от предгорий до высоты 1300-1800метров;
- пояс ореоксерофитов простирается выше лесного пояса и состоит из серии аридных
котловин, в пределах которых обитают ореоксерофиты, то есть горные (орео) ксерофиты
(растения-сухолюбы). Область распространения ксерофиты не все ученые рассматривают,
как это делаем мы, в качестве особого пояса. Однако объединить растительность аридных
котловин с растительностью соседних поясов невозможно;
- субальпийский, преимущественно луговой пояс;
- альпийский пояс, граничащий с вечными снегами (там, где они имеются);
Альпийский пояс от субальпийского отличается характером ассоциаций:
субальпийский – относительно высокотравный, альпийский, будучи луговым, низкотравный. Кроме того, в альпийском поясе широко распространены осыпи, скальные
обнажения, морены и т.п. (субнивальная полоса альпийского пояса);
- нивальный (снежный) пояс. [1]
Практика проходила по маршрутам: окрестности «База практики и учебного
туризма» – через подвесной мост реки Белая – луг – широколиственный лес, 500 м над
уровнем моря; Каменномостский, Хаджохская теснина, водопады Руфабго, дорога на
70
Лаго-Наки, Гуамское ущелье, большая Азишская пещера, Кавказский природный
биосферный заповедник,
При исследовании окрестностей поселка Никель студенты наблюдали интересные
виды птиц: малый подорлик (Aqula pomarina), черный дрозд (Turdus merula), зеленый
дятел (Picus viridis), пустельга (Falco tinnuculus), ястреб-тетеревятник (Accipiter gentiles),
ястреб-перепелятник (A. nisus), сойка (Garrulus glandarius), вяхирь (Columba palumbus),
кукушка обыкновенная (Cuculus canorus), черный стриж (Apus apus), удод (Upupa epops),
береговая ласточка (Raparia raparia) и городская ласточка (Delchon urbica), полевой
воробей (Passer montanus), белая трясогузка (Motacilla alba), жулан (Lanius collurio),
желтоголовый королек (Regulus regulus). Особый интерес у студентов вызвал беркут
(Aquila chrysaetos). Это крупный орел с узкими крыльями и длинным хвостом. Окраска
черно-бурая, снизу светлее, на затылке заостренные золотисто-желтоватые перья. Беркут
встречен в широколиственном лесу окрестностей поселка Никель республики Адыгея.
Рис. 1. Беркут (Aquila chrysaetos).
Кроме того, мир пернатых, насекомых изучали по литературным источникам
[2,10,11].
Студенты первого курса в равнинной части и в поясе широколиственных и
смешанных лесов гор наблюдали различные виды насекомых, также были встречены
редкие виды насекомых: жужелица кавказская (Carabus caucasicus), жук-олень (Lucanus
servus), шмель лезус (Bombus laesus) [www.zooclub.ru от 16.07.2013 г.].
Рис. 2. Шмель лезус (Bombus laesus). Очень редкий вид.
Сопоставление беспозвоночных животных Адыгеи и обитателей пустынных
биоценозов показывает большое разнообразие в отряде Coleptera. Биоценозам Адыгеи
71
характерны усачи – вредители древесных культур. Эта группа жуков представлена в
Астраханской области очень и очень слабо. Многие из них вообще в пустынных биотопах
отсутствуют, что касается бабочек, то по количеству дневных видов эти два региона
сходны, но по видовому составу они весьма различаются; что вполне естественно по
причинам различий в климатическом плане, высоты над уровнем моря, температуры и
влажности воздуха. Проведение подобных практик в сравнительном плане весьма
выигрышно для преподавателей, а главное для студентов, где они наглядно видят
результаты воздействия различных факторов среды и адаптационной пластичности
животных.
Знакомство с растительным покровом начали с луговой растительности на опушке
леса (500 м над уровнем моря). На лугу изобилие сложноцветных и злаковых семейств.
Особый интерес представляют виды: Trifolium aureum Poll (клевер золотистый); Geranium
praten L. (герань луговая); Origanum vulgare L. (душица обыкновенная); Prunella vulgare L.
(черноголовка обыкновенная); Salvia verticillata L. (шалфей мутовчатый); Polygonatum
odoratum (Mill.) Druce (купена душистая); Paris incomplete L. (вороний глаз). Причѐм, сем.
Trilliaceae вообще отсутствует в Астраханском регионе.
Рис. 3. Paris incomplete L. (вороний глаз)
Затем изучались предгорные леса с дубом, лещиной и дикими плодовыми. Выше
расположены широколиственные среднегорные буково-грабовые леса с кленом, ильмом и
др. Отмечена небольшая дубрава из Quercus robur, ольшаники и липой сердцелистной
(Tilia cordata). В некоторых местах - фрагменты горных сосновых лесов, состоящих из
Pinus sosnowskyi и Abies caucasica. На коре дубов и диких плодовых по всему стволу на
солнечной стороне найдены крупные розетки (от 15 до 30 см) Parmelia caperata, P. sulcata,
в комлевой части Quercus robur – Parmeliopsis pallensens (розетка до 40 см). На ветвях
плодовых в большом количестве Usnea hirta.
Флора региона отличается многообразием экологических типов и видов,
встречающихся в различных местообитаниях.
К видам, встречающимся на Центральном и Западном Кавказе, могут быть отнесены
ледвянец кавказский (Lotus caucasicus) и клевер непостоянный (Trifolium ambignum).
72
Наибольшую роль во флоре Западного Кавказа составляют растения открытых
травянистых склонов и лугов - «гелиофиты» (гелиос-солнце), затем растения лесных
местообитаний.
Была рассмотрена скальная флора в среднегорье. Осыпи - необычная среда. На них
растут немногие виды. Ближе к галечникам был отмечен Иван-чай (Chamaenerium
caucasicum), хвощ пестрый (Eguisetum variegatum), отмечена туника камнеломка (Tunica
saxifrada). Вдоль русел рек отмечены колокольчики, на камнях и почве мхи и лишайники
семейства Cladoniaceae и Peltigeraceae.
Рис. 4. Семейства Cladoniaceae и Peltigeraceae.
В воде отмечена ряска малая (Lemna minor). В стоячей воде сальвиния плавающая
(Salvinia natans). Заслуживают внимания папоротники.
Каменномостский – Хаджохская теснина – водопады Руфабго. По ходу маршрута
в 40 км от города Майкопа осмотрено место, где существовал каменный мост через реку
Белую. В настоящее время построен обычный мост и остров Дракон теперь не отделен
водой со всех сторон как это было при существовании каменного моста, который
соединял аул Хаджох с правым берегом реки Белая. Окрестности Хаджоха богаты
уникальными природными и историческими памятниками: Хаджохский дольмен,
Хаджохская теснина, водопады Руфабго и др. Посетили памятник природы – Хаджохская
теснина, где живет скальный медведь Тимофей. Постояли на площадке над глубоким
руслом реки Белая на металлическом мосту с решеткой и прошли к еще одной смотровой
площадке «Трон Амина», полюбовались причудливыми берегами реки Белая.
Водопады
Руфабго
расположены
на
левом
берегу
реки
Белой,
в долине ручья Руфабго, 1200 м н.у.м. При прохождении маршрута выяснили, что всего
водопадов 9, нами были пройдены ближайшие 4. За мостом через реку Белую – буковая
поляна с многообразием видового состава насекомых, пресмыкающихся и земноводных,
лишайников, трутовых грибов: трутовик настоящий (Fomes fomentarius), кориол
многоцветный (Coriolus versicolor).
73
Рис. 5. Трутовик настоящий
(Fomes fomentarius)
Рис. 6. Кориол многоцветный
(Coriolus versicolor)
Ранее эти виды отмечались в долине Нижней Волги [4].
Затем, спустились к первому водопаду с озерцом. Третий водопад «Сердце
Руфабго», согласно легенде храбрый джигит Хаджох победил злого великана Руфабго,
вытащил из груди его сердце и забросил в ущелье. Оно окаменело, п ерегородило ручей, и
образовался водопад [8].
В следующий маршрут включили посещение Свято-Михайловского монастыря.
Основан монастырь в 1877 году и является крупнейшим мужским монастырем Кубани.
Находится монастырь на хуторе Победа, вокруг которого сады: ореховые, яблоневые и
отмечены посадки каштановых. В центре находятся 4 пещеры. В окрестностях монастыря
расположен святой источник с купальнями и древняя рукотворная пещера, созданная в XII
– XVI вв. монахами. По дороге к источнику на лиственных породах деревьев отмечены
лишайники семейств Usneaceae, Ramalinaceae, Parmeliaceae.
Дорога на Лаго-Наки. Мимо водопадов Руфабго, Казачьего Камня. На перекрестке
повернули налево, переехали мост через реку Белая, остановились и прошли к
Хаджохским столбам, за которыми начинается широколиственный лес. По дороге дальше
открывается красивый вид слева, перед нами вся долина от Даховской – Большой Тхач –
слева, «поющая» гора Гуд - прямо - гора Трезубец, которая как бы нависает над дорогой
на Гузерипль. Между станицами Даховской и Хамышки вытекает Золотой ручей. Дорога
проходит по краю хребта и слева – остатки дольмена, а справа горные луга. Далее туристический приют «Сибирь», откуда видна пещера Нежная.
Посетили одну из красивейших пещер Западного Кавказа – Азишскую, которая
имеет длину 640 метров. Состоит из сталактитов, сталагмитов и различных кальцитовых
натеков. На стенах экскурсовод показал различные фрагменты каменных сказок. Прошли
по оборудованным дорожкам, лестницам разноярусных галерей и больших залов. Возраст
пещеры около 2 млн. лет.
Гуамское ущелье (700 м н.у.м., самшитовая роща, дольмены).
Гуамское ущелье расположено между поселками Мезмай и Гуамка. В настоящее
время действует узкоколейка. При первом осмотре это громадное ущелье, заросшее мхом,
кустарником и редким лесом, вверху синеет узкая полоска неба. Внизу горная река
Курджипс. Большой интерес в окрестностях ущелья представили участки самшитового
леса. В просвете гор студенты наблюдали полет орлов (по-видимому, там их гнездование).
В отвесных скалах найдены молодые вайи папоротника многоножки, на карстовых
пещерах – лишайники семейства Lecanoraceae. На крупных камнях внизу ущелья найден
редко встречаемый вид Dermatocarpon vellereum Zsch. (слоевище до 15 см шириной,
жестко-кожистое, светло-бурое, покрытое густым белым тонко-мучнистым налетом, снизу
черное покрытое разветвленными жесткими ризинами, при визуальном осмотре найдены
74
еще три мелких розетки с неправильно-лопастным краем). Ранее этот вид был отмечен на
Северном Кавказе на скалах в окрестностях с. Армхи Назрановского района [5].
На стволах редких деревьев – «бородачи» Usnea longissima Ach.
Гузерипль – последний населенный пункт в долине реки Белой. Здесь есть водопад
на реке Молчепе, музей Кавказского биосферного заповедника, гузерипльский дольмен –
самый большой из всех, что есть в бассейне реки Белой. Вдали видны красивые склоны
гор, и простирается Кавказский природный биосферный заповедник.
Кавказский природный биосферный заповедник им Х.Г. Шапошникова –
резерват уникальной дикой природы. С 1999 года КГБЗ включен в список Всемирного
природного наследия. Кавказский заповедник самый крупный горно-лесной заповедник
Европы. В пределах заповедника представлены горные ландшафты. Склоны гор на
высотах покрыты девственными лесами, субальпийскими и альпийскими лугами, снежноскальными и горно-ледниковыми ландшафтами. С гор стекают реки: Белая, Курждипс,
Пшеха.
В заповеднике можно встретить растения многих природных зон, от теплолюбивых
до растений тундры. Флора насчитывает около 3000 видов, из них 165 видов древесных и
кустарниковых растений: 142 вида листопадных, 16 - вечнозеленых лиственных, 7 хвойных. Гордость лесов Кавказа - могучие пихты. Особую ценность представляют
сохранившиеся здесь с доледникового периода реликтовые растения: тис, самшит,
понтийский рододендрон, лавровишня, падуб, колхидский плющ и акклиматизированный
женьшень. В лесах заповедника много плодовых, ягодных, орехоплодных, лекарственных,
красильных и кормовых растений [http://adygeya-republic.info17.07.2013].
Одно только это повышает ценность проведения полевой практики, так как на
территории Астраханской области отмечено около 1000 видов растений [9].
При входе в заповедник на деревьях отмечены в большом количестве лишайники«бородачи» (Usnea longissima), которые спускаются с высоких деревьев до реки. При
исследовании древесных и кустарниковых растений заповедника отметили большое
разнообразие лишайников, грибов, мхов. Особенный интерес представляет семейство
Usneaceae (Usnea florida, U.hirta, U.glabraescens). На плодовых деревьях и кустарниках
большое обилие лишайников: Evernia prunastri, Ramalina sinensis, R. fraxinea. Отмечены
лишайники на мшистых валунах, на поваленной древесине с очень крупными розетками
от 10 до 30 см (Physconia distorta, Parmelia sulcata, P. caperata). На лесной подстилке, на
мшистых камнях, на почве в большом количестве встречены лишайники рода Peltigera и
рода Cladonia. При сравнительном анализе аридной зоны Астраханского региона можно
отметить, что видовое разнообразие лишайников отличается от Западного Кавказа [3].
При изучении почвы и коры деревьев отмечены различные виды грибов. Особый
научный интерес представляют виды: Гельвелля упругая (Helvella elastica), Гельвелля
ямчатая (Helvella lacunosa), которые отсутствуют в долине Нижней Волги. Однако такие
виды как Ганодерма ложная (Ganoderma lypsience), Трутовик ложный (Phellinus igniarius),
Трутовик чешуйчатый (Polyporus squamosus), Трутовик серно-желтый (Laetiporus
sulphureus), Трутовик окаймленный (Fomitopsis pinicola) были отмечены в долине Нижней
Волги [7].
В Красную книгу Астраханской области внесены редкие виды грибов и лишайников
[6].
При исследовании заповедника на стволах деревьев, пней, на почве, на камнях
отмечено
большое
разнообразие
мхов,
грибов
и
лишайников.
Богат и животный мир заповедника, включающий 74 вида млекопитающих: горный зубр,
кубанский тур, кавказский благородный олень, косуля, кабан, кубанский волк, медведь,
рысь, шакал, лисица, кавказский барсук, кавказская выдра, кавказский лесной кот, лесная
и
каменная
куницы
и
др.
Гордость
заповедника
могучие
зубры.
В орнитофауне - 241 вид: кавказский тетерев, кавказский улар, белоголовый сип, гриф,
бородач, беркут и др., в том числе 112 гнездящихся видов. Зарегистрировано: 10 видов
75
земноводных - кавказская крестовка, малоазиатский, гребенчатый и обыкновенный
тритоны, квакша Шелковникова и др., эндемиков 66%, 19 видов рептилий - гадюка
Динника, кавказская гадюка, эскулапов, оливковый, желтобрюхий полозы, ящерица
кавказская и др., эндемиков - 31%. В ихтиофауне 18 видов, наиболее распространена в
реках ручьевая форель. В заповеднике распространено около 1000 видов грибов, обитает
4-5 тыс. видов насекомых и других беспозвоночных (проинвентаризовано более 2000). В
Красную книгу России и региональные Красные книги занесено более 300 видов, в том
числе: грибов - 20, растений - 123, насекомых - 113, позвоночных животных - 60. В
международную Красную книгу МСОП занесено 3 вида [http://adygeyarepublic.info17.07.2013].
Литература
1.
Галушко А.И. Растительный покров Чечено-Ингушетии. - Грозный: Чечено-Ингушское
книжное издательство. - 1975. - 185 с.
2.
Заблоцкий В.И., Калмыков А.П. Орнитологические экскурсии в населѐнных пунктах
Астраханской области. - Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет».-2004.- 64 с.
3.
Закутнова В.И. Мониторинг лишайников Биосферного заповедника Астраханской области.Вестник Оренбургского государственного университета. - Оренбург.-2004.-№9. - С. 101-105.
4.
Закутнова В.И., Левченко А.В., Закутнова Е.Б. Видовое разнообразие дереворазрушающих
грибов Волго-Ахтубинской поймы.- Современные проблемы науки и образования.- М.- 2008.- С.25-30
5.
Закутнова В.И., Мусина Л.С. Лишайники Чечено-Ингушетии и их народнохозяйственное
значение. - Управление по делам издательств, полиграфии и книжной торговли Совета Министров ЧеченоИнгушской АССР. – Грозный. – 1986. – 63 с.
6.
Закутнова В.И., Пилипенко В.Н., Пироговский М.И., Федорович В.В. (Под общей
редакцией Ю.С. Чуйкова). Красная книга Астраханской области. – Астрахань. - 2004. - 355 с.
7.
Левченко А.В., Закутнова В.И. Дереворазрушающие грибы Волго-Ахтубинской поймы. Естественные науки.-№1 (26).-2009. Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет».-2009.С.74-78.
8.
Николаев Ю.И. Горная Адыгея. Путеводитель. – Майкоп: Геоэкологический центр. – 2010.10.с.
9.
Пилипенко В.Н., Сальников А.Л., Перевалов С.Н. Современная флора дельты Волги:
Монография. – Астрахань: Изд-во Астраханского государственного педагогического университета. – 2002. –
138 с. – 51 цв.ил.
10.
Пироговский М.И. Беспозвоночные Астраханской области. Астрахань: Издательский дом
«Астраханский университет».-2006.- 227 с.
11.
Рашкевич Н.А. Мир пернатых. - Грозный: Чечено-Ингушское книжное издательство.-1980.207 с.
12.www.zooclub.ru от 16.07.2013 г.
13.www.biospace.nw.ru от 16.07.2013 г.
14.http://adygeya-republic.info17.07.2013г.
76