Фитоиндикаторы инженерно-геологических процессов на территории города
Фитоценотическая структура синантропной растительности городского ландшафта. Инженерно-геологические процессы, развивающиеся на урбанизированной территории, различные негативные последствия. Существенные изменения в условиях местообитаний растительности.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 31.08.2017 |
Размер файла | 36,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФИТОИНДИКАТОРЫ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА
А.П. Гусев
Annotation
городской ландшафт фитоценотический растительность
A.P. Gusev
Plant indicators of engineering-geological processes in territory of city
In work results of studying синантропной vegetation as indicator of engineering-geological processes are considered. Ecological-floristic classification is applied for the indicator purposes The Braun-Blanquet approach. Syntaxons units of this classification well reflect conditions of a habitat and ecology of communities, have high information loading. On the basis of researches in the urbanized landscapes of Polesye (Gomel, Retchitsa and others) the phytocoenotic structure of ruderal vegetation of the basic types of anthropogenous ecotops has been found out.
It is established, that engineering-geological processes it is reflected in phytocoenotic structure of a vegetative cover of city territory. Connection between prevalence of various associations and classes of conditions of the geological environment determining a degree of display of this or that engineering-geological process is established.
Connection phytocoenotic structures of vegetation with depth groundwater's is considered. The communities being indicators of processes of flooding of city territory are allocated: association Bidentietum tripartiti, community Stellaria media [Polygono-Chenopodion], association Potentilletum anserinae, association Phragmitetum communis, association Urtico-Aegopodietum podagraria, association Urtico-Calystegieto sepium.
The work presents analysis of eroded resistance soils as factor ecological hazard. The method of estimation of deflationary hazard in anthropogenous landscapes is considered. The effective indicator of risk of a deflation is ruderal vegetation. The plant communities diagnosing sites, the subject deflation are revealed. Deflation dangerous sites display communities: association Melilotetum albi-officinalis, association Echio-Melilotetum albae, community Erigeron canadensis [Sisymbrietalia], association Setario-Plantaginetum indicae, association Bromo tectorum-Corispermetum leptopteri, community Oenothera biennis-Artemisia campestris [Dauco-Melilotion], association Corynephoretum canescentis Tx. 1928. Steady ground is diagnosed by communities: Galinsogo-Setarietum, Arctietum lappae, Lamio albi-Conietum maculati, Urtico-Aegopodietum podagraria and others.
Communities which can represent itself as indicators water erosion a soil cover are revealed. The high degree destruction soil is diagnosed by communities: association Digitarietum ischaemi Tx. 1950, community Apera spica-venti-Matricaria chamomilla [Sisymbrietalia], community Oenothera-Artemisia campestris [Dauco-Melilotion], community Erigeron canadensis [Sisymbrietalia].
Actively developing ravines and gullies are diagnosed by communities of class Chenopodietea albi (Chenopodietum albi, Erigeronto-Lactucetum serriolae, Xanthietum strumari and others). In ravines which have stopped growth, domination of communities of classes Galio-Urticetea, Agropyretea repentis, Epilobietea angustifolii, Robinietea (Agropyretum repentis, Urtico-Aegopodietum podagraria, Urtico-Calystegieto sepium, Calamagrostietum epigeji and others) is marked.
Современные геологические процессы и явления часто отражаются в структуре и динамике растительного покрова, в сукцессиях растительности. Наиболее пригодной для индикационных целей является классификационная система растительности Браун-Бланке [6,8,10]. Метод Браун-Бланке обладает рядом преимуществ: развитая методология, позволяющая классифицировать любую растительность, в том числе и городскую; совершенная система номеклатуры; гибкость критериев классификации; высокая информативность синтаксонов; открытость и пластичность системы; доступность и простота в применении. Синтаксономические единицы этой системы, выделяемые на основе флористического состава, хорошо отражают условия местообитания сообщества (тип экотопа) и экологию самих сообществ, в том числе сукцессионную стадию их развития. На основе синтаксонов растительности можно судить о степени антропогенной преобразованности ландшафтов, интенсивности их хозяйственного использования, изучать экзогенные геологических процессы, активизировавшиеся под воздействием инженерной деятельности человека [2,7].
В ходе полевых работ было выполнено свыше 600 геоботанических описаний стихийно формирующейся (спонтанной) растительности в различных типах антропогенных и природно-антропогенных ландшафтов. Для изучения растительности использовались пробные площадки (10х10 и 5х5 м). Проективное покрытие определялось по 5-бальной шкале: + -- меньше 1%, 1 -- менее 5%, 2 -- 6-15%, 3 -- 16-25%, 4 -- 26-50%, 5 -- более 50%. Геоботанические описания сводились в фитоценологические таблицы и для каждого вида устанавливался класс постоянства: I -- менее 20%; II -- 21-40%; III -- 41-60%; IV -- 61-80%; V -- 81-100%. При обработке материалов использовался метод Браун-Бланке [6,8,10,12]. При классификации широко применялся дедуктивный метод Копечки-Гейни [11]. Наряду с ассоциациями этим методом выделялись «сообщества», которые подчинялись непосредственно классу, порядку или союзу на основе представленности диагностических видов высших единиц. Различались базальные сообщества (сформированы «своим» доминантом) и дериватные сообщества (доминант - представитель «чужого» синтаксона). Синтаксономическая диагностика ассоциаций выполнялась по [8,12].
На основе исследований проведенных в 2000-2006 гг. на территории городов Гомель, Речица, Мозырь, Светлогорск, Лельчицы Гомельской области была выяснена фитоценотическая структура синантропной растительности городского ландшафта. Изучена растительность пахотных земель, огородов, залежей, пустырей, садов, насыпей железных дорог, технических сооружений, карьеров, намывных массивов грунтов, т.е. основных типов антропогенных экотопов, распространенных на урбанизированной территории.
Фитоценотическая структура представлена сообществами 9 классов, 12 порядков, 16 союзов. Всего выделено 34 ассоциации, 6 базальных и 5 дериватных «сообществ». Продромус синантропной растительности изученной территории имеет вид:
класс Stellarietea media (Br.-Bl. 1931) Tx., Lohmeyer et Preising in Tx. 1950 em Huppe et Hofmeister 1990
порядок Polygono-Chenopodietalia (R.Tx. et Lohm. in R.Tx. 1950) J.Tx. et al. 1962
союз Scleranthion annui (Kruseman et Vlieger 1939) Sissingh in Westhoff et al. 1946
союз Panico-Setarion Siss. in Westh. et al. 1946
союз Polygono-Chenopodion W.Koch. 1926 em Siss. 1946
порядок Sisymbrietalia officinalis J.Tx. et Matusz. 1962 em Gors 1966
союз Sisymbrion officinalis R.Tx., Lohm., Prsg. in R.Tx. 1950 em Hejny et al. 1979
союз Salsolion ruthenicae Philippi 1971
класс Artemisietea vulgaris Lohm., Prsg. et R.Tx. in R.Tx. 1950 em Kopecky in Hejny et al. 1979
порядок Artemisietalia vulgaris Lohm. in R.Tx. 1947
союз Arction lappae R.Tx. em Gutte 1972
порядок Onopordetalia acanthii Br.-Bl. et Tx. 1943 em Gors 1966
союз Dauco-Melilotion albi Gors 1966 em Elias 1980
класс Agropyretea repentis Oberd., Th. Muller et Gors in Oberd. еt al. 1967.
порядок Agropyretalia repentis Oberd., Th. Muller et Gors in Oberd. et al. 1967
союз Convolvulo-Agropyrion Gors 1966
класс Bidentetea tripartiti Tx., Lohm. et Prsg. in Tx. 1950
порядок Bidentetalia tripartitae Br.-Bl. et Tx. 1943
союз Bidention tripartiti Notdhagen 1940
класс Plantaginetea majoris R.Tx. et Prsg. 1950
порядок Plantaginetalia majoris R.Tx. et Prsg. in R.Tx. 1950
союз Polygonion avicularis Br.-Bl. 1931
класс Galio-Urticetea Passarge 1967
порядок Glechometialia hederaceae R.Tx. in R.Tx. et Brun-Hool 1975
союз Aegopodion podagraria R.Tx. 1967
порядок Convolvuletalia sepium R.Tx. 1950
союз Convolvulion sepium R.Tx. 1947 em. Muell. 1981
класс Sedo-Scleranthetea Br.-Bl. 1955 em Mull. 1961
порядок Corynephoretalia canescentis Tx. 1937 em Krausch 1962
союз Corynephorion canescens Klika 1931
класс Epilobietea angustifolii R.Tx. et Prsg. In R.Tx. 1950
порядок Epilobietalia (Vlieger 1937) R.Tx. 1950
союз Epilobion angustifolii (Ruebel 1933) Soo 1933
союз Sambuco-Salicion R.Tx. et Neam. 1950
класс Robinietea Jurko ex Hadac et Sofron 1980
порядок Chelidonio-Robinietalia Jurko ex Hadac et Sofron 1980
союз Chelidonio-Robinion Hadac et Sofron 1980.
Все выделенные ассоциации и «сообщества» можно разделить на две группы: эвритопные (т.е. встречающиеся в широком диапазоне экологических условий) и стенотопные (приуроченные к каким-либо определенным экотопам). К эвритопным, например, относятся ассоциации Chenopodietum albi Solm. in Mirk. et al. 1986, Artemisio-Tanacetetum vulgaris Br.-Bl. 1931 corr. 1949, Plantagini-Polygonetum avicularis (Gams 1927) Pass. 1964, Agropyretum repentis (Felf. 1942) Gors 1966 и другие. Индикационная ценность этих ассоциаций низка. К стенотопным сообществам относятся: Arctietum lappae Felfoldy 1942 (предпочитает суглинистые или супесчаные почвы, богатые соединениями азота, умеренно влажные), Bidentietum tripartiti W.Koch 1940, (почвогрунты в условиях повышенного увлажнения, богатые питательными веществами), Lamio albi-Conietum maculati Oberd. 1957 (супесчано-суглинистые влажные почвы, богатые питательными веществами), Corynephoretum canescentis Tx. 1928 (сухие песчаные грунты). Эти сообщества имеют высокую индикационную ценность, поскольку приурочены к определённым экологическим условиям [3,4].
На территории изучаемых городов наблюдается целый спектр инженерно-геологических процессов: ветровая эрозия (дефляция), водная эрозия и оврагообразование, затопление, подтопление, заболачивание, гравитационные процессы (оползни, оплывины, крип), суффозия. Так, густота форм линейной эрозии на территории Мозыря и Гомеля может составлять 0,6-0,7 км/км2, скорость крипа - 2-4 мм/год, интенсивность смыва почв в весенний период - 3-10 т/га [9].
Инженерно-геологические процессы, развивающиеся на урбанизированной территории, имеют различные негативные последствия: деградацию почвенного покрова, повреждение дорожной сети, коммуникаций, затопление подземных сооружений и коммуникаций, строительных котлованов; коррозия металла и бетона подземных сооружений и конструкций; ухудшение санитарных условий в жилых помещениях и т.д. Все это обуславливает необходимость разработки методов, позволяющих эффективно диагностировать зоны развития процессов, в том числе, методов, не требующих бурения, шурфования и других работ, часто невыполнимых в условиях городского ландшафта.
Развитие ряда инженерно-геологических процессов вызывает существенные изменения в условиях местообитаний растительности, что находит отражение в фитоценотической и экологической структуре растительного покрова. Эта взаимосвязь обуславливает возможность использования растительности как индикатора инженерно-геологических условий и процессов. Выяснение связи между растительными сообществами и факторами среды достаточно сложная задача, решение которой должно базироваться на статистических методах. Разработан ряд методов, основанных на расчете коэффициентов сопряженности (качественной корреляции) [5].
В наших исследованиях на основе градиентного анализа устанавливалась связь между распространенностью различных ассоциаций и классами условий геосреды, определяющих степень проявления того или иного инженерно-геологического процесса. Оценка связи и ее достоверности выполнялась с помощью коэффициентов качественной корреляции или сопряженности - трансформированный коэффициент Дайса (ТКД) и критерий Пирсона - хи-квадрат [3,5]. Расчет этих показателей осуществлялся на основе обычной таблицы 2х2 по формулам:
ТКД= (а - (минимальное из в или с))/(а+(минимальное из в или с),
Х2= (а - (минимальное из в или с)2/(а+(минимальное из в или с),
где а - число случаев совместных встреч сообщества и класса условий среды; в - число случаев, когда сообщество встречается в других классах; с - число случаев, когда данных класс встречается без данного сообщества. ТКД отражает степень перекрытия экологической амплитуды данного сообщества и класса условий среды, т.е. позволяет оценить связь сообщества с определёнными условиями.
Согласно выполненным нами исследованиям многие ассоциации синантропной растительности способны индицировать ряд современных геологических процессов. Рассмотрим эту способность растительных сообществ на примере наиболее широко распространенных процессов.
Широко распространенным в урбанизированной территории инженерно-геологическим процессом является подтопление (направленное повышение влажности грунтов или уровня грунтовых вод). Этот негативный процесс обусловлен изменением условий поверхностного стока при вертикальной планировке, при засыпке естественных дрен, при производстве земляных работ; утечками воды из подземных водонесущих коммуникаций и т.д. Для оценки связи синантропных сообществ (ассоциаций) с влажностью почвогрунтов (глубиной залегания грунтовых вод) все возможные на территории исследований условия были сведены к четырём классам: 1) глубина залегания уровня грунтовых вод менее 1 м; 2) глубина залегания уровня грунтовых вод 1-1,5 м; 3) глубина залегания уровня грунтовых вод 1,5-3 м; 4) глубина залегания грунтовых вод более 3 м.
На основе градиентного анализа установлена связь между синтаксонами (на уровне ассоциаций) и классами влажности почвогрунтов (табл. 1). Видно, что по мере роста влажности происходит закономерное изменение фитоценотической структуры. Так, индикаторами подтопления территории (высокой влажности почв) могут служить:
на пашнях, огородах и залежах - Bidentietum tripartiti W.Koch 1940; базальное сообщество (БС) Stellaria media [Polygono-Chenopodion];
на пустырях и пастбищах - Bidentietum tripartiti W.Koch 1940, Polygono-Bidentetum (Koch 1926) Loch. 1950, Potentilletum anserinae Rap. 1927 em Pass. 1964, Phragmitetum communis (Gams 1927) Schmale 1939;
в заброшенных садах - Urtico-Aegopodietum podagraria (R.Tx. 1963) em. Dierscheke 1974, Urtico-Calystegieto sepium Gors et Mull. 1969 и другие сообщества союзов Aegopodion podagraria R.Tx. 1967 и Convolvulion sepium R.Tx. 1947 em. Mull. 1981.
Так, высокое диагностическое значение имеет ассоциация Bidentietum tripartiti W.Koch 1940 (класс Bidentetea tripartiti Tx., Lohm. et Prsg. in Tx. 1950, порядок Bidentetalia tripartitae Br.-Bl. et Tx. 1943, союз Bidention tripartiti Notdhagen 1940). Это сообщество формируется на почвах с высокой влажностью (при глубине залегания уровня грунтовых вод - до 1 м) и отмечается в местах, подверженных интенсивному вытаптыванию. Ассоциация Bidentietum tripartiti W.Koch 1940 характеризуется относительно устойчивым видовым составом. Диагностические виды ассоциации: Bidens tripartitus L. (V.4), Polygonum persicaria L. (V.1), Ranunculus scelerantus L. (V.1), Alisma plantago-aquatica L. (IV), Echinochloa crus-galli (L.) Beauv. (II), Juncus bufonius L. (II), Bidens radiata Thuill. (II). В местах, где антропогенное воздействие отсутствует, формируется ассоциация Phragmitetum communis (Gams 1927) Schmale 1939. Диагностическим признаком ассоциации является доминирование Phragmites communis Trin. (постоянство 100%, проективное покрытие - более 50%). Другие виды имеют небольшое обилие (Typha latifolia L., Typha angustifolia L., Lycopus europaeus L., Lythrum salicaria L., Alisma plantago-aquatica L.). Появление этого сообщества также диагностирует почвы с высокой влажностью (при глубине залегания уровня грунтовых вод - до 1 м). Для указанных сообществ была установлена достоверная связь с соответствующим классом градиента влажности почв (табл. 1).
Соответственно развитие процесса подтопления отражается в закономерной смене растительных сообществ. Например, на рудеральных пустырях северного промышленного узла города Гомеля при прогрессирующем подтоплении наблюдалась последовательная смена ассоциаций: Artemisietum vulgaris R.Tx. 1942 - Arctietum lappae Felfoldy 1942 - Lamio albi-Conietum maculati Oberd. 1957- Urtico-Calystegieto sepium Gors et Mull. 1969 - Phragmitetum communis (Gams 1927) Schmale 1939.
Таблица 1. Сопряженность синантропных сообществ с классами градиента влажности почвогрунтов
Сообщество |
Глубина залегания уровня грунтовых вод |
||||
До 1 м |
1-1,5 м |
1,5-3 м |
Более 3 м |
||
Bidentietum tripartite W.Koch 1940 |
+0,60* |
-0,60 |
-1,0 |
-1,0 |
|
Polygono-Bidentetum (Koch 1926) Loch. 1950 |
+1,0 |
-1,0 |
-1,0 |
-1,0 |
|
Phragmitetum communis (Gams 1927) Schmale 1939 |
+1,0 |
-1,0 |
-1,0 |
-1,0 |
|
Potentilletum anserinae Rap. 1927 em Pass. 1964 |
-0,78 |
+0,67 |
-0,89 |
-1,0 |
|
Arctietum lappae Felfoldy 1942 |
-1,0 |
-0,70 |
+0,60 |
-0,90 |
|
Urtico-Calystegieto sepium Gors et Mull. 1969 |
-0,60 |
+0,60 |
-1,0 |
-1,0 |
|
Artemisietum vulgaris R.Tx. 1942 |
-1,0 |
-0,80 |
+0,68 |
-0,80 |
|
Artemisietum absinthii Schubert et Mahn. 1959 ex Elias 1982 |
-1,0 |
-1,0 |
-1,0 |
+1,0 |
|
Calamagrostietum epigeji Juraszek 1928 |
-1,0 |
-1,0 |
-0,56 |
+0,56 |
|
Melilotetum albi-officinalis Siss. 1950 |
-1,0 |
-1,0 |
-1,0 |
+1,0 |
|
Echio-Melilotetum albae Tx. 1942 |
-1,0 |
-1,0 |
-1,0 |
+1,0 |
|
Berteroetum incanae Siss. et Tidemann in Siss. 1950 |
-1,0 |
-1,0 |
-0,96 |
+0,96 |
Примечание. * - трансформированный коэффициент Дайса (указаны только достоверные значения, Х2>3,84).
Проведение осушительной мелиорации и высокая степень освоенности ландшафтов Белорусского Полесья вызвали интенсификацию экзогенных геологических процессов, в том числе процессов и явления, связанных с деятельностью ветра. Активизация эоловых процессов происходит на территориях с нарушенными песчаными почвами (строительные площадки, пустыри, карьеры по добычи строительных песков). Одним из наиболее опасных процессов является ветровая эрозия (дефляция). Под воздействием дефляции в считанные годы может произойти разрушение верхнего, самого плодородного горизонта почвы. По устойчивости к дефляционным процессах почвы принято делить на несколько категорий: дефляционноустойчивые; слабо дефляционноустойчивые; дефляционнонеустойчивые. К сильно и очень сильно дефляционнонеустойчивым почвам относятся автоморфные почвы на связных песках, переходящих в мощные рыхлые пески; автоморфные почвы с маломощным гумусовым горизонтом, развивающиеся на мощных древнеаллювиальных рыхлых песках; пойменные неразвитые почвы на рыхлопесчаном аллювии [9]. Наибольшая опасность развития ветровой эрозии возникает на участках с рыхлыми песчаными грунтами, где гумусовый горизонт отсутствует. Дефляционная опасность определяется сочетанием двух основных факторов: рыхлые пески и глубокое залегание уровня грунтовых вод. При наличии развитого растительного покрова дефляция, как правило, не возникает. Рост дефляционной опасности обусловлен антропогенными факторами. Повреждение или уничтожение растительности при строительстве, земледельческом освоении и т.д. резко повышают риск проявления ветровой эрозии. Вследствие этого развитие дефляционных процессов наблюдается в основном на территории антропогенных ландшафтов. В наибольшей степени подвержены дефляции пахотные земли на осушенных песчаных террасах, карьерно-отвальные комплексы, массивы намывных песков.
В ходе исследования растительности сельскохозяйственных (пахотные земли, сенокосы и пастбища) и техногенных (пустыри, строительные площадки, карьеры, отвалы и т.д.) ландшафтов были выявлены сообщества, которые могут служить индикаторами дефляционной опасности. Фактор дефляционной опасности, определяемый механическим составом и влажностью почв и грунтов, был разделен на три класса: 1) автоморфные песчаные почвы с маломощным гумусовым горизонтом на рыхлых песках, обнаженные рыхлопесчаные грунты (высокая дефляционная опасность); 2) автоморфные почвы связнопесчаного, рыхлосупесчаного состава; полугидроморфные песчаные почвы (средняя дефляционная опасность); обнаженные связопесчаные и супесчаные грунты; 3) автоморфные и полугидроморфные супесчаные и суглинистые почвы, гидроморфные почвы; обнаженные суглинистые грунты (низкая дефляционная опасность).
На основе градиентного анализа установлена связь между синтаксонами (на уровне ассоциаций) и классами условий геосреды, определяющими степень дефляционной опасности. Достоверность данной связи оценивалась с помощью критерия хи-квадрат [5]. Выделены сообщества, диагностирующие участки с высокой дефляционной опасностью - рыхлые песчаные грунты, автоморфные песчаные почвы (табл. 2).
В сельскохозяйственных ландшафтах дефляционно-опасные участки диагностируют сообщества: Digitarietum ischaemi Tx. 1950, дериватное сообщество (ДС) Apera spica-venti-Matricaria chamomilla [Sisymbrietalia], БС Oenothera-Artemisia campestris [Dauco-Melilotion]. В техногенных ландшафтах дефляционно-опасные участки индицируют сообщества: Melilotetum albi-officinalis Siss. 1950; Echio-Melilotetum albae Tx. 1942; БС Oenothera-Artemisia campestris [Dauco-Melilotion], Digitarietum ischaemi Tx. 1950, Setario-Plantaginetum indicae Passarge 1988, Bromo tectorum-Corispermetum leptopteri Sissingh et Westhoff ex Sissingh 1950 corr. Dengler 2000, Corynephoretum canescentis Tx. 1928.
Сообщества, индицирующие дефляционно опасные участки, формируются ксерофитными и псаммофитными видами растений, адаптированными к сухому и бедному питательными веществами субстрату. Так, ассоциация Digitarietum ischaemi Tx. 1950 часто отмечается на обнаженных песчаных грунтах. Диагностические виды сообщества: Digitaria ischaemum (Schreb.) Muehl. (V.2), Erigeron canadensis L. (V.2), Setaria viridis (L.) P.B. (V.2), Scleranthus annuus L. (III), Rumex acetosella L. (III), Viola arvensis Murr. (II), Spergula arvensis L. (II). Характерным признаком сообщества является высокое участие в нем видов-олиготрофов, которые составляют более 30% от общего числа видов. Ассоциация Bromo tectorum-Corispermetum leptopteri развивается на рыхлых или слабоуплотненных песчаных грунтах (пионерная стадия сукцессии на песчаном субстрате). Наибольшее постоянство здесь имеют Anisantha tectorum (L.) Nevski, Corispermum marschalii Stev., Plantago indica L., Lepidium ruderale L., Erigeron canadensis L., Oenothera biennis L, Medicago lupulina L. Для экологической структуры сообщества также характерна высокая представленность олиготрофов (25,5% от всех видов). Ассоциация Corynephoretum canescentis Tx. 1928 развивается на более старых субстратах и представляет собой более позднюю стадию сукцессии. Для экологической структуры этого сообщества также характерно преобладание олиготрофов (45%), а также ксерофитных групп (свыше 50%). Олиготрофами и ксерофитами являются доминанты сообщества - Corynephorus canescens (L.) P.B., Helichrysum arenarium (L.) Moench., Sedum acre L. и другие.
Ряд сообществ диагностирует дефляционно устойчивый экотоп (имеют достоверную положительную сопряженность с третьим классом градиента дефляционной опасности): Galinsogo-Setarietum (R.Tx. et Beck. 1942) R.Tx. 1950, Arctietum lappae Felfoldy 1942, Lamio albi-Conietum maculati Oberd. 1957, Urtico-Aegopodietum podagraria (R.Tx. 1963) em. Dierscheke 1974. Это сообщества, как правило, имеют в своем составе высокую долю мегатрофно-гигромезофитными видов. Типичными индикаторами дефляционно устойчивых почв и грунтов являются сообщества союза Arction lappae R.Tx. em. Gutte 1972. Например, ассоциация Arctietum lappae Felfoldy 1942, приуроченная к местообитаниям с относительно влажными почвогрунтами тяжелого механического состава, обогащенными органическим веществом. Диагностическими видами ассоциации являются Arctium lappa L. (V.4), Leonurus quinquelobatus Gilib. (V.1), Urtica dioica L. (V.1), Conium maculatum L. (IV), Artemisia vulgaris L. (IV). В состав сообщества также входят Bellota nigra L. (IV), Glechoma hederacea L. (III), Calystegia sepium (L.) R. Br. (III), Galium aparine L. (III). Ассоциация характеризуется значительным участием видов-нитрофилов.
По аналогичной методике были выявлены сообщества, которые могут выступать в качестве индикаторов эродированности (смытости) почвенного покрова. Высокую степень эродированности почв (полностью смыт горизонт А и частично горизонт В) диагностируют: Digitarietum ischaemi Tx. 1950, ДС Apera spica-venti-Matricaria chamomilla [Sisymbrietalia], БС Oenothera-Artemisia campestris [Dauco-Melilotion]; БС Erigeron canadensis [Sisymbrietalia], также сообщества союзов Scleranthion (на пашнях, огородах, залежах) и Corynephorion (на пустырях и пастбищах). На трехлетних залежах, расположенных окраине города Гомеля, наблюдалась следующая пространственная смена сообществ по мере роста смытости песчаных почв: Artemisio-Tanacetetum vulgaris Br.-Bl. 1931 corr. 1949 - Artemisietum absinthii Schubert et Mahn. 1959 ex Elias 1982 - БС Oenothera-Artemisia campestris [Dauco-Melilotion].
На залежах 1-2 года преимущественно с песчаными, сильноэродированными почвами (78% описаний) широко распространено базальное сообщество Erigeron canadensis [Sisymbrietalia]. Для него характерно резкое доминирование Erigeron canadensis L. (V.5). Виды союза Sisymbrion officinalis в нем представлены слабо, но присутствуют виды порядка Sisymbrietalia в целом (Matricaria inodora L., Latuca serriola L., Sisymbrium Loeselii L. и т.д.). Наибольшее постоянство имеют: Artemisia vulgaris L. (IV), Setaria viridis (L.) P.B. (IV), Apera spica-venti (L.) P.B. (III), Matricaria inodora L. (III), Oenothera biennis L (III). Для сообщества характерно повышенное участие видов-олиготрофов (Rumex acetosella L., Erophila verna (L.) Bess., Trifolium arvense L. т.д.).
Использование рудеральных сообществ возможно и при изучении процессов оврагообразования на урбанизированной территории. Активно развивающиеся овраги и промоины диагностируются сообществами класса Stellarietea media (Chenopodietum albi Solm. in Mirk. et al. 1986, Erigeronto-Lactucetum serriolae Lohm. 1950 ap. Oberd. 1957, Xanthietum strumari Panca 1941, Lamio albi-Conietum maculati Oberd. 1957). В оврагах, которые прекратили рост, отмечается доминирование сообществ классов Galio-Urticetea, Agropyretea repentis, Epilobietea angustifolii, Robinietea (Agropyretum repentis (Felf. 1942) Gors 1966, Urtico-Aegopodietum podagraria (R.Tx. 1963) em. Dierscheke 1974, Urtico-Calystegieto sepium Gors et Muell. 1969, Calamagrostietum epigeji Juraszek 1928, Epilobio-Salicetum capreae Oberd. 1957, Chelidonium majus-Acer negundo [Chelidonio-Robinion] и другие).
Таблица 2. Сопряженность синантропных сообществ с классами градиента дефляционной опасности
Сообщество |
Класс опасности |
|||
Высокая |
Средняя |
Низкая |
||
Echinochloo-Setarietum Krusem. et Vlieg. (1939) 1940 |
-1,0* |
-0,24 |
+0,24 |
|
Galinsogo-Setarietum (R.Tx. et Beck. 1942) R.Tx. 1950 |
-1,0 |
-0,65 |
+0,65 |
|
Digitarietum ischaemi Tx. 1950 |
+0,40 |
-0,40 |
-1,0 |
|
Erigeronto-Lactucetum serriolae Lohm. 1950 ap. Oberd. 1957 |
-0,5 |
-0,2 |
-0,3 |
|
Xanthietum strumari Panca 1941 |
-0,71 |
-0,43 |
+0,14 |
|
Setario-Plantaginetum indicae Passarge 1988 |
+0,80 |
-0,80 |
-1,0 |
|
Bromo tectorum-Corispermetum leptopteri Sissingh et Westhoff ex Sissingh 1950 corr. Dengler 2000 |
+1,0 |
-1,0 |
-1,0 |
|
БС Erigeron canadensis [Sisymbrietalia] |
+0,56 |
-0,56 |
-1,0 |
|
ДС Apera spica-venti-Matricaria chamomilla [Sisymbrietalia] |
+1,0 |
-1,0 |
-1,0 |
|
Artemisietum vulgaris R.Tx. 1942 |
-1,0 |
+0,38 |
-0,38 |
|
Arctietum lappae Felfoldy 1942 |
-1,0 |
-0,81 |
+1,0 |
|
Lamio albi-Conietum maculati Oberd. 1957 |
-1,0 |
-1,0 |
+1,0 |
|
Artemisio-Tanacetetum vulgaris Br.-Bl. 1931 corr. 1949 |
-0,46 |
+0,31 |
-0,85 |
|
Artemisietum absinthii Schubert et Mahn. 1959 ex Elias 1982 |
-0,17 |
+0,17 |
-1,0 |
|
Melilotetum albi-officinalis Siss. 1950 |
+0,73 |
-0,73 |
-1,0 |
|
БС Oenothera-Artemisia campestris [Dauco-Melilotion] |
+0,67 |
-0,67 |
-1,0 |
|
Agropyretum repentis (Felf. 1942) Gors 1966 |
-0,73 |
+0,33 |
-0,6 |
|
Urtico-Aegopodietum podagraria (R.Tx. 1963) em. Dierscheke 1974 |
-1,0 |
-0,67 |
+1,0 |
|
Calamagrostietum epigeji Juraszek 1928 |
-0,87 |
+0,47 |
-0,60 |
|
Corynephoretum canescentis Tx. 1928 |
+1,0 |
-1,0 |
-1,0 |
Примечание. * - трансформированный коэффициент Дайса (достоверные значения подчеркнуты).
Таким образом, синтаксоны эколого-флористической классификации Браун-Бланке (ассоциации и союзы) имеют существенное индикационное значения и могут широко использоваться для решения различных задач индикации геоэкологических условий в антропогенных ландшафтах, в том числе и при диагностике ряда инженерно-геологических процессов (подтопление, ветровая и водная эрозия). Индикационная роль рудеральных сообществ определяется также их широким распространением и способностью существовать при высоком уровне антропогенной нагрузки.
Литература
1. Гусев А.П. Рудеральная растительность как экологический индикатор в условиях городского ландшафта Белорусского Полесья// География и природные ресурсы, , 2004. №4, с. 155-156.
2. Гусев А.П. Фитоиндикация экологического состояния геологической среды в урбанизированном ландшафте//Сергеевские чтения. Выпуск 5: Материалы годичной сессии. - М.: ГЕОС, 2003. - С.150-152.
3. Гусев А.П. Рудеральная растительность как индикатор городской среды.//Экология фундаментальная и прикладная: Проблемы урбанизации: Материалы международной научно-практической конференции. - Екатеринбург: Изд-во Урал. Ун-та, 2005. - С. 107-109.
4. Гусев А.П. Синтаксономия рудеральной растительности и ее диагностическая роль в антропогенных ландшафтах Белорусского Полесья//Экологические проблемы Полесья и сопредельных территорий: материалы 7-й международной научно-практической конференции. - Гомель: ГГУ, 2005. - С. 53-59.
5. Миркин Б.М. Закономерности формирования растительности речных пойм. М.: Наука, 1974. - 172 с.
6. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Наука о растительности. - Уфа: Гилем, 1998. - 412 с.
7. Миркин Б.М., Сахапов М.Т. О некоторых вопросах изучения рудеральной растительности городов//Экология, №5, 1990. - С. 18-28.
8. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ А.И. Современная наука о растительности. - М.: Логос, 2002. - 264 с.
9. Современная динамика рельефа Белоруссии. Мн.: Наука и техника, 1991. - 102 с.
10. Braun-Blanquet J Pflanzensociologie.-Wien - New York: Springer-Verlag, 1964.- 865 S.
11. Kopecky K., Hejny S. A new approach to the classification of antropogenic plant communities// Vegetatio, 1974. V. 29, p. 17-20.
12. Matuszkiewiecz W. Przewodnik do oznaszania zbiorowisk rуњlinnych Polski.-Warszawa: PWN, 1984.-298 S.
13. Гусев А.П. Фитоиндикаторы инженерно-геологических процессов на территории города// Природные ресурсы, №3, 2006. - С. 33-40.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Виды опасных геологических процессов и их влияние на состояние строений и сооружений и жизнедеятельность населения. Процессы подтопления на территории России и Украины. Примеры опасных инженерно-геологических процессов и защита территории города от них.
реферат [20,6 K], добавлен 21.03.2015Создание модели культурного ландшафта Русского Севера на территории ГБС РАН. Недостатки отраслевых подходов к использованию болотных ресурсов, негативные последствия осушения болот. Ученые-географы, занимающиеся исследованиями культурных ландшафтов.
доклад [19,2 K], добавлен 07.05.2015Анализ физико-географических условий произрастания древесно-кустарниковой растительности на территории Костанайской области. Особенности почвенного и растительного покрова отдельных типов природных ландшафтов. Правовая охрана растительного мира.
курсовая работа [66,7 K], добавлен 21.07.2015Административное и географическое положение города. Характеристика климатических условий и рельефа. Экономика, промышленность и транспорт района. Геологическое строение территории. Анализ факторов антропогенного воздействия на окружающую природную среду.
презентация [3,2 M], добавлен 09.05.2016Геологические условия территории Орловской области. Расчет объемов твердых бытовых отходов на территории муниципального образования. Охрана окружающей среды при проведении мероприятий по очистке города. Разработка системы раздельного сбора мусора.
дипломная работа [91,7 K], добавлен 12.11.2013Использование растений в качестве индикаторов условий местообитаний. Эколого-флористическая классификация растительности. Экологическая оценка антропогенно-нарушенных местообитаний селитебной зоны Левобережной части Новосибирска шкалами Раменского.
дипломная работа [218,8 K], добавлен 20.06.2017Экосистема и хозяйственные территории. Негативные изменения экохозяйственных территорий - результат деятельности человека. Виды загрязнений. Землеустроительные решения.
реферат [27,3 K], добавлен 08.12.2003Методика земельно-оценочного районирования. Характеристика территории района г. Усть-Каменогорска. Расчет комплексных показателей инженерно-геологических условий, загрязнения атмосферного воздуха, подземных вод, содержания тяжелых металлов в почвах.
курсовая работа [82,1 K], добавлен 11.06.2011Формы распределения типологических и структурных единиц мезомасштаба. Детали используемой техники кластерного анализа. Перекрывание экологических диапазонов выборок. Корреляционная структура растительности. Характеристика экотопа по шкалам Г. Элленберга.
статья [256,7 K], добавлен 02.08.2013Фториды в почве и растениях. Общая характеристика фторидов. Поступление и накопление фтора в растительности. Состояние атмосферного воздуха Кировского района города Перми. Состояние снежного покрова. Расчет затрат на мониторинг фторидного загрязнения.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.07.2015Особенности городской среды и значение зеленых насаждений. Общий обзор зеленых насаждений города Вологды. Геоэкологическая характеристика города Вологды и общая характеристика исследуемой территории. Оценка рекреационного потенциала Михальцевской рощи.
дипломная работа [7,8 M], добавлен 16.09.2017Город, как ядро урбанизированной системы. Техногенная аридизация климата. Изменение характера растительности. Урботехногенная аридизация лесных экосистем. Процесс техногенной трансформации природного комплекса. Устойчивость к стрессам и пути спасения.
реферат [25,5 K], добавлен 14.04.2009Общая характеристика, классификация и видовое разнообразие, а также анализ влияния растительности на изменение микроклимата. Исследование санитарно-гигиенической роли лесного и травянистого растительного покрова. Социально-экологическое значение.
реферат [30,4 K], добавлен 04.11.2016Составление топографической, почвенно-экологической и мелиоративной карт. Выполнение комплексной оценки использования природных ресурсов. Оценка почвенного покрова, растительности и угодий. Проведение инвентаризации элементарных ареалов ландшафта.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 01.12.2014Определение понятия лесного пожара как горения, стихийно распространяющегося по лесной территории. Виды пожаров в лесохозяйственной практике: низовые, верховые и почвенные; их влияние на древостой, фауну, почву. Восстановление растительности на гарях.
реферат [28,7 K], добавлен 04.06.2012Антропогенная трансформация наземных экосистем. Комплексное исследование травянистой растительности стадиона "Политехник". Флористический и экологический анализ семейственно-видового спектра флоры различных биотопов. Методика геоботанических описаний.
дипломная работа [803,3 K], добавлен 07.06.2014Ставропольские широколиственные леса входят в биоценотическую подсистему Верхнеегорлыкского лесостепного ландшафта, расположенного на юго-западе Ставропольской возвышенности. Исследования растительности и флоры лесных массивов Ставропольского края.
реферат [365,7 K], добавлен 12.05.2008Разнообразие растений страны. Перечень исчезающих растений на территории России. Главные особенности охраны растений. Национальный парк "Нижняя Кама", Паанаярви. Астраханский государственный заповедник. Зональные и азональные типы растительности.
презентация [72,1 M], добавлен 03.02.2012Изучение ценотических особенностей прибрежно-водной растительности Кореновского района. Регулирование гидроэкологического режима рек, влияние на экологию водных и околоводных систем, факторы воздействия на растительность. Методы мониторинга гидросферы.
курсовая работа [39,9 K], добавлен 02.06.2013Природно–климатическая характеристика территории Западной Сибири. Экологическая характеристика древесных пород, лесохозяйственные мероприятия. Основные закономерности распределения и развития лесной растительности и принципы ведения лесного хозяйства.
курсовая работа [46,6 K], добавлен 19.05.2013