Критерии приоритетной охраны для определения редкости видов растений, их сред обитания и сообществ долины Лахул, Северо-Западные Гималаи, Индия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Критерии приоритетной охраны для определения редкости видов растений, их сред обитания и сообществ долины Лахул, Северо-Западные Гималаи, Индия

А. Сингх,

П. Шарма

Аннотация

Стремительное увеличение количества редких видов - это тревожное явление, с которым столкнулся современный мир. Как и в других горных регионах, в уязвимых горах Гималаев также происходят явления, ведущие к вымиранию различных видов растений. Изученные на локальном уровне данные и их сравнение с глобальными данными, а также данными по стране в целом позволили нам проанализировать скорость исчезновения видов для их дальнейшего мониторинга. Осознавая важность исследования, мы проанализировали каждый вид по таким критериям, как их среда обитания, модель ареалов, размер популяции, тип их использования человеком, тренд извлечения из среды, количество местных и эндемичных видов. Всего в долине Лахул в некоторых частях холодной пустыни на северо-западе Гималаев в Индии было обнаружено 255 видов растений, находящихся под той или иной угрозой: 20 - на грани полного исчезновения, 30 - исчезающие, 60 - уязвимые, 144 - в состоянии, близком к угрожаемому. Наши исследования предполагают, что при ограниченном видовом разнообразии устанавливается максимальное биотическое и абиотическое давление. Такие факторы, как высотный пояс 2800-3800 м н.у.м., местообитания (лесные, тенистые влажные, сухие, каменистые, валунистые, пастбищные) и сообщества деревьев (смешанное Cedrus deodara-Acer cappadocicum, смешанное Juglans regia-Ulmus wallichiana-Acer acuminatum, смешанное Salix fragilis-Fraxinus xanthoxyloides, смешанное Abies pindrow-Pinus wallichiana и Crataegus songarica), кустарников (смешанное Juniperus indica, Juniperus communis-Rosa webbiana, Spiraea canescens, Salix pycnostachya, Lonicera obovata, Cassiope fastigiata, смешанное Juniperus communis-Lonicera obovata, смешанное Hippophae rhamnoides ssp. и смешанное Leontopodium brachyactis-Saxifraga jacquemontiana-S. brunonis), имели максимальное значение индекса приоритетной охраны видов, находящихся под угрозой исчезновения, а потому в будущем необходим мониторинг для их дальнейшего сохранения. Эта информация полезна для картографирования редких растений, сообществ и местообитаний для быстрого планирования и реализации мероприятий по охране. угроза эндемичный ареал

Ключевые слова: критерии определния редкости видов, разнообразие, распространение, ареал, основа сообщества, значение индекса приоритетной охраны.

Стремительное уменьшение видового разнообразия и изменения в экосистемах происходят в лесах всего мира (Pimm et al., 2014). Из 8.74 млн. видов эукариотов, найденных на суше и в океане (Mora et al., 2011), около 1 млн. видов растений и животных находится на грани исчезновения в результате деятельности человека (Tollefson, 2019). По оценкам Международного союза охраны природы и природных ресурсов, около 10% сосудистых растений находятся под угрозой разной степени, а почти 25% видов цветковых могут исчезнуть в последующие 50 лет (Raven, 1987; Schemske et al., 1994; Samant et al., 1996). К 2020 году 120372 краснокнижных видов, включая более 32 тыс. видов растений и животных, были внесены в угрожаемые категории (IUCN, 2020). Около 75% наземной среды и 66% морской, а также 32 млн. га лесной (в период с 2010 по 2015 гг.) претерпели серьезные изменения в результате человеческой деятельности (Diaz et al., 2019). Их реакция на антропогенные угрозы зависит от времени и местоположения, а также важна для количественной оценки системы распределения уязвимости экосистем, связанной с видовым составом и условиями окружающей среды на выбранной территории (Zijp et al., 2017). Исследования редкости видов гораздо интереснее раскрываются в области биоразнообразия (Magurran, Henderson, 2003; Cunningham, Lindenmayer, 2005) и важны для природоохранной биологии (Prendergast et al., 1993). В настоящее время выявление угроз и затрат на восстановление вызывает все большую озабоченность (McCarthy et al., 2012; Allan et al., 2013). Для определения приоритетов и быстрого внедрения необходимых методов охраны политики и топографы провели картирование угроз, которым подвергнуто биоразнообразию территории (Tulloch et al., 2015).

В Индийском регионе Гималаев (ИРГ) жизнь большинства людей зависит от растительных ресурсов. Ежедневный рост населения и сокращение биологических ресурсов побудили экспертов и топографов заняться сохранением этих ресурсов (Sharma et al., 1989). Причинами их быстрого сокращения и появления уязвимости видов являются чрезмерная эксплуатация и деградация среды обитания. Среди угрожаемых категорий из-за своего узкого географического распространения наиболее уязвимы местные и эндемичные виды (Samant et al., 2007; Tali et al., 2014). Определение редкости видов на охраняемых и незащищенных территориях ИРГ проводилось разными авторами, с использованием четырех критериев, таких как предпочтительная среда обитания, размер популяции, ареал распространения и антропогенное воздействие (Samant et al., 1996, 1998, 2006; Samant, Pal, 2003; Ved et al., 2003, 2005; Pant, Samant, 2006). Помимо этого на локальном уровне в Гималаях проводили несколько исследований для определения редкости видов по 6 критериям и по значению индекса приоритетной охраны с 8 атрибутами (Samant et al., 2007, 2010; Singh, 2007; Rana, Samant, 2010). Модифицировав метод, разработанный A. Pandey с соавторами (2018) также использовали 8 критериев для определения редкости. Большинство таких исследований в Индийском регионе Гималаев основано на фрагментарной первичной информации и вторичной литературе, находящейся в свободном доступе.

Холодная пустыня расположена в самой дальней части Индийского региона Гималаев. Она отличается уникальным разнообразием экосистем с высоким процентом растений, важных для экологии и экономики (Samant et al., 2011). С древнейших времен люди холодной пустыни зависели от ценных растений и применяли их в традиционной медицине (например, в медицинской системе Амчи или Ларье). Кроме того, в ней обнаружено большое разнообразие лекарственных и ароматических растений (Singh et al., 2009), промышленно используемых ценных лекарственных, ароматических и пищевых растений (Kala, 2000; Singh et al., 2009; Pandey et al., 2018), использование которых сделало часть видов редкими. Исследования редкости видов важны не только для определения статуса растений на местном уровне; они также должны изучаться в более широком контексте на уровне региона, провинции, страны и - на мировом уровне. Исходя из поставленных требований, данная работа сосредоточена на сборе базовой информации, которая потребуется для будущих программ исследований и планирования.

Материалы и методы

Территория исследований. Исследование проводилось в долине Лахул, на территории холодной пустыни в Химачал-Прадеш, в Индии (рис. 1). Долина находится между 31° 44' 57" и 32° 59' 57" с.ш. и 76° 46' 29" и 78° 41' 34" в.д., занимая 6648 км ². Она представляет собой уникальный социальный и физикогеографический район с типичной для холодной пустыни экосистемой, которая включает в себя заснеженные горные вершины, обширные ледники, более высокий уровень солнечной радиации, более высокие горные хребты (средняя высота - 5480 м н.у.м., от 2400 до 6517 м) и узкая речные долины. Вся территория Лахул разделена на четыре долины поменьше: Чандра, Бхага, Чандра-Бхага и Мияр.

Рис. 1. Описание изучаемой территории в холодной пустыне долины Лахул, Северо-западные Гималаи, Индия.

Климат территории - от сухого умеренного до альпийского, проявляется в разные времена года. Лето проходит без дождей (от 10 до 300 мм в год при максимальной температуре в 33°C), зимой идут обильные снегопады (91-457 см при минимальной температуре в -19°C).

Экологическое обследование, отбор проб, сбор и анализ данных. Методом случайной выборки были обследованы все возможные по высотному градиенту типы местообитаний и участки. Всего - 164 площадки с высотным диапазоном 2400-5200 м н.у.м. Тип местообитания определялся по его физическим признакам и по преобладающей растительности. Участки с сомкнутым пологом и высоким процентным содержанием гумуса и влаги определялись как влажные местообитания, с низким содержанием - как сухие. Участок с более чем 50% содержанием валунов в наземном покрове определялся как валунистый; участок, подверженный сильному антропогенному воздействию, был признан деградировавшим (Samant et al., 2002). Исследования проводились с учетом встречаемости каждого типа местообитаний, после чего были размечены квадраты пробных площадок. В каждом местообитании размещался квадрат размером 50х 50 м, который затем дополнительно разделяли на 10 квадратов поменьше 10х 10 м для деревьев, 20 квадратов 5х 5 м для кустарников и 20 квадратов 1х 1 м для трав. Данные анализировали с помощью широко применяемых экологических методов (Curtis, McIntosh, 1950; Misra, 1968; Mueller-Dombois, Ellenberge, 1974). Каждая пробная площадка была привязана к системе координат GPS. Для данного исследования мы собрали и определили свежие образцы необходимых видов (Polunin, Stainton, 1984; Aswal, Mehrotra, 1994; Murti, 2001; Sood et al., 2001). С помощью знающих людей, проживающих на каждом из участков, и путем опросов местных вайдья и амчи (доктора традиционной медицины) было также установлено, имеют ли собранные виды местное название и каковы тенденции его использования в быту. Подробную информацию собрали по выбранным деревням методом оценки заинтересованности сельских жителей (Participatory Rural Appraisal, PRA).

Чтобы определить тип редкости максимально точно, мы включили в исследование виды, найденные за пределами пробных площадок. Выявление редкости каждого вида оценивалось на конкретном участке с использованием 6 факторов: предпочтение в среде обитания, высотный диапазон распространения (метры над уровнем моря), размер популяции (особь/местоположение), тип использования человеком (количество), тенденция изъятия из природы (местными жителями или на продажу), принадлежность вида к местным или эндемикам (Samant et al., 2007; Singh, 2007; Rana, Samant, 2010; Samant et al., 2010; табл. 1). Значение индекса приоритетной охраны (CPI) для каждого вида было рассчитано как кумулятивное с учетом вышеназванных факторов (табл. 1). Для расчета приоритета охраны мы использовали 3 критерия оценки, где 10 - это максимальный балл, 6 - средний, а 2 - самый низкий (табл. 1). Самый высокий балл получили виды с максимальным значением всех 6 вышеупомянутых факторов, а 2 балла получили виды с минимальным значением (табл. 1). Согласно теории потребительной стоимости, каждый вид должен иметь определенное значение для экосистемных услуг (Walker et al., 1999), поэтому виды, не имеющие потребительной ценности, получают самую низкую оценку - 2 балла. На основе кумулятивного значения CPI для каждого вида оценивался статус угрозы. Виды, получившие более 60%, были идентифицированы как находящиеся на грани полного исчезновения, 56-60% - исчезающие, 51-55% - уязвимые, 46-50% - в состоянии, близком к угрожаемому, менее 46% - вызывающие наименьшие опасения. Виды, обнаруженные в данном районе, также сравнивались в соответствии с критериями угрозы Международного союза охраны природы (МСОП) на глобальном уровне и на уровне штата Химачал- Прадеш (Samant et al., 1998; Ved et al., 2003; IUCN, 2017). Типичные для региона виды или обнаруженные в Индийском регионе Гималаев впервые считаются местными (Index Kewensis ..., 1883-1970; Samant, 1999; Samant et al., 2007), тогда как другие виды не являются местными таксонами. Ограниченное распространение видов в пределах Индийского региона Гималаев считается эндемичными, а в близлежащих странах - почти эндемичными (Dhar, Samant, 1993; Samant, Dhar, 1997).

Таблица 1. Оценка редкости видов на основе on индекса приоритетной охраны (CPI) для каждого вида по разным факторам.

Примечания к таблице 1: *MAP - медицинские и ароматические растения, Fd - корм для скота, FL - топливо, ED - в пищу, RG - в религиозных целях, AGI - для создания с/х инструментов, MISc - прочее.

Собранные данные были также проанализированы по различным местообитаниям и сообществам, найденных в ходе исследований (табл. 2). На основе индекса значимости (IVI) для каждого вида были выявлены сообщества: древесные, кустарниковые, травяные. Монодоминантное сообщество определядось по участию в нем единственного вида с 50% от общего значения IVI. К смешанным сообшествам отнесены те, в составе которых было участие двух или более видов с 50% и более 50% от общего значения IVI. Для каждого сообщества значение индекса приоритетной охраны (CPI) рассчитывалось по 8 параметрам, в процентах: видовое богатства, экономическая важность вида, местные виды, эндемичные виды, виды под угрозой исчезновения, представленность видов в местообитании, высотное распределение, тип местообитания (табл. 2). Для местообитаний значение индекса CPI было рассчитано по 7 параметрам, в процентах: видовое богатства, экономическая важность вида, местные виды, эндемичные виды, виды под угрозой исчезновения, представленность видов в местообитании, высотное распределение (табл. 2). У видов, найденных в квадратах и представленных в сообществе, оценивалась только редкость. Каждому сообществу и местообитанию, отвечающим критериям, присваивались баллы: самый высокий - 10, затем 8, 6, 4 и самый низкий - 2 (табл. 2). Наивысшие 10 баллов получило сообщество с максимальным значением всех 8 параметров, а 2 балла получило сообщество с минимальным значением параметров (табл. 2). На основе кумулятивного значения CPI каждое сообщество и местообитание оценивалось на наличие статуса приоритетной охраны и встречаемости исчезающих видов. Процентное соотношение различных параметров было рассчитано по общему числу видов, найденных в каждом сообществе или среде обитания, и с помощью анализа данных. Стандартное число присваивалось таким критериям, как представленность в местообитании, высотное распределение и тип местообитания. На основании атрибутивных критериев были выделены для последующего сохранения самые доминирующие местообитания и сообщества с максимальным богатством редких видов и высоким значением CPI. Наше исследование важно для сбора подробных данных о редкости растительных видов и для будущего планирования их сохранения.

Таблица 2. Критерии для расчета индекса приоритетной охраны и выявления редкости видов в различных местообитаниях и сообществах (Samant et al., 2007, 2010; Singh, 2007; Rana, Samant 2010; Singh, Samant 2010).

Примечания к таблице 2: *Тип местообитания - критерий применялся только к сообществам.

Результаты и обсуждение

Флористическое разнообразие. Из 741 видов сосудистых растений, зарегистрированных в долине Лахул в северо-западных Гималаях, в Индии (Samant et al., 2010), 255 видов (26 деревьев, 44 кустарников, 185 травянистых) из 151 родов и 65 семейств были отнесены к редким, находящимся под угрозой исчезновения или исчезающим. Доминирующими семейтвами оказались Asteraceae (23 вида), Rosaceae (17), Apiaceae (16), Gentianaceae и Ranunculaceae (по 12), Fabaceae и Scrophulariaceae (по 9), Polygonaceae (8), а также Caprifoliaceae, Caryophyllaceae, Lamiaceae и Liliaceae (по 7). Доминирующими родами оказались Gentiana (7 видов), Saussurea (6), Allium (5) и Artemisia, Rhodiola, Polygonatum, Pedicularis и Viola (по 4 вида). В общей сложности 13 видов, найденных в регионе, таких как Aconitum ferox Латинские названия видов приведены по работам: B.S. Aswal и B.N. Mehrotra (1994), а также H.J. Chowdhery и B.M. Wadhwa (1984)., Allium stracheyi, Athyrium duthiei, Dioscorea deltoidea, Eremurus himalaicus, Hedysarum astragaloides, H. cachemirianum, H. microcalyx, Inula racemosa, Nardostachys grandiflora, Picrorhiza kurroa, Saussurea bracteata и Saussurea costus, уже числились в Красной книге Индийских растений Indian Plants (Nayar, Sastry, 1987, 1988, 1990).

В ходе исследований на конкретном участке 20 видов были отнесены к находящимся под угрозой исчезновения, 30 - к исчезающим, 60 - к уязвимым, 144 - к видам, находящимся в состоянии, близком к угрожаемому, 1 - к культивируемым (табл. 3). Мы сравнили эти виды по критериям МСОП с ситуацией в штате Химачал-Прадеш, где 6 видов находятся под угрозой исчезновения, 16 - исчезающие, а 17 - уязвимые. В глобальном сравнительном исследовании было также зарегистрировано 3 вида, находящихся под угрозой исчезновения, 4 исчезающих и 3 уязвимых. Из общего числа найденных редких видов 4.31% - эндемичные, 40% - почти эндемичные, 56.08% - аборигенные для Индийского региона Гималаев, 11.37% - аборигенные (по заявлениям Индийского региона Гималаев и соседних стран).

Таблица 3. Статус редкости флористического разнообразия долины Лахул в холодной пустыне, Северо-Западные Гималаи, Индия.

Подобные документы

• Правовой режим охраны редких и исчезающих видов растений и животных

  Категории национальной природоохранной значимости редких и находящихся под угрозой исчезновения видов диких животных в Белоруссии. Растительный мир как объект экологических правоотношений. Меры по охране редких и исчезающих видов животных и растений.
  
  курсовая работа [56,2 K], добавлен 17.11.2016
  

• Эндемики Северо-Кавказских заповедников

  Экосистемы Большого Кавказа отличаются исключительным биоразнообразием и являются местом обитания множества редких и эндемичных видов животных и растений. Эндемики Северо-Кавказских государственных заповедников: Кавказского биосферного и Алания.
  
  реферат [22,4 K], добавлен 22.02.2008
  

• Редкие виды растений и животных Краснодарского края и Кубани

  Изучение редких видов растений и животных Краснодарского края и Кубани, анализ причин их исчезновения и охраны. Характеристика назначения и видов флоры и фауны Кавказского биосферного заповедника. Методы восстановления редких видов животных и растений.
  
  реферат [2,7 M], добавлен 23.08.2010
  

• Экология высших водных растений

  Вода как среда обитания, ее параметры: освещенность, наличие элементов питания, плотность среды, температура и соленость. Закономерности адаптации растений в данной среде обитания. Высшие растения в системе экосистемы. Роль гидрофитов в самоочищении.
  
  контрольная работа [24,7 K], добавлен 09.04.2017
  

• Адаптация растений к окружающей среде

  Среды обитания и экологические факторы. Воздушная и водная среды, растение и тяжелые металлы. Адаптация растений к загрязнению атмосферы. Биотические и абиотические факторы. Влияние температуры и света на растение. Влияние растений на окружающую среду.
  
  реферат [3,5 M], добавлен 19.06.2010
  

• Значение растений в природе и жизни человека

  Воздействие человека на растительность. Охрана хозяйственно-ценных и редких видов растений. Распределение растительности, охраняемые природные территории и заповедники Свердловской области. Исследование видов растений Красной книги Российской Федерации.
  
  реферат [41,3 K], добавлен 28.01.2013
  

• Среда обитания и среды жизни: сходства и различия

  Группы почвенных организмов по степени связи со средой обитания и размерам и степени подвижности. Особенности животных и растений, ведущих паразитический образ жизни. Характеристика водной, наземно-воздушной, почвенной сред жизни и живых организмов.
  
  реферат [22,5 K], добавлен 26.10.2017
  

• Организм и условия его обитания

  Водная и наземно-воздушная среды жизни. Почва как среда жизни. Роль эдафических факторов в распределении растений и животных. Живые организмы как среда обитания. Адаптация животных к водной среде. Экологическая пластичность организмов водной среды.
  
  курсовая работа [48,2 K], добавлен 11.07.2015
  

• Защита окружающей природной среды

  Определение природной среды. Роль растений в природе и жизни человека. Лес как важный растительный ресурс планеты. Антропогенное воздействие на лесные ресурсы планеты и его последствия. Охрана растительных лугов и пастбищ, ценных и редких видов растений.
  
  реферат [56,1 K], добавлен 09.04.2017
  

• Экологические группы растений

  Классификация видов растений по отношению к влажности: гидрофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты, криофиты, гелиофиты и сциофиты. Представители гидрофитов: тростник, лилия, рдест плавающий. Некоторые солнцелюбивые виды растений: сосна, береза, пшеница.
  
  презентация [11,5 M], добавлен 01.03.2011
  

• Чёрная книга

  Описание видов редких и исчезающих видов растений и животных. Мероприятия по защите вымирающих видов. Роль заповедников в процессе сохранения биологического разнообразия видов. Проекты генетического их воссоздания с помощью сохранившихся образцов ДНК.
  
  презентация [212,2 K], добавлен 16.02.2015
  

• Среда обитания: сущность, структура, содержание

  Условия обитания организмов воздушной и водной среды. Организм как среда обитания. Водная, наземно-воздушная среда обитания. Экологические факторы в наземно-воздушной среде, их отличие от других среда обитания. Основные формы симбиотических отношений.
  
  презентация [3,5 M], добавлен 11.06.2010
  

• Влияние комнатных растений на среду обитания человека

  Значение комнатных растений в жизни современного человека. Санитарно-гигиеническая роль растений. Билдинг-синдром - синдром закрытого помещения. Влияние процесса ухаживания за комнатными растениями на эмоциональное состояние человека и чистоту воздуха.
  
  научная работа [15,5 K], добавлен 16.01.2011
  

• Охрана животных

  Роль животных в круговороте веществ в природе и жизни человека, причины исчезновения видов. Законодательное регулирование отношений в области охраны и использования животного мира, а также в сфере сохранения и восстановления среды его обитания в ПМР.
  
  реферат [30,2 K], добавлен 13.12.2010
  

• Исчезновение животных и растений

  Главная причина вымирания животных и растений. Радикальные изменения среды обитания животных. Охотничий промысел в запрещенных местах. Уничтожение природы в целях защиты сельскохозяйственной продукции. Антропогенное воздействие гидроэлектростанций.
  
  презентация [964,1 K], добавлен 10.09.2014
  

• Экологическая оценка состояния популяции редкого вида Касатика (Ириса) карликового

  Биология и экология редких видов растений. Семенная продуктивность популяции Касатик (Ирис) карликовый. Особенности агротехники, удобрение и уход за ирисами, их болезни, вредители, меры борьбы и профилактика. Антропогенное воздействие на популяцию ириса.
  
  научная работа [986,6 K], добавлен 11.11.2009
  

• Воздействие человека на животный мир

  Описания прямого и косвенного изменения человеком природной среды обитания растений и животных. Характеристика последствий рубки леса, массового посещения лесов туристами, загрязнения почвы. Анализ неблагоприятного влияния ядохимикатов на животный мир.
  
  презентация [421,7 K], добавлен 06.05.2011
  

• Устойчивость растений к недостатку кислорода, стрессу, температуре

  Механизмы формирования устойчивости растений. Типы отношений растений к температуре. Особенности проявления стрессовых реакций у растений, вызывающие их факторы. Засухоустойчивость и устойчивость к перегреву. Устойчивость растений к низким температурам.
  
  курсовая работа [243,5 K], добавлен 04.12.2014
  

• Растительный мир России

  Разнообразие 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 03.02.2012
  

• Красная Книга Республики Казахстан

  Создание и ведение красных книг для сохранения биологических видов. Красная книга Международного Союза Охраны Природы. Порядок сбора данных и разработки мероприятий по охране видов животных и растений, занесенных в Красную книгу Республики Казахстан.
  
  реферат [44,4 K], добавлен 19.11.2009
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам