Алтайский Краевой Инновационный Банк Данных
Министерство экономического развития Алтайского края
Управление инновационного развития и кластерной политики 
Алтайский Центр
Кластерного Развития
Инновации

Сукцессии растительности антропогенно нарушенных сообществ Алтайского края

Отношение к критическим технологиям:
-


Контактная информация

Название организации
ФГБОУ ВПО "Алтайский государственный университет"


ФИО руководителя организации
Землюков Сергей Валентинович


Юридический адрес
656049, г. Барнаул, пр. Ленина, 61


Почтовый адрес
656049, г. Барнаул, пр. Ленина, 61


ФИО руководителя проекта:
Терехина Татьяна Александровна


Аннотация проекта

Постановка и описание научной или научно-технической проблемы, решаемой в рамках Проекта
Проект направлен на выявление экологических особенностей сукцессий антропогенно нарушенных сообществ Алтайского края в связи с рациональным природопользованием. Наблюдения за последовательными сменами растительности имеют важное теоретическое и практическое значение, они дают знания о направлении и возможных результатах смен, протекающих при разных экологических условиях и режимах, помогают выработать стратегию природопользования в нарушенных местообитаниях.


Современное состояние исследований в данной области науки, сравнение ожидаемых результатов с мировым
Продолжительная и фронтальная антропогенная трансформация экосистем особенно опасна для биоразнообразия тогда, когда происходит коренное изменение сукцессионной системы, обеспечивающей становление и восстановление природных экосистем. Открытыми для инвазий оказываются группировки и простые сооб¬щества ранних стадий сукцессии и экосистемы на заключитель¬ных стадиях дигрессии (Григорьевская и др., 2004). Учёные России подтверждают сказанное в ряде работ по оценке состояния и степени антропогенной трансформации растительного покрова (Горчаковский, 1984; Миркин, 1984; Седельников и др., 1992; Березуцкий, 1999; Третьякова, Мухин, 2001; Соколова, 2003; Шадрин, 2006). Исследователями уделяется большое внимание процессам восстановления растительного покрова после антропогенного воздействия (Бурда, 1991; Ершова, 1995; Абрамова, 2007; Кудрявцев, 2007; Гунин и др., 2009; Овчарова, 2009). Интенсивные изменения в составе и структуре растительного покрова на юге Западной Сибири прослеживаются при сравнении, например, характеристик флоры и растительности, изложенных в фундаментальном труде «Растительный покров Алтая» А.В. Куминовой (1960) и коллективной монографии под редакцией Н.Н. Лащинского, В.П. Седельникова «Антропогенная трансформация растительного покрова Западной Сибири» (1992). Флора каждой территории состоит из видов разного происхождения: одни являются пришельцами (аллохтонные растения), другие связаны в своём генезисе с туземной флорой (аутохтонные растения). Явление синантропизации растительного покрова, в частности, замена естественных ценозов вторичными из заносных растений, давно волнует исследователей, о чем свидетельствует обширная отечественная и зарубежная литература 19–20–х веков. Большое внимание адвентивной флоре начали уделять примерно с двадцатых годов двадцатого столетия, и интерес к данной группе растений с каждым годом возрастает (Яброва–Колаковская, 1977). В.В. Туганаев и А.Н. Пузырёв (1988) на основе работы А. Теллунга (Thellung, 1918-1919) предложили классификацию адвентивных видов, выделив категории по способу иммиграции (ксенофиты, эргазиофигофиты, аколютофиты) и степени натурализации (эпекофиты, эфемерофиты, агриофиты). Эта классификация не потеряла актуальности до сих пор. Есть многочисленные сведения об адвентивной флоре разных регионов России, например, г. Санкт–Петербурга (Попов, 1996), г. Липецка (Ржевуская, 1997), г. Москвы (Шевелев, Луферов, 2000), г. Волгограда (Сагалаев, Мавродиев, 1997), Томской области (Пяк, 1994), Алтайского края (Эбель, 2001; Терехина, Копытина, 2003; Силантьева, 2006), Тверской области (Маркелова, 2004), Воронежской области (Григорьевская и др., 2004), г. Улан-Удэ (Суткин, 2010) и многих других, а также зарубежья, в т. ч. Латвии (Шульц, 1976), Германии (Ballach, 1997), Беларуси (Третьяков, 1998). Представленность адвентивных видов в региональных флорах Европы достигала в конце 20 века 5–25% от общего числа видов, в Японии – 14%, Новой Зеландии – 25%, на Азорских островах – 60% (Jäger, 1988). По утверждению Д.Е. Матвеева (2000), адвенты внедряются и натурализируются в первую очередь в антропогенно измененных рудеральных и сегетальных, а также в семинатуральных сообществах, каковыми являются пойменные участки, нарушенные степи. Особый интерес представляют виды, внедряющиеся в более или менее естественные сообщества. Именно они представляют наибольшую опасность для аборигенной флоры и растительности. Но при повышенном антропогенном воздействии создаются предпосылки для внедрения и натурализации адвентиков. Д. В. Гельтман (2006) рассматривает такие виды как инвазионные, захватывающие новые площади и экологические ниши. С 60-х гг. прошлого века по настоящее время появились новые пути заноса адвентов на территорию Алтайского края – с опытным и посадочным материалом НИИ, через развитое огородничество и садоводство. Более эффективно стало осуществляться внедрение новых видов через развивающуюся транспортную сеть. Не менее ста видов растений занесено в это время (Hordeum jubatum, Hibuscus trionum, Solanum triflorum, Ambrosia artemisifolia, Cuscuta campestris, Acroptilon repens, Collomia linearis, Chaenorhinum minus, Euphorbia falcata, E. helioscopia, Trifolium aureum, Silene dichotoma). Шло активное лесовосстановление, причем более чем наполовину за счет насаждений созданных искусственным путем. Общая площадь земель, используемая землепользователями, занимающимися сельскохозяйственным производством составляла 12 244,4 млн. га или 72 % земельного фонда (Силантьева, 2008). Из числа таких видов вызывает опасение появление на территории Алтайского края амброзии полыннолистной (Ambrosia artemisifolia L.), циклахены дурнишниковой (Iva xanthifolia Nutt.). Данные виды могут образовывать монодоминантные бурьянистые сообщества, вытесняя аборигенные виды, и вызывают у людей аллергию. По результатам исследований предполагается описание сукцессий растительного покрова антропогенно нарушенных территорий ряда районов Алтайского края, их видовой насыщенности, влияния на структуру сообществ адвентивных видов, и сравнение с данными, полученными учёными России и других стран мира.


Новизна подхода в решении обозначенной проблемы
Впервые для степной и лесостепной зон Алтайского края изучена растительность антропогенно нарушенных сообществ и составлена классификация с использованием доминантно-детерминантного подхода, сочетающего критерии флористической и эколого-фитоценотической классификаций. Последние исследования на данной территории были проведены в середине 20 века для степных и лесостепных (Александрова, Гуричева, Иванина, 1958), а также юго-восточных районов края (Куминова, Вагина, Лапшина, 1963). При систематизации фитоценозов были применены компьютерные программы Excel и Turboveg for Windows и программы "Megatab" для первичной обработки геоботанических описаний. Полученные нами данные на примере пяти районов Алтайского края свидетельствуют об изменениях, произошедших в составе и структуре антропогенно нарушенных хозяйственно ценных земель. Выявлены 3 стадии восстановления растительности. Редко встречается бурьянистая стадия, а в основном распространены длиннокорневищная, и чаще всего плотно- и рыхлокустовая стадии. Это свидетельствует о том, что выведенные из оборота сельхозугодия многие годы не используются для выращивания сельхозкультур и превращены в пастбища с разной степенью деградации растительного покрова.


Описание области применения результатов научно-исследовательской работы
Полученные материалы могут быть использованы в сравнительных экологических и фитогеографических исследованиях растительности Южной Сибири. Содержащиеся в работе материалы могут послужить ценным источником при флористическом районировании, а также для экологического мониторинга и своевременного принятия мер по сохранению биологического разнообразия экосистем и выявления отрицательных воздействий на среду обитания растений и сообществ.


Имеющийся у коллектива научный задел по предлагаемому проекту, полученные ранее результаты, разработ
Последние 2 десятилетия коллектив кафедры ботаники изучает сукцессионные процессы антропогенно нарушенного растительного покрова на территории Алтайского края. Составлен продромус растительности трёх городов, ведутся наблюдения за изменением состава адвентивной флоры, за стадиями восстановления растительности на ключевых участках сельхозугодий Алтайского края. Для анализа полученных полевых данных используются современные методы обработки с использованием компьютерных программ Exel и Turboveg for Windows. Для классификации растительности будут использованы подходы западно-европейских ботаников (Braun-Blancet), которые разработаны для сильно нарушенных территорий.


Перечень основных публикаций и публичных выступлений, в которых отражены достигнутые результаты научно-исследовательских работ по проекту
-


Перечень международных, федеральных, региональных и муниципальных конкурсов, в которых проект был признан победителем
-


Текущая стадия разработки проекта
Научно-исследовательская работа


Патентная чистота научно-технического задела, его защищенность
Получение патента не целесообразно


Тип научно-исследовательской работы
Поисковые проблемно-ориентированные исследования


Описание основных ожидаемых научных результатов
В ходе исследовательской работы на пробных площадях ряда районов Алтайского края будет прослежена динамика растительного покрова, выявлен видовой состав основных (доминантных и субдоминантных) видов, слагающих сообщества. Будут рассмотрены связи видового состава сообществ с видовым составом почвенного банка семян, составлен перечень современных адвентивных (неофитов) видов, выявлены среди них наиболее опасные ядовитые, вызывающие аллергию и быстро распространяющиеся, внедряющиеся в естественные сообщества заносные виды. Полученные материалы могут быть использованы в сравнительных экологических и фитогеографических исследованиях растительности Южной Сибири. Содержащиеся в работе материалы могут послужить ценным источником при флористическом районировании, а также для экологического мониторинга и своевременного принятия мер по сохранению биологического разнообразия экосистем и выявления отрицательных воздействий на среду обитания растений и сообществ. Анализ результатов исследований антропогенно нарушенных фитоценозов Алтайского края позволит обосновать новые подходы к их рациональному использованию.


Ожидаемая научная, научно-техническая продукция
Написано 3 научные статьи. Разработан электронный атлас основных видов растений лугов и залежей для студентов и школьников


Срок реализации Проекта (месяцев)
4


Необходимый объем финансирования (тыс. руб.)
75


Ключевые слова

-


Графические, презентационные, текстовые и иные материалы к проекту

-