Изучение современного состояния флоры Зарафшанского государственного заповедника - Магистерская работа

Тугайные леса очищают воздух, являются уникальным местом для отдыха, от них получают большое количество различных веществ и лекарств, изготовляют много предметов, используются как строительные материалы [3]. Тугайные леса могут сохранить поверхностный сток в реки и озера с окружающих территорий и, тем самым, играют значительную роль в предотвращении заиления рек. В результате активного антропогенного вмешательства в экосистемы произошли заметные изменения в сторону деградации природных комплексов, в том числе и тугайных лесов, отличающихся богатым разнообразием форм и видов флоры и фауны, имеющих важное гидрологическое, ландшафтное, социально-экологическое, экономическое и биологическое значение. Указанное выше, а также происшедшие за последние десятилетия изменения климата, усиление прессинга хозяйственной деятельности человека на близлежащую территорию с заповедником в связи с усилением режима охраны его территории делает необходимым проведение постоянных мониторинговых исследований за состоянием биоценоза заповедника. Задачи данной работы: 1) изучить особенности растительного покрова заповедника; 2) определить видовой состав растений, наиболее часто встречающихся в прирусловой части Зарафшанского заповедника; 3) определить видовой состав наиболее распространенных растений в центральной части Зарафшанского заповедника; 4) определить видовой состав наиболее распространенных растений притеррасной части Зарафшанского заповедника; 5) дать характеристику некоторых основных ассоциаций растений, произрастающих на территории Зарафшанского заповедника;В настоящее время термин «тугай» относится не только к лесным биоценозам, он включает весь комплекс пойменных экосистем (тростниково-рогозовые заросли, галерейные леса, галофитные кустарниковые и травяные биоценозы) различных экологических уровней, расположенных от уреза воды до верхних пойм и прирусловых валов [10; 13; 29; 55; 33]. Тугаи были настолько широко распространены в прошлом на территории Средней Азии, что являлись местообитанием туранского тигра, последние особи которого еще в конце 40-х начале 50-х годов ХХ века встречались в низовьях Амударьи [55]. Сегодня тугаи сохранились лишь локальными ареалами в пределах бассейнов рек Атрек, Мургаб, Теджен, Тарим, Чу, Или, Зарафшан, Сырдарья и Амударья. Тугаи - особый тип растительности, сохранивший былые черты третичной флоры настоящих саванн, встречающихся в настоящее время за пределами СНГ. Формирование и развитие тугайного типа растительности и тугайной флоры сопряжено с различными циклами развития и функционирования третичного моря Тетис [28;54].В сведениях о растительности земного шара отмечено, что местное население Средней Азии различает три типа пойменной растительности: пойменные леса или тугаи; высокозлаковая и крупноразнотравная растительность, или джангиль; бедная растительность аллювиальных равнин, или кайре. Тугай - местное название растительности речных долин пустынной зоны, в отдельных местах тугаем называют лесную растительность. Тугайные леса согласно разработанной К.З.Закировым и П.К Закировым [33, 35] классификации в силу сходства экологических условий произрастания (почвогрунт и увлажнение), объединены в эдафотип Potamophyta - пойменная растительность тугаи. Тугайная растительность отличается тем, что она способна расти и развиваться в особых гидротермических условиях (высокие, летние температуры, обильное или умеренное увлажнение) и это позволило авторам классификации растительности Средней Азии отнести ее к Termomesophyta [33,35]. К таким растениям можно отнести облепиху крушиновидную, лох узколистный, разные виды гребенщика и солодку голую.Сокращение площади тугаев приводит: к утрате многих ценных, редких и реликтовых видов растений и животных, к понижению водоохранной, водорегулирующей, берегозащитной и мелиоративной роли тугайных лесов, к ухудшению среды обитания человека, а также к сворачиванию отдельных видов хозяйственной деятельности. Учитывая острый дефицит водных ресурсов в аридных регионах и отсутствие возможности изменения режима рек с зарегулированным стоком для восстановления поемного режима, близкого к естественному, актуальной задачей становится разработка новых подходов к возможности искусственного восстановления и поддержания тугаев в основных сохранившихся массивах в измененных условиях среды. Трешкин [89], изучая тугаи в пойме реки Амударьи, впервые выявил основные тенденции изменения климата, воздействующие на формирование и динамику экосистем, в основном, ареале произрастания тугаев Средней Азии (на основе анализа многолетних климатических характеристик: средних, минимальных, максимальных температур воздуха и сумм осадков по годам и сезонам). Он считает, что главной причиной повсеместной деградации тугайных экосистем Средней Азии является антропогенное зарегулирование речного стока, приводящее к изменению режима грунтовых вод и паводковых затоплений. В регионе исследований проявляется единая тенденция изменения климата - аридное потепление: повышение температур и сокращен

Оглавление

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Краткая история изучения тугайной растительности

1.2 Биоэкологические особенности растительности тугаев

1.3 Проблемы сохранения тугайной растительности

2. Условия, объекты и методы исследования

2.1 Условия проведения исследований

2.2 Объекты исследований

2.3 Методы исследований

3. Результаты исследований

3.1 Особенности растительного покрова Зарафшанского заповедника

3.2 Распределение наиболее распространенных растений в различных частях заповедника

3.2.1 Видовой состав наиболее распространенных растений, в прирусловой части Зарафшанского заповедника

3.2.2 Видовой состав наиболее распространенных растений в центральной части Зарафшанского заповедника

3.2.3 Видовой состав наиболее распространенных растений в притеррасной части Зарафшанского заповедника

3.3 Характеристика некоторых основных ассоциаций растений, произрастающих на территории Зарафшанского заповедника

Выводы

Рекомендации

Список использованной литературы

тугайный растительность зарафшанский заповедник

Актуальность темы. Одной из основных проблем современной биологии является изучение биоразнообразия и изыскание путей комплексного сохранения и восстановления растительности на заповедных территориях. Так как на территории Узбекистана лесистость территории под влиянием климатических условий, сильными антропогенными нагрузками заметно сокращается, особенно возрастает роль защитных лесных насаждений, способных поддержать экологическое равновесие природной среды [63].

Тугайные леса Узбекистана занимают особое место среди других лесов. Благодаря тугаям окружающая среда обеспечивается кислородом, увлажняется воздух атмосферы, почва защищается от всяких загрязнений и ветровой эрозии, снижается сила ветра, сохраняются берега реки от разлива. Тугайные леса очищают воздух, являются уникальным местом для отдыха, от них получают большое количество различных веществ и лекарств, изготовляют много предметов, используются как строительные материалы [3].

Тугайные леса могут сохранить поверхностный сток в реки и озера с окружающих территорий и, тем самым, играют значительную роль в предотвращении заиления рек. Лесные заросли обеспечивают естественный дренаж и предотвращают засоление почв в долинах рек. Они значительно сокращают испарения из дренажных и оросительных сетей, повышают влажность нижних слоев воздуха и, тем самым, сокращают количество воды, необходимое для орошения.

Прибрежные леса, в результате различных угроз, в частности незаконной вырубки на дрова в качестве строительного материала, топлива, выпаса скота приведены к резкому сокращению. По этой причине тугайные леса включены во Всемирный список 200 экосистем Всемирного Фонда Охраны Природы.

Основными угрозами для тугайных лесов также стал дефицит воды, засоление и изменение гидрологического режима рек Узбекистана. Тугаи страдают также от неустойчивого использования лесных ресурсов местным населением.

Сокращение площадей тугайных лесов отрицательно сказывается на урожайности культур изза изменения в водном режиме и усиления засоления. Стабилизация речных берегов тугайными зарослями сокращает водную эрозию и предотвращает быстрые изменения русла рек, которые могут нарушить сельскохозяйственные земли и инфраструктуру.

В результате активного антропогенного вмешательства в экосистемы произошли заметные изменения в сторону деградации природных комплексов, в том числе и тугайных лесов, отличающихся богатым разнообразием форм и видов флоры и фауны, имеющих важное гидрологическое, ландшафтное, социально-экологическое, экономическое и биологическое значение. Так за последние 50-60 лет их площади значительно сократились, что стало причиной обеднения биоразнообразия, деградации почв прилегающих территорий, усиления процесса опустынивания. Сокращение площадей, покрытых лесом, продолжаются под влиянием абиотических, биотических и антропогенных факторов, а естественное и искусственное возобновление недостаточно [1] .

Помимо этого изза нехватки продуктов питания и топлива повсеместно началось варварское уничтожение уникальных природных зарослей. От этих действий сильно пострадали древесно-кустарниковые растения. Уже сейчас отдельные виды представлены единичными популяциями и даже находятся на грани полного исчезновения [59].

Зарафшанский государственный заповедник, несмотря на сильное действие антропогенного фактора, является относительно уникальным местом для исследовательской работы. Первоочередной задачей заповедника является детальное исследование всех групп растений, описание их видового разнообразия по отдельным таксономическим единицам. Организация индивидуальной охраны редких видов флоры тормозится недостаточно полным знанием их биологии, характера распространения по территории заповедника, а также степени участия в экосистемах. Большое влияние на биоценоз заповедника оказывают разнообразные по своему ландшафту и природе массивы долины.

Исследования последних лет показали, что, несмотря на усиленную охрану, в связи с ближним прилеганием кишлаков на многих, расположенные рядом с заповедником участках продолжается усиленная вырубка деревьев и кустарников на топливо, а также интенсивный выпас скота. Изучение этого процесса само по себе имеет важное фундаментальное значение.

Указанное выше, а также происшедшие за последние десятилетия изменения климата, усиление прессинга хозяйственной деятельности человека на близлежащую территорию с заповедником в связи с усилением режима охраны его территории делает необходимым проведение постоянных мониторинговых исследований за состоянием биоценоза заповедника.

При этом большое значение имеют исследования касающиеся изучения современного состояния растительного мира, произрастающей на территории Зарафшанского государственного заповедника. Под влиянием различных экологических факторов видовой состав растений со временем меняется. Также на видовой состав растений большое влияние оказывает степень обеспеченности растительности водой. Поэтому эти вопросы требуют тщательного исследования для дальнейшего сохранения и восстановления растительности на данной территории.

Цель и задачи исследования. Целью данного исследования является изучение современного состояния флоры Зарафшанского государственного заповедника.

Задачи данной работы: 1) изучить особенности растительного покрова заповедника; 2) определить видовой состав растений, наиболее часто встречающихся в прирусловой части Зарафшанского заповедника; 3) определить видовой состав наиболее распространенных растений в центральной части Зарафшанского заповедника; 4) определить видовой состав наиболее распространенных растений притеррасной части Зарафшанского заповедника; 5) дать характеристику некоторых основных ассоциаций растений, произрастающих на территории Зарафшанского заповедника;

Предмет и объект исследования. Предмет исследования относится к биологии и направлен на изучение современного состояния флоры Зарафшанского государственного заповедника. Объектом исследования является растительность, произрастающая на территории Зарафшанского государственного заповедника при различных условиях влагообеспеченности.

Степень разработки проблемы. Учитывая цели и задачи данного исследования проведен анализ литературы по вопросам краткой истории изучения тугайной растительности, ее биоэкологическим особенностям и проблемам сохранения.

Научно-практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы для составления нового списка растений, произрастающих в настоящее время в средней части долины реки Зарафшан, а также решить вопросы сохранения и восстановления растительности на территории Зарафшанского государственного заповедника в зависимости от условий влагообеспеченности.

Научная новизна исследования. Впервые в условиях Зарафшанского государственного заповедника изучено современное состояние флоры в зависимости от условий влагообеспеченности.

Апробация работы. Результаты исследований были обсуждены на заседаниях кафедры ботаники и физиологии растений САМГУ (2014 год) и на научной конференции магистров. Итоги исследований были изложены и опубликованы в виде двух статей в материалах международной конференции (ТИНБО, 2014) и сборнике научных статей магистров САМГУ (2014).

Структура диссертации. Магистрская работа состоит из 102 страниц включающая введение, обзор литературы, основная часть (условия, объект, методы и результаты исследований), выводы, рекомендации, список использованной литературы, 15 таблиц, 24 фотографий. В диссертации использовано 103 литературных источников, из них 8 иностранных.