WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 27 |

Разнообразие степной растительности на градиенте континентальности климата в хакасии

-- [ Страница 5 ] --

сообществах Южной зоны – гемибореальных лесах, изредка проникающие в степные сообщества. К ней относятся – Agrimonia pilosa, Rubus saxatilis, Thalictrum minus, Brachypodium pinnatum, Carex macroura, Cimicifuga foetidi и др.

Группа соответствует бореально-лесному ценоэлементу А. Г. Крылова (1969).

6. Луговая – соответствует одноименному типу ценоэлемента А. Г. Крылова (1969). Представлена мезофильными растениями, произрастающими на лугах (Achillea asiatica, Dactylis glomerata, Filipendula ulmaria, Geranium pratense, Lathyrus pratensis).

7. Альпийская – небольшая по количеству видов, включающая мезофильные криофильные растения, распространенные в высокогорных, преимущественно горно-тундровых сообществах (Dryas oxyodontha, Saussurea schanginiana).

представленных ксерофитными полукустарниками и полукустарничками, реже Krascheninnikovia ceratoides.

Для выявления географических связей степных сообществ на уровне союзов использовано 15 хорологических групп. Они выделены на основании принципов, сформулированных в работах М. А. Альбицкой (1946), И. А. Толмачева (1974), Ю. Д. Клеопова (1990), Б. А. Юрцева, Р. В. Камелина (1991). Данные по распространению видов взяты из Флоры СССР, 1934-1960 и Флоры Сибири, 1987Хорологические группы:

Космополитная — виды, распространенные на территории Южного и Северного полушарий (Chenopodium album, Potentilla anserina).

Голарктическая — виды, встречающиеся во внетропических частях Евразии и Северной Америки (Androsace septentrionalis, Artemisia vulgaris, Astragalus austriacus, Bistorta major, Chamaenerion angustifolium, Elytrigia repens).

Евразиатская — виды, широко распространенные во внетропической Евразии.

1. Собственно евразиатская (Achillea asiatica, Agrimonia pilosa, Artemisia sericea, Cotoneaster melanocarpus, Filipendula ulmaria, Potentilla bifurca).

2. Евросибирская - виды, распространенные на территории Европы и в западной части Северной Азии до оз. Байкал, иногда — до Яблоневого хребта в Забайкалье (Carex humilis, Elytrigia lolioides, Euphrasia stricta, Lathyrus sylvestris, Melilotus officinalis, Stipa zalesskii).

IV. Азиатско-Североамериканская – виды, отмечаемые на территории Северной Азии и Северной Америки (Carex duriuscula, Festuca lenensis).

V. Азиатская – виды, распространенные на территории Азии от Урала до побережий Тихого океана на востоке.

1. Сибирско-дауро-центральноазиатская - виды, встречающиеся от Западной до Восточной Сибири, заходящие в западный Китай и Центральную Азию.

1.1. Собственно Сибирско-дауро-центральноазиатская (Artemisia gmelinii, Lathyrus humilis, Orostachys spinosa, Poa sibirica, Potentilla acaulis).

Североазиатская - виды, распространенные преимущественно на территории Северной Азии (Cimicifuga foetida, Dracocephalum discolor, Iris ruthenica, Trollius asiaticus).

1.3. Южносибирско-монгольская – виды, распространенные на территории Южной Сибири, в прилегающих районах Северной Монголии (Aconitum anthoroideum, Allium vodopjanovae, Astragalus melilotoides, Erysimum flavum, Pedicularis sibirica, Pulsatilla ambigua).

1.3.1. Южносибирско-монгольско-джунгарская – виды, распространенные в горных системах Южной Сибири, Северной Монголии, а также на северных хребтах горных систем Средней Азии до Джунгарского Алатау (Caragana arborescens, Caragana pygmaea, Coluria geoides, Elytrigia gmelinii, Hedysarum gmelinii, Nepeta sibirica, Saussurea salicifolia).

распространенные в горных системах Южной Сибири, Северной Монголии и во внетропической части Восточной Азии (Aconitum barbatum, Allium splendens, Artemisia commutata, Astragalus suffruticosus, Festuca sibirica, Leibnitzia anandria).

1.3.3. Алтае-Саянские – эндемичные виды, связанные в распространении с горными системами Алтая и Саян (Adenophora rupestris, Eritrichium jenisseense, Hedysarum minussinense, Oxytropis bracteata, Oxytropis includens).

Процентные соотношения для всех видов анализа флористического состава отдельно подсчитывались для каждого описания, а затем в Statistica подсчитывались структурные средние в виде M%; Q1-Q2%, где M – медиана, Q1 и Q2 – квартили 25% и 75%. Данный способ лучше отражает особенности сообществ, так как показывает значения, характерные для средней ассоциации, а не всей ценофлоры в целом.

Классификация степной растительности Минусинской котловины проводилась в тесной связи с ее ординацией. Ординация проводилась в программе CANOCO 4.5.

Метод непрямой ординации, метод главных компонент Detrended correspondence analysis (DCA ординация), разработанный Hill (1979), для лучшего объяснения DCA осей проводилась пассивная проекция факторных осей на графики, что позволило дать экологическую интерпретацию выделенных синтаксонов. Также DCA ординация проводилась для анализа экологофлористической целостности высших синтаксономических единиц ранга союз – порядок – класс для всех исследуемых сообществ и для ассоциаций в составе отдельных высших единиц (Braak, 1985; Braak, Gremmen 1987; Chytry et al., 2008).

Подтверждение значимости конкретных экологических факторов и интерпретация главных осей ординации полученных диаграмм проводилась на корреляция рассчитывалась с помощью CANOCO (Leps, Smilauer, 1999, 2003).

Для более точного анализа влияния экологических факторов на разнообразие степных сообществ использовался канонический анализ соответствия (ССА).

Который позволил обнаружить основные отличия исследуемых синтиаксонов по экологическим факторам (Braak, 1985; Braak, Gremmen 1987).

В работе выбрано 10 факторов: индекс континентальности, средние многолетние температуры января и июля, среднее многолетнее количество осадков по месяцам, за год и за вегетационный период, суммарная солнечная радиация и испаряемость за вегетационный период, экспозиция склона, его уклон, абсолютная высота и петрофитность местообитаний, под которой мы понимаем количество видов факультативных и облигатных петрофитов в сообществах.

Континентальность климата – это совокупность свойств климата, климатообразующие процессы (Хромов, 1957). Под ней в данной работе мы понимаем комплексный климатический градиент, характеризующийся системой факторов: индексом континентальности, средними температурами января и июля, географической широтой местности. Кроме того, в современной климатологии понятие «гумидность» соотносится с понятием «континентальность». Во внутренних частях они демонстрируют обратную связь, вследствие чего количество осадков также отражает особенности данного градиента. В условиях барьерогенного ландшафта Хакасии формируется орографическая аридность, которая тесно связана с наличием двух секторов континентальности на территории Хакасии (Поликарпов, Чебакова, Назимова,1986; Исаченко, 2001;

Халатов, 2007; Барышникова, Крупочкин, Прудникова, 2009; Барышникова, Крупочкин, Мезенцева, 2010; Харламова, 2012).

Для выявления комплексных градиентов экологических факторов использовался метод главных компонент факторного анализа, реализованный в Statistica 6. Кроме того, для выявления факторов, определяющих наибольшее различие степных сообществ, был использован дискриминационный анализ с пошаговым включением.

Влияние экологических факторов на дисперсию видов производилось по формуле 1:

где V – процент влияния фактора на видовую дисперсию;

– собственное значение данного фактора с учетом ковариант;

- общая дисперсия (total inertia).

Для определения комплексного влияния использовалась формула 2:

где – процент совместного влияния факторов a и b;

– собственное значение фактора а, без влияния других факторов;

– частичное влияние фактора а, при ковариации фактора b;

- общая дисперсия (Braak, Gremmen 1987; Leps, Smilauer, 1999, 2003).

Для построения климатической модели были использованы данные метеостанций из Научно-прикладного справочника СССР (1990). Данный источник был выбран по причине отсутствия более новых данных для удаленных метеостанций, кроме этого, современные данные охватывают период не более лет, чего недостаточно для корректной модели.

Моделирование топологических особенностей. Для создания модели рельефа была использована съемка SRTM-3 (Shuttle radar topographic mission) с разрешением 90 м. Растры уклона и экспозиции создавались соответствующими инструментами ArcGIS.

Моделирование остальных факторов основано на анализе и выявлении закономерностей их вертикального изменения в исследуемом регионе.

Моделирование выполнено с использованием прикладного пакета ArcGIS, его модулей ArcMap, ArcCatalog, Geostatistical Wizard (ArcGIS Resources;

Лаборатория АгроГИС технологий, 2009; Харламова, 2012).

Вначале были созданы базовые слои - векторный слой точек, содержащий информацию о метеостанциях. Средствами ArcGIS в географической проекции был создан слой точек метеостанций, который был переведен в картографическую проекцию Clark 1990. Для моделирования использовались среднемесячные и среднегодовые данные о температурах, количестве осадков, влажности воздуха и суммарной солнечной радиации за вегетационный период.

Для характеристики климата исследуемого полигона использовались данные 19 метеостанций, в том числе и за пределами Хакасии для лучшей интерполяции по краям модели.

С целью выявления вертикальных закономерностей распределения температуры использовался средний высотный градиент: 0,65 градуса на метров. Эти данные были использованы для выравнивания температур в точках метеостанций: температура приводилась к средней высоте всех метеостанций региона, и интерполяция данных выполнялась в одной плоскости.

Формула для выравнивания температур (3) выглядит следующим образом:

где Тс – выровненная температура для всех станций за определенный Т – значение температуры в точках метеостанций за определенный alt – высота метеостанции над уровнем моря;

range – средняя высота для всех метеостанций региона;

k = 0,65/100 – коэффициент изменения температуры 0,65 градуса на 100 метров (Анапольская, Копзнева, 1979).

Для учета распределения осадков использовались графики зависимости годового количества осадков от абсолютной высоты в различных растительных районах (Поликарпов, Чебакова, Назимова, 1986). Коэффициент изменения осадков для каждого из секторов (первый сектор - ультрагумидный, второй гумидный, третий - семигумидный, четвертый -семиаридный), определялся на основе функций линейной регрессии.

Формула (4) для выравнивания осадков выглядит следующим образом где: Рс – выровненные осадки для всех станций за определенный период;

Р – количество осадков в точках метеостанций за определенный период;

alt – высота станции над уровнем моря;

range – средняя высота всех метеостанций региона;

k – коэффициент изменения осадков на 100 м. Для станций из ультрагумидного сектора k = 0,7/12, для станций из гумидного сектора k = 0,55/12, для станций из семигумидного сектора k = 0,38/12; для станций из семиаридного сектора k = 0,2/12 (Поликарпов, Чебакова, Назимова, 1986).

При создании растрового слоя температур была использовано моделирование с элементами сглаженной интерполяции по методу Кригинга, модуль Geostatistical Wizard.

Значения температур и осадков растра были пересчитаны с помощью растр калькулятора со среднего уровня метеостанций до фактической высоты с учетом вертикальных градиентов температуры воздуха и количества осадков в данной точке. В результате получились новые GRID слои распределения температуры и осадков.

Для получения слоя рельеф-температура была использована формула 5.

где Т – интерполированный растр температура-рельеф;

Тс – интерполированный растр температуры метеостанций;

466 – средняя высота метеостанций исследуемого региона;



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 27 |
 


Похожие материалы:

«Кочерина Наталья Викторовна АЛГОРИТМЫ ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО УЛУЧШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ Специальность 03.00.15 – Генетика Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук, профессор, академик РАСХН В. А. Драгавцев Санкт–Петербург – 2009 2 Оглавление Глава I. Введение…………………………………………………….……….…4 О реальной природе организации сложных полигенных экономически важных признаков растений…….……………………9 Глава II. Постановка задач ...»

« ГАЛКИНА МАРИЯ АНДРЕЕВНА БИОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИНВАЗИОННЫХ ВИДОВ РОДА BIDENS L. В ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ 03.02.01 – БОТАНИКА ДИССЕРТАЦИЯ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК Научный руководитель д.б.н. Виноградова Ю.К. Москва – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ……………………………………………………………………….4 Глава 1. Объекты и методы ………………………………………………….10 Глава 2. История распространения инвазионных видов рода Bidens L. на территории Европы …………………………………… Глава 3. ...»

« Никитенко Елена Викторовна МАКРОЗООБЕНТОС ВОДОЕМОВ ДОЛИНЫ ВОСТОЧНОГО МАНЫЧА 03.02.10 – гидробиология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, Щербина Георгий Харлампиевич Борок – 2014 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8 ГЛАВА 2. ФИЗИКО–ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 17 ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 36 ГЛАВА 4. МАКРОЗООБЕНТОС ВОДОЕМОВ ДОЛИНЫ ВОСТОЧНОГО ...»

« Вознийчук Ольга Петровна ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА И ОРГАНИЗАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ЦЕНТРАЛЬНОГО АЛТАЯ 03.02.04 – зоология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Ю.С. Равкин Горно-Алтайск – 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….….….4 ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ, РАЙОН РАБОТ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ………………………….…………………………….…………….….9 1.1. История изучения фауны Центрального ...»

« ТОКРАНОВ АЛЕКСЕЙ МИХАЙЛОВИЧ ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ ДОННЫХ И ПРИДОННЫХ РЫБ РАЗЛИЧНЫХ СЕМЕЙСТВ В ПРИКАМЧАТСКИХ ВОДАХ 03.00.10 – ихтиология Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора биологических наук Петропавловск-Камчатский – 2009 2 Официальные оппоненты: доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Черешнев Игорь Александрович доктор биологических наук Долганов Владимир Николаевич доктор биологических наук, профессор Шунтов Вячеслав Петрович ...»







 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.