Состав надземной фитомассы субальпийских болот в Тебердинском национальном парке

Гулов Д.М., Федоров Н.И., Логвиненко О.А., Онипченко В.Г.



Перейти в оглавление выпуска:
2023. Т. 128. Вып. 4.

Go to the issue table of contents:
2023. Т. 128. Вып. 4.

Данные статьи

Description

DOI

10.55959/MSU0027-1403-BB-2023-128-4-27-37

Авторы:

Authors:

Гулов Д.М., Федоров Н.И., Логвиненко О.А., Онипченко В.Г.

Ключевые слова:

Keywords:

субальпийское низинное болото, Кавказ, надземная биомасса, продукция, разложение, Cyperaceae

Скачать pdf статьи:

Download the article:



Ссылка для цитирования:

For citation:

Гулов Д.М., Федоров Н.И., Логвиненко О.А., Онипченко В.Г., Состав надземной фитомассы субальпийских болот в Тебердинском национальном парке // Бюл. МОИП. Отд. биол. 2023. Т. 128. Вып. 4. С. 27-37

Состав надземной фитомассы субальпийских болот в Тебердинском национальном парке

Исследован состав надземной фитомассы уникальных субальпийских болот в Тебердинском национальном парке. Надземная биомасса сосудистых растений составила в среднем 264±12 г/м² , преобладали такие виды, как осоковые и ситниковые (41%), значительна роль разнотравья (37%) и злаков (21%), остальные группы сосудистых растений и лишайники очень редки. Мохообразные составляли 31,6% общей фитомассы (с мортмассой), встречались как сфагновые, так и гипновые мхи. Сообщества отличаются полидоминантной структурой, наибольшую надземную биомассу образуют Carex nigra (26,1%), Nardus stricta (15,8%), Cirsium simplex (13,4%), Primula auriculata (6,7%), Blysmus compressus (5,2%), Swertia iberica (5,2%). Запасы надземной мортмассы незначительны (168±12 г/м² ), что свидетельствует о высокой скорости разложения и интенсивном биологическом круговороте. Флористический состав и состав надземной биомассы с преобладанием травянистых растений над мхами и осоковых среди сосудистых растений подтверждают отнесение изученных сообществ к осоко-гипновому типу низинных болот.

References

Акатов В.В. Структура и динамика растительности ацидотрофного озера на Западном Кавказе // Бюлл. МОИП, отд. Биологический. 1991. Т. 96. Вып. 3. С. 82–87.
Акатов В.В., Акатова Т.В., Чефранов С.Г. Связь между степенью доминирования и видовым богатством в травяных сообществах с разной продуктивностью // Сибирский экологический журнал. 2018а. Т. 25. № 4. С. 397–410.
Акатов В.В., Акатова Т.В., Чефранов С.Г. Связь доминирования и выравненности с продуктивностью и видовым богатством в растительных сообществах разных моделей организации // Экология. 2018б. № 4. С. 264–274.
Акатов В.В., Акатова Т.В., Чефранов С.Г. Растительные сообщества суровых и благоприятных местообитаний: особенности организации, структура доминирования и её связь с видовым богатством // Журнал Общей Биологии. 2019. Т. 80. № 2. С.145–160.
Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука, 1993.
Боч М.С., Мазинг В.В. Экосистемы болот СССР. Л., 1979. 188 с.
Головацкая Е.А. Биологическая продуктивность олиготрофных и эвтрофных болот южнотаежной подзоны Западной Сибири // Journal of Siberian Federal University. Biology 1. 2009. N 2. С. 38–53.
Гришина Л.А. Биологический круговорот и его роль в почвообразовании. М., 1974. 128 с.
Гришина Л.А. Гумусообразование и гумусное состояние почв. М., 1986. 244 с.
Гулов Д.М., Онипченко В.Г., Мартыненко В.Б., Федоров Н.И., Логвиненко О.А., Узденов У.Б., Хубиева О.П. Состав надземной фитомассы субальпийского высокотравья в Тебердинском национальном парке // Бюл. МОИП. Отд. биологический. 2022. Т. 127. № 5. С. 46–53.
Игнатова Е.А., Игнатов М.С., Константинова Н.А, Золотов В.И., Онипченко В.Г. Флора мохообразных Тебердинского заповедника (аннотированный список видов). М., 2008. 86 с.
Кимеридзе К.Р. К изучению одного из типов альпийских осоковых болот на Большом Кавказе / Сообщения АН ГССР. Тбилиси, 1963. Т. 30. N 3. С. 311–318 (на груз.).
Косых Н. П., Миронычева-Токарева Н. П., Кирпотина Л.В. Продуктивность осоковых болот горного Алтая // Вестник Томского государственного педагогического университета. 2010. Вып. 3 (93). С. 87–91.
Михалев С.С. Основы болотоведения. М., 2005. 258 с.
Онипченко В.Г. Фитомасса альпийских сообществ Северо-Западного Кавказа // Бюл. МОИП. Отд.биол. 1990. Т. 95. N 6. С. 52–62.
Онипченко В.Г., Гулов Д.М., Ишбирдин А.Р., Макаров М.И., Ахметжанова А.А., Логвиненко О.А., Хубиева О.П., Текеев Д.К., Елумеева Т.Г. Анализ особенностей продукции тонких корней в высокогорных сообществах методом врастания с использованием чайных ситечек // Сибирский экологический журнал. 2021. N 5. С. 569–579.
Онипченко В.Г., Дудова К.В., Гулов Д.М., Ахметжанова А.А., Текеев Д.К., Елумеева Т.Г. Функциональные признаки листьев растений важны для формирования состава альпийских растительных сообществ // Журнал Общей Биологии. 2022. Т. 83. N 2. С.127–137.
Онипченко В.Г., Зернов А.С. Сосудистые растения Тебердинского национального парка (Флора и фауна заповедников, вып. 99Б). М., 2022. 177 с.
Онипченко В.Г., Павлов В.Н. Флористическая насыщенность альпийских сообществ зависит от занимаемой ими площади // Доклады Академии наук. 2009. Т. 427. N 5. С. 710–712.
Павлова И.В., Онипченко В.Г. Динамика альпийской растительности Северо-Западного Кавказа в голоцене // Историческая экология диких и домашних копытных. История пастбищных экосистем. М., 1992. С. 109–129.
Работнов Т.А. Луговедение. М., 1974. 384 с.
Семенова Г.В., Онипченко В.Г. Жизнеспособные семена в почвах альпийских сообществ Тебердинского заповедника (северо-западный Кавказ) // Бюл. МОИП. Отд. биол., 1990. Т. 95. N 5. С. 77–87.
Тюремнов С.Н. Торфяные месторождения. М., 1976. 488 с.
Arndal M.F., Illeris L., Michelsen A., Tamstorf M., Hansen B.U. Seasonal variation in gross ecosystem production, plant biomass, and carbon and nitrogen pools in five high arctic vegetation types // Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 2009. Vol. 41. N 2. P. 164–173.
Backeus I. Production and depth distribution of fine roots in a boreal open bog // Ann Bot Fenn. 1990. Vol. 27. P. 261–265.
Bartsch I., Moore T.R. A preliminary investigation of primary production and decomposition in subarctic peatlands // Can. J. Bot. 1985. Vol. 63. P.1241–1248.
Callaghan T.V., Biorn L.O., Chernov Y., Chapin T., Christensen T.R., Huntley B., Ims R.A., Johansson M., Jolly D., Jonasson S., Matveyeva N., Panikov N., Oechel W., Shaver G. Effects on the function of arctic ecosystems in the short – and long-term perspectives // Ambio. 2004. Vol. 33. N 7. P. 448–458.
Dyck B.S., Shay J.M. Biomass and carbon pools of two bogs in the Experimental Lakes Area, northwestern Ontario // Can. J. Bot. 1999. Vol. 77. P. 291–304.
Elumeeva T.G., Onipchenko V.G., Akhmetzhanova A.A., Makarov M.I., Keuskamp J.A. Stabilization versus decomposition in alpine ecosystems of the Northwestern Caucasus: the results of tea bag burial experiment // Journal of Mountain Science. 2018. Vol. 15. N 8. P. 1633–1641.
Elumeeva T.G., Onipchenko V.G., Rovnaia E.N., Wu Y., Werger M.J.A. Alpine plant communities of the Tibet and Caucasus: in quest of functional convergence // Botanica Pacifica. 2015. Vol. 4. N 1. P. 7–16.
Grigal D.F., Buttleman C.G., Kernick L.K. Biomass and productivity of the woody strata of forested bogs in northern Minnesota // Can. J. Bot. 1985. Vol. 63. P. 2416–2424.
He M., Xin C., Baskin C.C., Li J., Zhao Y., An H., Sheng X., Zhao L., Zhao Y., Ma M. Different response of transient and persistent seed bank of alpine wetland to grazing disturbance on the Tibetan Plateau // Plant and Soil. 2021. Vol. 459. N 1–2. P. 93–107.
Küttim M., Küttim L., Ilometz M., Laine A.M. Controls of Sphagnum growth and the role of winter // Ecological Research. 2020. Vol. 35. N 1. P. 219–234.
Listl D., Reisch C. Spatial genetic structure of the sedge Carex nigra refl ects hydrological conditions in an alpine fen //Arctic, antarctic, and alpine research. 2012. Vol. 44. N 3. P. 350–358.
Ma M., Walck J.L., Ma Z., Wang L., Du G. Grazing disturbance increases transient but decreases persistent soil seed bank // Ecological Applications. 2018. Vol. 28. N 4. P. 1020–1031.
Masing V., Botch M., Laanelaid A. Mires of the former Soviet Union // Wetlands Ecology and Management. 2010. Vol. 18. P. 397–433.
Millar D.J., Cooper D.J., Dwire K.A., Hubbard R.M., von Fischer J. Mountain peatlands range from CO2 sink at high elevations to sources at low elevations: implications for changing climate // Ecosystems. 2017. Vol. 20. N 2. P. 416–432.
Moore T.R., Bubier J.L., Frolking S.E., Lafl eur P.M., Roulet N.T. Plant biomass and production and CO2 exchange in an ombrotrophic bog // J. Ecol. 2002. Vol. 90. N 1. P. 25–36.
Onipchenko V.G. Alpine vegetation of the Teberda Reserve, the Northwest Caucasus // Veroffentlichungen des Geobotanischen Institutes der ETH, Stiftung Rubel, Zurich, H. 130. 2002. 168 p.
Onipchenko V.G., Semenova G.V. Comparative analysis of the floristic richness of alpine communitiesin the Caucasus and the Central Alps // Journal of Vegetation Science. 1995. Vol. 6. N 2. P. 299–304.
Peng А., Klanderud K., Wang G., Zhang L., Xiao Y., Yang Y. Plant communities responses to warming modified by soil moisture in the Tibetan Plateau // Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 2020. Vol. 52. N 1. P. 60–69 (DOI: 10.1080/15230430.2020.1712875).
Vassander H. Plant biomass and production in virgin, drained and fertilized sites in a raised bog in southern Finland // Ann. Bot. Fenn. 1982. Vol. 19. P. 103–125.

Список литературы

Акатов В.В. Структура и динамика растительности ацидотрофного озера на Западном Кавказе // Бюлл. МОИП, отд. Биологический. 1991. Т. 96. Вып. 3. С. 82–87.
Акатов В.В., Акатова Т.В., Чефранов С.Г. Связь между степенью доминирования и видовым богатством в травяных сообществах с разной продуктивностью // Сибирский экологический журнал. 2018а. Т. 25. № 4. С. 397–410.
Акатов В.В., Акатова Т.В., Чефранов С.Г. Связь доминирования и выравненности с продуктивностью и видовым богатством в растительных сообществах разных моделей организации // Экология. 2018б. № 4. С. 264–274.
Акатов В.В., Акатова Т.В., Чефранов С.Г. Растительные сообщества суровых и благоприятных местообитаний: особенности организации, структура доминирования и её связь с видовым богатством // Журнал Общей Биологии. 2019. Т. 80. № 2. С.145–160.
Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука, 1993.
Боч М.С., Мазинг В.В. Экосистемы болот СССР. Л., 1979. 188 с.
Головацкая Е.А. Биологическая продуктивность олиготрофных и эвтрофных болот южнотаежной подзоны Западной Сибири // Journal of Siberian Federal University. Biology 1. 2009. N 2. С. 38–53.
Гришина Л.А. Биологический круговорот и его роль в почвообразовании. М., 1974. 128 с.
Гришина Л.А. Гумусообразование и гумусное состояние почв. М., 1986. 244 с.
Гулов Д.М., Онипченко В.Г., Мартыненко В.Б., Федоров Н.И., Логвиненко О.А., Узденов У.Б., Хубиева О.П. Состав надземной фитомассы субальпийского высокотравья в Тебердинском национальном парке // Бюл. МОИП. Отд. биологический. 2022. Т. 127. № 5. С. 46–53.
Игнатова Е.А., Игнатов М.С., Константинова Н.А, Золотов В.И., Онипченко В.Г. Флора мохообразных Тебердинского заповедника (аннотированный список видов). М., 2008. 86 с.
Кимеридзе К.Р. К изучению одного из типов альпийских осоковых болот на Большом Кавказе / Сообщения АН ГССР. Тбилиси, 1963. Т. 30. N 3. С. 311–318 (на груз.).
Косых Н. П., Миронычева-Токарева Н. П., Кирпотина Л.В. Продуктивность осоковых болот горного Алтая // Вестник Томского государственного педагогического университета. 2010. Вып. 3 (93). С. 87–91.
Михалев С.С. Основы болотоведения. М., 2005. 258 с.
Онипченко В.Г. Фитомасса альпийских сообществ Северо-Западного Кавказа // Бюл. МОИП. Отд.биол. 1990. Т. 95. N 6. С. 52–62.
Онипченко В.Г., Гулов Д.М., Ишбирдин А.Р., Макаров М.И., Ахметжанова А.А., Логвиненко О.А., Хубиева О.П., Текеев Д.К., Елумеева Т.Г. Анализ особенностей продукции тонких корней в высокогорных сообществах методом врастания с использованием чайных ситечек // Сибирский экологический журнал. 2021. N 5. С. 569–579.
Онипченко В.Г., Дудова К.В., Гулов Д.М., Ахметжанова А.А., Текеев Д.К., Елумеева Т.Г. Функциональные признаки листьев растений важны для формирования состава альпийских растительных сообществ // Журнал Общей Биологии. 2022. Т. 83. N 2. С.127–137.
Онипченко В.Г., Зернов А.С. Сосудистые растения Тебердинского национального парка (Флора и фауна заповедников, вып. 99Б). М., 2022. 177 с.
Онипченко В.Г., Павлов В.Н. Флористическая насыщенность альпийских сообществ зависит от занимаемой ими площади // Доклады Академии наук. 2009. Т. 427. N 5. С. 710–712.
Павлова И.В., Онипченко В.Г. Динамика альпийской растительности Северо-Западного Кавказа в голоцене // Историческая экология диких и домашних копытных. История пастбищных экосистем. М., 1992. С. 109–129.
Работнов Т.А. Луговедение. М., 1974. 384 с.
Семенова Г.В., Онипченко В.Г. Жизнеспособные семена в почвах альпийских сообществ Тебердинского заповедника (северо-западный Кавказ) // Бюл. МОИП. Отд. биол., 1990. Т. 95. N 5. С. 77–87.
Тюремнов С.Н. Торфяные месторождения. М., 1976. 488 с.
Arndal M.F., Illeris L., Michelsen A., Tamstorf M., Hansen B.U. Seasonal variation in gross ecosystem production, plant biomass, and carbon and nitrogen pools in five high arctic vegetation types // Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 2009. Vol. 41. N 2. P. 164–173.
Backeus I. Production and depth distribution of fine roots in a boreal open bog // Ann Bot Fenn. 1990. Vol. 27. P. 261–265.
Bartsch I., Moore T.R. A preliminary investigation of primary production and decomposition in subarctic peatlands // Can. J. Bot. 1985. Vol. 63. P.1241–1248.
Callaghan T.V., Biorn L.O., Chernov Y., Chapin T., Christensen T.R., Huntley B., Ims R.A., Johansson M., Jolly D., Jonasson S., Matveyeva N., Panikov N., Oechel W., Shaver G. Effects on the function of arctic ecosystems in the short – and long-term perspectives // Ambio. 2004. Vol. 33. N 7. P. 448–458.
Dyck B.S., Shay J.M. Biomass and carbon pools of two bogs in the Experimental Lakes Area, northwestern Ontario // Can. J. Bot. 1999. Vol. 77. P. 291–304.
Elumeeva T.G., Onipchenko V.G., Akhmetzhanova A.A., Makarov M.I., Keuskamp J.A. Stabilization versus decomposition in alpine ecosystems of the Northwestern Caucasus: the results of tea bag burial experiment // Journal of Mountain Science. 2018. Vol. 15. N 8. P. 1633–1641.
Elumeeva T.G., Onipchenko V.G., Rovnaia E.N., Wu Y., Werger M.J.A. Alpine plant communities of the Tibet and Caucasus: in quest of functional convergence // Botanica Pacifica. 2015. Vol. 4. N 1. P. 7–16.
Grigal D.F., Buttleman C.G., Kernick L.K. Biomass and productivity of the woody strata of forested bogs in northern Minnesota // Can. J. Bot. 1985. Vol. 63. P. 2416–2424.
He M., Xin C., Baskin C.C., Li J., Zhao Y., An H., Sheng X., Zhao L., Zhao Y., Ma M. Different response of transient and persistent seed bank of alpine wetland to grazing disturbance on the Tibetan Plateau // Plant and Soil. 2021. Vol. 459. N 1–2. P. 93–107.
Küttim M., Küttim L., Ilometz M., Laine A.M. Controls of Sphagnum growth and the role of winter // Ecological Research. 2020. Vol. 35. N 1. P. 219–234.
Listl D., Reisch C. Spatial genetic structure of the sedge Carex nigra refl ects hydrological conditions in an alpine fen //Arctic, antarctic, and alpine research. 2012. Vol. 44. N 3. P. 350–358.
Ma M., Walck J.L., Ma Z., Wang L., Du G. Grazing disturbance increases transient but decreases persistent soil seed bank // Ecological Applications. 2018. Vol. 28. N 4. P. 1020–1031.
Masing V., Botch M., Laanelaid A. Mires of the former Soviet Union // Wetlands Ecology and Management. 2010. Vol. 18. P. 397–433.
Millar D.J., Cooper D.J., Dwire K.A., Hubbard R.M., von Fischer J. Mountain peatlands range from CO2 sink at high elevations to sources at low elevations: implications for changing climate // Ecosystems. 2017. Vol. 20. N 2. P. 416–432.
Moore T.R., Bubier J.L., Frolking S.E., Lafl eur P.M., Roulet N.T. Plant biomass and production and CO2 exchange in an ombrotrophic bog // J. Ecol. 2002. Vol. 90. N 1. P. 25–36.
Onipchenko V.G. Alpine vegetation of the Teberda Reserve, the Northwest Caucasus // Veroffentlichungen des Geobotanischen Institutes der ETH, Stiftung Rubel, Zurich, H. 130. 2002. 168 p.
Onipchenko V.G., Semenova G.V. Comparative analysis of the floristic richness of alpine communitiesin the Caucasus and the Central Alps // Journal of Vegetation Science. 1995. Vol. 6. N 2. P. 299–304.
Peng А., Klanderud K., Wang G., Zhang L., Xiao Y., Yang Y. Plant communities responses to warming modified by soil moisture in the Tibetan Plateau // Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 2020. Vol. 52. N 1. P. 60–69 (DOI: 10.1080/15230430.2020.1712875).
Vassander H. Plant biomass and production in virgin, drained and fertilized sites in a raised bog in southern Finland // Ann. Bot. Fenn. 1982. Vol. 19. P. 103–125.