Диссертация (1154500), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Библиотеки фрагментов гена 16S рРНКбыли нормализованы по числу последовательностей в библиотеке наименьшего размера.Различия в частотах микробных таксонов между исследуемыми образцами определялисьпосредством проведения точного теста Фишера с поправкой на множественные сравненияпо процедуре Бенджамини-Хохберга на 5% уровне значимости.Количественное определение углерода микробной биомассы проводили согласноформуле, предложенной J.
P. E. Anderson и K. H. A. Domsch (1987):Смик (мкг С/г почвы) = СИД (мкл CО2/г почвы в час) ×40.04 + 0.37.Микробныйметаболическийкоэффициент(удельноедыханиемикробнойбиомассы) найден как отношение величины базального дыхания к показателю углеродамикробной биомассы: qСО2(мкг СО2 С/мг Смик/ч) = БД/Смик.Нами был рассчитан коэффициент корреляции Пирсона для изучения зависимостимежду такими характеристиками верхних горизонтов почв, как содержание ила иуглерода, содержание фракций физической глины и углерода, содержанием углерода иобщим проективным покрытием на участке и содержанием фракций ила и физическойглины с общим проективным покрытием. Вычисляется коэффициент корреляции последующей формуле:где хi и yi – значения признака, а X и Y – средние значения.Применение данного коэффициента имеет ряд ограничений, например, еслизависимость имеется, она должна быть линейной, также требуется нормальноераспределение значений.
Поэтому, перед вычислениями, для изучаемых признаков былипостроены диаграммы рассеивания и проверка распределения на нормальность. Ксожалению, данные не по всем карьерам удовлетворяют требованиям, в связи с этим вработе представлены результаты не для всех объектов.Необходимо учитывать, чтокоэффициент корреляции не говорит о статистической значимости результатов, поэтомубыл дополнительно рассчитан р – уровень значимости.70В ходе камеральной обработки материала также составлены списки видов,обнаруженных на участках, для каждого карьера. Для разных участков в пределах одногокарьерарассчитанкоэффициентвидовогосходства(коэффициентСъеренсона-Чекановского):K = 2c/ (a+b);где a – количество видов на первой площадке;b – количество видов на второй площадке;с – число общих видов для первой и второй площадок.В случае, когда разница в количестве видов между участками была очень велика(более чем в 2 раза), мы рассчитывали коэффициент неспецифичности предложенный Б.А.
Юрцевым (1968). Данный параметр является одним из способов оценок мерывключения. Этот коэффициент рассчитывали для экотопа, содержащего наименьшееколичествовидов,кнаиболеефлористическинасыщенномуучастку.Уровеньнеспецифичности или неоригинальности видового состава оценивали, как отношениечисла видов, общих для обеих частей к числу видов самого бедного участка:q=(d/a)*100 %где q – коэффициент неспецифичности;d – число общих видов для дна и части склона;a – число видов на части склона.Данный коэффициент говорит о том, на сколько полно общие виды для обеихчастей карьера исчерпывает видовой состав одного из участков.
Соответственно, в случаеесли список видов наиболее бедного экотопа полностью включается в список видовбогатого участка, это отношение составит 100% или 1. Таким образом, чем выше значениепараметра, тем ниже «уникальность» видового состава части склона по отношению кэкотопу с большим количеством видов.Также для каждого участка были рассчитаны наиболее типичные коэффициентыбиоразнообразия. Индекс Симпсона (С) рассчитывался по следующей формуле:где ni – оценка значимости каждого вида (проективное покрытие),N – сумма оценок значимости.Индекс Шенона (Н) вычисляли согласно данному выражению:где ni – оценка значимости каждого вида (проективное покрытие),71N – сумма оценок значимости.Оба индекса для оценки выбраны не случайно, дело в том, что величинакоэффициента Симпсона довольно сильно зависит от степени доминантности вида.Очевидно, что небольшие числа, возведенные в квадрат, дают меньший результат, чемдоминанты, приобретающие в данном случае больший вес.
Индекс Шенона имеет рядпреимуществ, так, например, он меньше зависит от величины пробы, по сути своейявляется формализацией, применяемой в теории информации для оценки сложностилюбых систем, для него характерно нормальное распределение, что позволяетиспользовать индекс Шенона для дальнейших статистических анализов (Одум, 1971). Длясравнения и большей точности было решено рассчитать оба индекса.Была проведена эколого-биологическая оценка характеристик видов высшихсосудистых растений для каждого участка. При выполнении данного анализа насинтересовали типы жизненных форм видов, наиболее характерное местообитание,ценотическая группа видов, их отношение к питательному и водному режимам почв.Наиболее типичные местообитания, в основном, приведены по Н.
Н. Цвелеву (2000), типыжизненных форм представлены по Н. И. Науменко (2008), требовательность к богатствупочв и водному режиму – по Д. Н. Цыганову (1976, 1983).72ГЛАВА 4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДОВОГО СОСТАВА РАСТИТЕЛЬНОСТИНА КАРЬЕРАХ С РАЗЛИЧНЫМИ ГРУНТАМИТерритория Северо-Запада сложна и неоднородна как в геологическом строении,так и в отношении растительности и флоры.
Разные авторы по-разному подходят крайонированию данного региона, в связи с чем, границы южной тайги, средней тайги иподтайги на территории Северо-Запада могут значительно отличаться (Лавренко, 1947;Грибова и др., 1980; Александрова, Юрковская, 1989; Сафронова и др., 1999).Общепризнанная схема ботанико-географических районов приведена на рисунке 4.1.Рисунок 4.1. Карта-схема ботанико-географических районов Северо-Запада(Цвелев, 2000).Примечание: Ленинградская обл.: 1. Прим. – Приморский, 2.
С. Кар. – Северо-Карельский,3. Прил. – Приладожский, 4. Ю. Кар. – Южно-Карельский, 5. Нижн.-Луж. – Нижне-Лужский, 6.Ижор. – Ижорский, 7. Центр. – Центральный, 8. Луж. – Лужский, 9. Оред. – Оредежский, 10.73Нижн.-Волх. – Нижне-Волховский, 11. Свир. – Свирский, 12. Вепс. – Вепсовский, 13. Тихв.
–Тихвинский, 14. Чаг.-Лид. – Чагодо-Лидский; Псковская обл.: 1. Чуд. – Чудский, 2. Плюс. –Плюсский, 3. Пск.-Изб. – Псково-Изборский, 4. Беж. – Бежаницкий, 5. Шел.-Лов. – ШелоноЛоватский, 6. Себ. – Себежский, 7. Верх.-Лов. – ВерхнеЛоватский, 8. Жиж. – Жижицкий;Новгородская обл.: 1. Верх.-Луж. – Верхне-Лужский, 2. Верх.-Волх.
– Верхне-Волховский, 3. Мст.– Мстинский, 4. Коб.-Мол. – Кобоже-Мологский, 5. Ильм. – Ильменский, 6. Нижн.-Шел. –НижнеШелонский, 7. Нижн.-Лов. – Нижне-Ловатский, 8. Валд. – ВалдайскийКарьер по добыче известняка в Елизаветино и по добыче известковых туфов в пос.Пудость расположены в Ижорском районе. Как следует из названия, это Ижорскаявозвышенность – приподнятый участок Ордовикского плато.
Эта территория отличаетсянесколькоболеепрохладнымиокеаническимклиматомсплодороднымидренированными карбонатными почвами. Для района типично высокое флористическоеразнообразие, обусловленное большим количеством кальцефилов, преимущественно,западноевропейских и гораздо реже южных видов. Коренным типом растительностиявляются сложные ельники с участием дубрав. Нужно отметить, что район был сильноподвержен вторичному антропогенному воздействию, вследствие чего, большинствокоренных лесов сведено и заменено елово-мелколиственными и мелколиственнымивторичными лесами.
На территории силурийского плато весьма распространеныостепненные луга (Ниценко, 1962, 1964), также можно обнаружить участки обедненныхальваров, обусловленные маломощной карбонатной морены, которая перекрываетордовикские известняки (Laasimer, 1946).На известняковом карьере в пос. Елизаветино отмечено 80 видов высшихсосудистых растений из 28 семейств, 4 вида мхов из 4 семейств и 3 вида лишайников из 3семейств.Наиболеепредставленнымявляетсясем.Asteraceae,отмечено16представителей, на втором месте – сем. Fabaceae (10 видов) и на третьем – сем. Poaceae(8 представителей). Семейства Asteraceae и Poaceae являются лидирующими семействамифлоры Ленинградской области, в то время как, большое количество представителейсемейства бобовых характерно для нарушенных местообитаний.
Остальные семействапредставлены одним – тремя видами.Первый участок представляет собой плотное, скальное днище карьера, с хорошоразвитой луговой растительностью. Общее проективное покрытие на рассматриваемомучастке достигает 90 %, а число видов высших растений – 51. Среди зафиксированныхвидов преобладают короткоконевищные (10 видов) и длиннокорневищные (11 видов)многолетние травы (табл.
4.1), также велика доля одно-двулетников с тонким стержневымкорнем (9 видов). На первом участке наиболее представленной является опушечнолуговая свита (17 видов), 7 видов приходится на опушечно-лесную группу, зафиксировано6 представителей луговой свиты, 3 – опушечных вида, найдено по 2 представителя сорно74опушечно-луговойиболотно-луговой-леснойгрупп,значительноеколичестворазнообразных фитоценотических групп представлены 1 видом.Второй участок представлен самозарастающим отсевом дробления, на данныймомент здесь сформированы заросли ивы (Salix myrsinifolia Salisb.), также в подростемногочисленны такие виды, как Alnus incana (L.) Moench, Populus tremula L., Sorbusaucuparia L., Pinus sylvestris L., высота древостоя не превышает 3м.
Общее проективноепокрытие растительности – 30 %, всего зафиксировано 29 видов. Среди жизненных формсложно выделить какую-либо доминирующую, однако незначительно больше отмеченодлиннокорневищных и одно-двулетних видов. Также, как и на первом участке, здесьпреобладает опушечно-луговая эколого-фитоценотическая группа (11 видов), по 4представителя приходится на луговую и опушечно-лесную группы, по 2 на лесную иболотно-лесную свиты, еще 6 групп представлены всего 1 видом.Третья площадка соответствует террасированной поверхности, занимающейаккумулятивную позицию в рельефе.
В настоящий момент здесь сформированмелколиственный лес высота верхнего яруса достигает 10 м, общее проективное покрытие– 60 %, отмечено 34 вида высших растений. По числу видов преобладают летне-зеленыедеревья, также, среди травянистых видов немного повышена доля многолетнихкороткокорневищныхиодно-двулетнихформ.Наданномучасткепочислупредставителей преобладает опушечно-лесная эколого-ценотическая свита (10 видов), налесную группу приходится 5 видов, отмечено по 4 представителя опушечно-луговой исорно-луговой свит, зафиксировано 3 луговых вида, 2 сорных, также по одномупредставителю приходится еще на 6 разных групп.По требовательности к богатству почв на всех участках преобладают мезотрофы,по отношению к водному режиму – мезофиты.Наибольшее сходство видового состава наблюдается между первым и вторымучастком (табл.
4.2), наименьшее – между вторым и третьим, здесь всего 28 % общихвидов. Стоит отметить, что все участки отличаются по параметрам субстрата.75Таблица 4.1. Анализ видового состава растительности разных участков известняковыхкарьеровУчасткиЕлизаветиноНовогуровскийПудость(извсетняковый туф)Жизненные формы123123123Вечнозеленые деревья111---1--Летнезеленые деревья137--23--Летнезеленые кустарники-1----111Летнезеленые корнеотпрысковые полукустарники--1------Вечнозеленые длиннокорневищные кустарнички1-1------Мн. Тр. длиннокорневищные1153237625Мн. Тр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
