ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНДЕКСОВ ТАКСОНОМИЧЕСКОГО СВОЕОБРАЗИЯ И РАЗНООБРАЗИЯ ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИНАМИКИ ТАКСОНОВ ЛУГОВЫХ СООБЩЕСТВ ПО ДАННЫМ МНОГОЛЕТНЕГО МОНИТОРИНГА

Федор Александрович Маслов, Елена Ивановна Курченко, Инна Михайловна Ермакова, Надежда Сергеевна Сугоркина, Варос Гарегинович Петросян, Fyodor Maslov, Elena Kurchenko, Inna Ermakova, Nadezhda Sugorkina, Varos Petrosyan

Аннотация


Проведена оценка индексов таксономического своеобразия и разнообразия для анализа количественной динамики таксонов лугового сообщества по данным 40-летнего мониторинга Залидовских лугов Калужской области. Показано, что динамика значений индексов таксономического своеобразия и разнообразия имеет сходный тренд изменений, которые характеризуются наличием трех интервалов с увеличением значений во втором периоде при уменьшении видового богатства и подъемом в третьем периоде при увеличении видового богатства. Дополнительный анализ внутри выделенных интервалов и их комбинаций с помощью индексов сходства Жаккара показал, что после критического изменения структуры сообщества в период второго интервала флористический состав не вернулся в исходное состояние, которое было в первом интервале. Эти изменения можно рассматривать как сукцессионные на данном участке. Обосновывается, что индексы таксономического своеобразия и разнообразия могут быть использованы для анализа многолетней динамики таксонов разного ранга в луговых сообществах. Они выявляют общую направленность изменений флористического состава травостоя в зависимости от числа видов и систематического положения в классификации таксонов. Повышение значений обоих индексов происходит при сокращении числа родственных видов, и наоборот, при увеличении числа родственных видов наблюдается снижение значений.


Ключевые слова


индексы таксономического своеобразия; индексы таксономического разнообразия; изменение таксонов разного ранга; мониторинг; Залидовские пойменные луга

Полный текст:

PDF

Литература


Василевич В. Н. Метод автокорреляции при изучении динамики растительности // Тр. МОИП. 1970. Т. 38. С. 17-23.

Ермакова И. М., Сугоркина Н. С. Мониторинг луговой растительности в пойме реки Угры // Ботанический журнал. 2000. Т. 85, № 12. С. 88-89.

Ермакова И. М., Сугоркина Н. С. Методы мониторинга и динамика растительности пойменных лугов реки Угры // Биологические аспекты развития растений. Воронеж: ВГАУ им. К. Д. Глинки, 2001. С. 32-37.

Курченко Е. И., Петросян В. Г., Ермакова И. М., Сугоркина Н. С. Многолетняя динамика пойменного луга: количественная характеристика флористического разнообразия // Бот. журн. 2010. Т. 95, № 7. С. 911-923.

Курченко Е. И., Ермакова И. М., Сугоркина Н. С., Петросян В. Г., Маслов Ф. А. Об устойчивости и циклической изменчивости растительности пойменных лугов (по итогам мониторинга Залидовских лугов Калужской области в 1980-2010 гг.) // Социально-экологические технологии. 2016. № 2. С. 19-38.

Маевский П. Ф. Флора средней полосы европейской части России. М.: Тов. научн. изд. КМК, 2014. 635 с.

Маслов Ф. А. Анализ динамики доминирующих видов разных жизненных форм на Залидовских лугах (Калужской обл.) с использованием метода автокорреляции // Биологические типы Христена Раункиера и современная ботаника: мат. всерос. научн. конф. «Биоморфологические чтения к 150-летию со дня рождения Х. Раункиера». Киров: ВятГГУ, 2010. С. 369-377.

Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. М.: Мир, 1992. 128 с.

Миркин Б. А., Соломещ А. И., Ишбирдин А. Р., Алимбекова Л. М. Список и диагностические критерии высших единиц эколого-флористической классификации растительности СССР. М.: Ин-т эволюц. морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР, 1989. 46 с.

Петросян В. Г. Принципы и методы оценки разнообразия биологических систем на разных уровнях иерархии с применением Biosystem-96 // Изучение и охрана разнообразия фауны, флоры и основных экосистем Евразии. М.: Наука, 2000. С. 244-256.

Петросян В. Г., Марин Ю. Ф. Интерактивная информационная система BIOSYSTEM 1.0 для изучения биоразнообразия и биоресурсов заповедников России // Проблемы заповедного дела. Екатеринбург: УрО АН СССР, 1996. С. 211-215.

Уранов А. А. Наблюдения на летней практике. Пособие для студентов. М.: Просвещение, 1964. 215 с.

Шитиков В. К., Розенберг Г. С. Рандомизация и бутстреп: статистический анализ в биологии и экологии с использованием R. Тольятти: Кассандра, 2013. 314 с.

Юл Дж. Э., Кендэл М. Дж. Теория статистики. М.: Госстатиздат, 1960. 780 c.

Belchansky G. I., Petrosyan V. G., Bukvareva E. N. Interactive information system: database еlaboration for Biodiversity Research // International conference on the Role of the Polar Regions in Global Change. Fairbanks: University of Alaska, 1991. Vol. 1. P. 112-118.

Berger W. H., Parker F. L. Diversity of planktonic Foraminifera in deep sea sediments // Science. 1970. Vol. 168, no. 3937. P. 1345-1347.

Kempton R. A., Taylor L. R. The Q-statistics and the diversity of floras // Nature. 1978. Vol. 275. P. 252-253.

Mcintosh R. P. An index of diversity and the relation of certain concepts to diversity // Ecology. 1967. Vol. 48. P. 392-404.

Petrosyan V. G., Belchansky G. I., Douglas D. C. Community structure, plant diversity, and micro-climate of boreal forest types in the Russian Ural // Forest biodiversity research, monitoring and modeling: conceptual background and old world case studies. Man and Biosphere Series. New York. USA. Parthenon Press. 1997. Vol. 20. Р. 103-117.

Shannon C. E., Weaver W. The mathematical theory of communication. Univ. Illinois Press. 1949. Urbana. 117 p.

Sheldon A. L. Equability indices: Dependence on the species count // Ecology. 1968. Vol. 50 (3). P. 466-467.

Simpson E. N. Measurment of diversity // Nature. 1949. Vol. 163. 688 p.

Zar J. H. Biostatistical Analysis / 5th ed. Prentice Hall. New Jersey, 2010. 944 p.

Warwick R. M., Clarke K. R. New 'biodiversity' measures reveal a decrease in taxonomic distinctness with increasing stress // Mar. Ecol. Prog. 1995 с. (цит. по Шитиков, Розенберг 2013)

References

Ermakova I. M., Sugorkina N. S. Monitoring lugovoi rastitel'nosti v poime reki Ugry [Monitoring of meadow vegetation in the bottomland of the Ugra River]. Botanicheskiy zhurnal [Botanical Journal]. 2000. Vol. 85, no. 12. P. 88-89.

Ermakova I. M., Sugorkina N. S. Metody monitoringa i dinamika rastitel'nosti poimennykh lugov reki Ugry [Monitoring methods and bottomland meadows vegetation dynamics of the Ugra River]. Biologicheskie aspekty razvitiya rastenii [Biological Aspects of Plant Development]. Voronezh: VGAU im. K. D. Glinki, 2001. P. 32-37.

Kurchenko E. I., Petrosyan V. G., Ermakova I. M., Sugorkina N. S. Mnogoletnyaya dinamika poimennogo luga: kolichestvennaya kharakteristika floristicheskogo raznoobraziya [Long-term dynamics of a bottomland meadow: quantitative characteristics of floristic diversity]. Bot. zhurn [Botanical Journal]. 2010. Vol. 95, no. 7. P. 911-923.

Kurchenko E. I., Ermakova I. M., Sugorkina N. S., Petrosyan V. G., Maslov F. A. Ob ustoichivosti i tsiklicheskoi izmenchivosti rastitel'nosti poimennykh lugov (po itogam monitoringa Zalidovskikh lugov Kaluzhskoi oblasti v 1980-2010 gg.) [On the resistance of bottomland meadows vegetation to cyclic variability (the results of the Zalidovskie Luga meadow (Kaluga Region) monitoring in 1980-2010)]. Sotsial'no ekologicheskie tekhnologii [Social and Ecological Technology]. Moscow, 2016. No. 2. P. 19-38.

Maevskii P. F. Flora srednei polosy evropeiskoi chasti Rossii [Flora of the Central European region of Russia]. Moscow: Tov. nauchn. izd. KMK, 2014. 635 p.

Maslov F. A. Analiz dinamiki dominiruyushchikh vidov raznykh zhiznennykh form na Zalidovskikh lugakh (Kaluzhskoi obl.) s ispol'zovaniem metoda avtokorrelyatsii [Analysis of the dynamics of dominant species of different forms of life on the Zalidovskie Luga meadow (Kaluga Region) with the use of the autocorrelation method]. Biologicheskie tipy Khristena Raunkiera i sovremennaya botanika. Mat. Vseros. nauchn. konf. "Biomorfologicheskie chteniya k 150-letiyu so dnya rozhdeniya Kh. Raunkiera" [Biological Types Determined by Christen Raunkiœr and Modern Botany: Proceed. of the AllRussian Res. Conf. Bio-morphological Readings Dedicated to the 150th Anniv. of Christen Raunkiœr]. Kirov: VyatGGU, 2010. P. 369-377.

Megarran E. Ekologicheskoe raznoobrazie i ego izmerenie [Ecological diversity and its measurement]. Moscow: Mir, 1992. 128 p.

Mirkin B. A., Solomeshch A. I., Ishbirdin A. R., Alimbekova L. M. Spisok i diagnosticheskie kriterii vysshikh edinits ekologo-floristicheskoi klassifikatsii rastitel'nosti SSSR [List and diagnostic criteria of the higher units of the ecological and floristic classification of vegetation in the USSR]. Moscow: In-t evolyuts. morfologii i ekologii zhivotnykh im. A. N. Severtsova AN SSSR, 1989. 46 p.

Petrosyan V. G. Printsipy i metody otsenki raznoobraziya biologicheskikh sistem na raznykh urovnyakh ierarkhii s primeneniem Biosystem-96 [Principals and methods of assessment of biological systems diversity on different hierarchical levels with the use of Biosystem-96]. Izuchenie i okhrana raznoobraziya fauny, flory i osnovnykh ekosistem Evrazii [Study and Protection of Diversity of Fauna, Flora and Main Ecosystems of Eurasia]. Moscow: Nauka, 2000. P. 244-256.

Petrosyan V. G., Marin Yu. F. Interaktivnaya informatsionnaya sistema BIOSYSTEM 1.0 dlya izucheniya bioraznoobraziya i bioresursov zapovednikov Rossii [BIOSYSTEM 1.0 interactive information system for studying biological diversity and resources of natural reserves in Russia]. Problemy zapovednogo dela [Problems of Reserve Management and Studies]. Ekaterinburg: UrO AN SSSR, 1996. P. 211-215.

Shitikov V. K., Rozenberg G. S. Randomizatsiya i butstrep: statisticheskii analiz v biologii i ekologii s ispol'zovaniem R [Randomization and bootstrap: statistical analysis in biology and ecology with the use of R]. Tol'yatti: Kassandra, 2013. 314 p.

UranovA. A. Nablyudeniya na letnei praktike. Posobie dlya studentov [Observations during summer training session. Manual for students]. Moscow: Prosveshchenie, 1964. 215 p.

Vasilevich V. N. Metod avtokorrelyatsii pri izuchenii dinamiki rastitel'nosti [Autocorrelation method for vegetation dynamics study]. Tr. MOIP [Bull. of Moscow Society of Naturalists]. 1970. Vol. 38. P. 17-23.

Yul Dzh. E., Kendel M. Dzh. Teoriya statistiki [Theory of statistics]. Moscow: Gosstatizdat, 1960. 780 p.

Belchansky G. I., Petrosyan V. G., Bukvareva E. N. Interactive information system: database еlaboration for Biodiversity Research. International conference on the Role of the Polar Regions in Global Change. Fairbanks: University of Alaska. 1991. Vol. 1. P. 112-118.

Berger W. H., Parker F. L. Diversity of planktonic Foraminifera in deep sea sediments. Science. Washington. 1970. Vol. 168, no. 3937. P. 1345-1347.

Kempton R. A., Taylor L. R. The Q-statistics and the diversity of floras. Nature. 1978. Vol. 275. P. 252-253.

McIntosh R. P. An index of diversity and the relation of certain concepts to diversity. Ecology. 1967. Vol. 48. P. 392-404.

Petrosyan V. G., Belchansky G. I., Douglas D. C. Community structure, plant diversity, and micro-climate of boreal forest types in the Russian Ural. Forest biodiversity research, monitoring and modeling: conceptual background and old world case studies. Man and Biosphere Series. New York. USA. Parthenon Press. 1997. Vol. 20. Р. 103-117.

Shannon C. E., Weaver W. The mathematical theory of communication. Univ. Illinois Press. 1949. Urbana. 117 p.

Sheldon A. L. Equability indices: Dependence on the species count. Ecology. 1968. Vol. 50 (3). P. 466-467.

Simpson E. N. Measurment of diversity. Nature. 1949. Vol. 163. 688 p.

Zar J. H. Biostatistical Analysis. 5th ed. Prentice Hall. New Jersey, 2010. 944 p.

Warwick R. M., Clarke K. R. New 'biodiversity' measures reveal a decrease in taxonomic distinctness with increasing stress. Mar. Ecol. Prog. 1995 p. (цит. по Шитиков, Розенберг 2013).




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/them589

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2016