ОСОБЕННОСТИ ДИНАМИКИ ПОПУЛЯЦИЙ ДЕРЕВЬЕВ В УСЛОВИЯХ ОПОЛЗНЕВО-ОСЫПНЫХ СКЛОНОВ ПРАВОБЕРЕЖЬЯ РЕКИ ВОЛГИ

Авторы

  • Марина Борисовна Фардеева Казанский (Приволжский) федеральный университет
  • Наталия Андреевна Котова Казанский (Приволжский) федеральный университет

DOI:

https://doi.org/10.24852/2411-7374.2023.2.04.17

Ключевые слова:

оползнево-осыпные склоны, сукцессивные серии фитоценозов, динамика популяций деревьев, продуктивность, берега Куйбышевского водохранилища

Аннотация

Мониторинг состояния растительности и биоразнообразия флоры в склоновых сообществах правобережья р. Волги и Куйбышевского водохранилища позволяют оценить степень активности/устойчивости экзогенных процессов на данных участках и предупредить риски возникновения новых. В работе представлены результаты исследования лесных сообществ в 2008–2022 гг. на устойчивом, временно-стабильном и активном оползневых склонах и поиски эффективных методов фитоиндикации для оценки их состояния. Определение сукцессионых серий фитоценозов по элементам оползня позволили выявить демутационно-дегрессивные ряды растительности, которые зависят от активности оползнево-осыпных процессов, а также условий субстрата и крутизны склона, возможностей поступления зачатков и антропогенных факторов. Появление 2–3-летнего подроста деревьев отмечено через 20 лет после последнего экзогенного процесса. Использование коэффициента общности Серенсена-Чекановского для оценки сходства фанерофитов в фитоценозах коренного участка и элементов оползня является эффективным – чем ближе его значение к 1, тем интенсивнее проходят процессы лесовосстановления. По результатам оценки динамики численности и возрастной структуры лесообразующих видов деревьев выявлено, что устойчивая полночленная популяция Quercus robur отмечена только на коренных участках склонов. Популяции Tilia cordata и Acer platonoides имеют полночленную структуру по устойчивым элементам оползня, формируя лесные сообщества, обеспечивают закрепление субстрата. На основе оценки высоты и диаметра стволов разных деревьев выявлено, что многоярусная структура леса отмечена только в дубравах коренного участка склона. В нижней части устойчивых, либо временно-стабильных элементов оползня нарушается многоярусность сообществ, снижается густота их древостоя и сомкнутость крон, увеличивается доля T. cordata, A. platonoides, B. pendula, P. tremula. Динамика запасов древесины разных деревьев отражают продуктивность лесных сообществ и особенности лесовосстановления в условиях экзогенных процессов, что зависит от возраста оползня, подвижности либо устойчивости его элементов. Ведение в практику методов фитоиндикации обеспечивает эффективное определение активности/устойчивости склонов по берегам Куйбышевского водохранилища.

Список литературы

  1. Бакин О.В., Рогова Т.В., Ситников А.П. Сосудистые растения Татарстана. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 2000. 497 с.
  2. Викторов С.В., Ремезова Г.Л. Индикационная геоботаника. М.: Изд-во Московского ун-та, 1988. 168 с.
  3. Воронов А.Г. Геоботаника. М: Высшая школа, 1973. 384 с.
  4. Дедков А.П. Экзогенное рельефообразование в Казанско-Ульяновском Приволжье. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1970. 457 с.
  5. Емельянова Е.П. Основные закономерности оползневых процессов. М: Недра, 1972. 308 с.
  6. Ермохина К.А. Фитоиндикация экзогенных процессов в тундрах Центрального Ямала: Автореф. дис. … канд. геогр. наук. M., 2009. 25 с.
  7. Кожевникова М.В., Муглиев Б.И., Фардеева М.Б. Фитоиндикация оползневых смещений при мониторинге экзогенных процессов // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2010. №2. С. 171–177.
  8. Корженевский В.В. Методические рекомендации по фитоиндикации современных экзогенных процессов. 1987. Ялта: ГНБС. 41 с.
  9. Котова Н.А., Фардеева М.Б. Использование дендрологического анализа Pinus sylvestris в условиях активизации оползнево-осыпных процессов правобережья р. Волги // Материалы II Международной научной конференции молодых ученых. Минск: Колоград, 2020. С. 26–28.
  10. Тишин Д.В. Оценка продуктивности древостоев. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 2011. 31 с.
  11. Тишин Д.В., Чижикова Н.А., Искандиров П.Ю., Лебедева Г.П. Радиальный прирост годичных колец сосны обыкновенной в условиях болот Марийского Полесья // Российский журнал прикладной экологии. 2021. №4. С. 20–24. doi: https://doi.org/10.24852/2411-7374.2021.4.20.24
  12. Турманина В.И. Величина армирующей роли корней деревьев // Вестник МГУ. Сер. География. 1963. №4 С. 17–22.
  13. Турманина В.И. Взаимодействие растительности с оползневыми процессами склонов на примере оползней Москвы и подмосковья: Автореф. дисс. … канд. геогрф. Наук. М, 1964а. 42 с.
  14. Турманина В.И. Использование мать-и-мачехи как показателя недавней нарушенности почво-грунтов // Советская геология. 1964б. №4. С. 131–132.
  15. Ульданова Р.А., Сабиров А.Т. Продуктивность дубовых насаждений прибрежных территорий реки Волги // Российский журнал прикладной экологии. 2021. №3. С. 11‒22. doi: 10.24852/2411-7374.2021.3.11.22.
  16. Фардеева М.Б., Котова Н.А. Особенности инвентаризации ООПТ и состояние популяций редких растений в условиях оползневых склонов правобережья реки Волги // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2021. С. 89–105. doi: 10.24412/2072-8816-2021-15-2-89-105.
  17. Фардеева М.Б., Котова Н.А., Кожевникова М.В. Предварительные итоги дендрогеоморфологического анализа оползневых участков с использованием Pinus sylvestris // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2019. №3. С. 130–135. doi:10.24411/2073-1035-2019-10243.
  18. Casagli N., Catani F., Del Ventisette C., Luzi G. Monitoring, prediction, and early warning using ground-based radar interferometry // Landslides. 2010. 7(3). P. 291–301. doi: 10.1007/s10346-010-0215-y.
  19. Corominas J., Westen C.J., Frattini P., Cascini L., Jean-Philippe Fotopoulou, S., Catani F., Eeckhaut M., Mavrouli, O, Agliardi F., Pitilakis K., Winter M., Pastor M., Ferlisi S., Tofani V., Hervàs J., Smith J.T. // Recommendations for the quantitative analysis of landslide risk // Bulletin of engineering geology and the environment. 2014. Vol. 73. P. 209–263. doi: 10.1007/s10064-013-0538-8.
  20. Cruden D.M. A simple definition of a landslide // Bulletin of the International Association of Engineering geology. 1991. Vol. 43(1). P. 27–29. doi: 10.1007/BF02590167.
  21. Fardeeva M.B., Kozhevnikova M.V., Bogdanova V.V., Kotova N.A. La aplicación práctica de diferentes métodos de fitoindicación para estimar deslizamientos de tierra // Dilemas contemporáneos: educación, política y valores. 2018. P. 67.
  22. Fell R., Corominas J., Bonnard C., Cascini L., Leroi E., Savage W.Z. Guidelines for landslide susceptibility, hazard and risk zoning for land use planning // Engineering geology. 2008. Vol. 102. №3–4. 85–98. doi: 10.1016/j.enggeo.2008.03.022.
  23. Gafurov A., Yermolayev O., Usmanov B., Khomyakov P. Creation of high-precision digital elevation models using the GNSS UAV // InterCarto InterGIS. 2021. Vol. 27(2). P. 327–339. doi: 10.35595/2414-9179-2021-2-27-327-339.
  24. Guida D., Pelfini M., Santilli M. Geomorphological and dendrochronological analyses of a complex landslide in the southern Apennines // Geografiska Annaler: Ser. A, Physical geography. 2008. Vol. 90(3). P. 211–226. doi: 10.1111/j.1468-0459.2008.340.x.
  25. Kotova N.A., Fardeeva M.B., Usmanov B.M. Population dynamics of forest-forming tree species on landslide-scree slopes of the right bank of the Kuibyshev reservoir (Tatarstan) // IOP Conf. Ser.: Earth and environmental sciences. 2022. 1070(1). 012007. doi: 10.1088/1755-1315/1070/1/012007.
  26. Laughlin D. The intrinsic dimensionality of plant traits and its relevance to community assembly // Journal of ecology. 2013. Vol. 102(1). doi: 10.1111/1365-2745.12187.
  27. Nigmatullina E.F., Fardeeva M.B., Amirova R.R. Mechanism of water resource inter-industry protection // Research journal of pharmaceutical, biological and chemical sciences. 2015. Vol. 6 (6). Р. 1660 -1665.
  28. Petschko H., Brenning A., Bell R., Goetz J., Glade T. Assessing the quality of landslide susceptibility maps – case study Lower Austria // Natural hazards and earth system science. 2014. Vol. 14 (1). P. 95–118. doi: 10.5194/nhess-14-95-2014.
  29. Thiebes B., Bell R., Glade T., Jäger S., Mayer J., Anderson M., Holcombe L. Integration of a limit-equilibrium model into a landslide early warning system // Landslides. 2014. Vol. 11(5). P. 859–875. doi: 10.1007/s10346-013-0416-2.
  30. Van Westen C.J., Van Asch T.W.J., Soeters R. Landslide hazard and risk zonation—why is it still so difficult? // Bulletin of engineering geology and the environment. 2006. Vol. 65(2). P. 167–184. doi: 10.1007/s10064-005-0023-0.
  31. Yermolaev O., Usmanov B., Gafurov A., Poesen J., Vedeneeva E., Lisetskii, F., and Nicu, I.C. Assessment of Shoreline Transformation Rates and Landslide Monitoring on the Bank of Kuibyshev Reservoir (Russia) Using Multi-Source Data // Remote sensing. 2021. Vol. 13(21). 4214. doi: 10.3390/rs13214214.

Библиографические ссылки

Bakin O.V., Rogova T.V., Sitnikov A.P. Sosudistye rasteniya Tatarstana [Vascular plants of Tatarstan]. Kazan': Kazan university, 2000. 497 p.

Viktorov S.V. Remezova G.L. Indikatsionnaya geobotanika [Indication Geobotany]. Moscow: Moscow University, 1988. 168 p.

Voronov A.G. Geobotanika [Geobotany]. Moscow: Vysshaya shkola, 1973. 384 p.

Dedkov A.P. Ekzogennoe rel'efoobrazovanie v Kazansko-Ul'yanovskom Privolzh'e [Exogenous relief formation in the Kazan-Ulyanovsk Volga region]. Kazan': Kazan University, 1970. 457 p.

Emel'yanova E.P. Osnovnye zakonomernosti opolznevykh protsessov [Main regularities of landslide processes]. Moscow: Nedra, 1972. 308 p.

Ermokhina K.A. Fitoindikatsiya ekzogennykh protsessov v tundrakh Tsentral'nogo Yamala [Phytoindication of exogenous processes in the tundras of Central Yamal]: Summary of PhD (Cand. of Geogr.). Moscow, 2009. 25 p.

Kozhevnikova M.V., Mugliev B.I., Fardeeva M.B. Fitoindikatsiya opolznevykh smeshchenii pri monitoringe ekzogennykh protsessov [Phytoindication of landslide displacements during monitoring of exogenous processes] // Geoekologiya, inzhenernaya geologiya, gidrogeologiya, geokriologiya [Geoecology, engineering geology, hydrogeology, geocryology]. 2010. No 2. P. 171-177.

Korzhenevskii V.V. Metodicheskie rekomendatsii po fitoindikatsii sovremennykh ekzogennykh protsessov [Guidelines for phytoindication of modern exogenous processes]. Yalta, 1987. 41 p.

Kotova N.A., Fardeeva M.B. Ispol'zovanie dendrologicheskogo analiza Pinus sylvestris L. v usloviyakh aktivizatsii opolznevo-osypnykh protsessov pravoberezh'ya r. Volgi [The use of dendrological analysis of Pinus sylvestris L. in the conditions of activation of landslide processes on the right bank of the Volga River] // Materialy II Mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii molodykh uchenykh [II International Scientific Conference of Young Scientists «Modern Problems of Experimental Botany». Minsk: Kolograd. 2020. P. 26-28.

Tishin D.V. Otsenka produktivnosti drevostoev [Evaluation of the productivity of forest stands]. Kazan': Kazan University, 2011. 31 p.

Tishin D.V., Chizhikova N.A., Iskandirov P.Yu., Lebedeva G.P. Radial'nyi prirost godichnykh kolets sosny obyknovennoi v usloviyakh bolot Mariiskogo Poles'ya [Radial growth of growth rings of Scotch pine in the swamps of the Mari Polesie] // Rossiiskii zhurnal prikladnoi ekologii. [Russian Journal of Applied Ecology] 2021. No 4. P. 20-24. doi: https://doi.org/10.24852/2411-7374.2021.4.20.24.

Turmanina V.I. Velichina armiruyushchei roli kornei derev'ev [The value of the reinforcing role of tree roots] // Vestnik MGU: Geografiya [Bull. of Moscow State University: Geography]. 1963. No 4. P. 17‒22.

Turmanina V.I. Vzaimodeistvie rastitel'nosti s opolznevymi protsessami sklonov na primere opolznei Moskvy i podmoskov'ya [Interaction of vegetation with landslide processes of slopes on the example of landslides in Moscow and the Moscow region]: Summary of PhD (Cand. of Geogr.). Moscow: 1964a. 42 p.

Turmanina V.I. Ispol'zovanie mat'-i-machekhi kak pokazatelya nedavnei narushennosti pochvo-gruntov [The use of coltsfoot as an indicator of recent soil disturbance ] // Sovetskaya geologiya [Soviet Geology]. 1964b. №4. P. 131‒132.

Uldanova R.A., Sabirov A.T. Produktivnost dubovikh nasazhdenii pribrezhnikh territorii reki Volgi [Productivity of oak plantations in the coastal areas of the Volga River]// Rossiiskii zhurnal prikladnoi ekologii. [Russian Journal of Applied Ecology] 2021. №3. P. 11‒22. doi: 10.24852/2411-7374.2021.3.11.22.

Fardeeva M.B., Kotova N.A. Osobennosti inventarizatsii OOPT i sostoyanie populyatsii redkikh rastenii v usloviyakh opolznevykh sklonov pravoberezh'ya reki Volgi [Inventory features of protected areas and the state of populations of rare plants in the conditions of landslide slopes of the right bank of the Volga River] // Fitoraznoobrazie Vostochnoi Evropy [Phytodiversity of Eastern Europe]. 2021. P. 89‒105. doi: 10.24412/2072-8816-2021-15-2-89-105.

Fardeeva M.B., Kotova N.A., Kozhevnikova M.V. Predvaritel'nye itogi dendrogeomorfologicheskogo analiza opolznevykh uchastkov s ispol'zovaniem Pinus sylvestris L. [Preliminary results of dendrogeomorphological analysis of landslide areas using Pinus sylvestris L.] // Samarskaya Luka: problemy regional'noi i global'noi ekologii [Samarskaya Luka: problems of regional and global ecology]. 2019. №3. P. 130-135. doi: 10.24411/2073-1035-2019-10243.

Casagli N., Catani F., Del Ventisette C., Luzi G. Monitoring, prediction, and early warning using ground-based radar interferometry // Landslides. 2010. 7(3). P. 291–301. doi: 10.1007/s10346-010-0215-y.

Corominas J., Westen C.J., Frattini P., Cascini L., Jean-Philippe Fotopoulou, S., Catani F., Eeckhaut M., Mavrouli, O, Agliardi F., Pitilakis K., Winter M., Pastor M., Ferlisi S., Tofani V., Hervàs J., Smith J.T. // Recommendations for the quantitative analysis of landslide risk // Bulletin of engineering geology and the environment. 2014. Vol. 73. P. 209–263. doi: 10.1007/s10064-013-0538-8.

Cruden D.M. A simple definition of a landslide // Bulletin of the International Association of Engineering geology. 1991. Vol. 43(1). P. 27–29. doi: 10.1007/BF02590167.

Fardeeva M.B., Kozhevnikova M.V., Bogdanova V.V., Kotova N.A. La aplicación práctica de diferentes métodos de fitoindicación para estimar deslizamientos de tierra // Dilemas contemporáneos: educación, política y valores. 2018. P. 67.

Fell R., Corominas J., Bonnard C., Cascini L., Leroi E., Savage W.Z. Guidelines for landslide susceptibility, hazard and risk zoning for land use planning // Engineering geology. 2008. Vol. 102. №3–4. P. 85–98. doi: 10.1016/j.enggeo.2008.03.022.

Gafurov A., Yermolayev O., Usmanov B., Khomyakov P. Creation of high-precision digital elevation models using the GNSS UAV // InterCarto InterGIS. 2021. Vol. 27(2). P. 327–339. doi: 10.35595/2414-9179-2021-2-27-327-339.

Guida D., Pelfini M., Santilli M. Geomorphological and dendrochronological analyses of a complex landslide in the southern Apennines // Geografiska Annaler: Ser. A, Physical geography. 2008. Vol. 90(3). P. 211–226. doi: 10.1111/j.1468-0459.2008.340.x.

Kotova N.A., Fardeeva M.B., Usmanov B.M. Population dynamics of forest-forming tree species on landslide-scree slopes of the right bank of the Kuibyshev reservoir (Tatarstan) // IOP Conf. Ser.: Earth and environmental sciences. 2022. 1070(1). 012007. doi: 10.1088/1755-1315/1070/1/012007.

Laughlin D. The intrinsic dimensionality of plant traits and its relevance to community assembly // Journal of ecology. 2013. Vol. 102(1). doi: 10.1111/1365-2745.12187.

Nigmatullina E.F., Fardeeva M.B., Amirova R.R. Mechanism of water resource inter-industry protection // Research journal of pharmaceutical, biological and chemical sciences. 2015. Vol. 6 (6). Р. 1660 -1665.

Petschko H., Brenning A., Bell R., Goetz J., Glade T. Assessing the quality of landslide susceptibility maps – case study Lower Austria // Natural hazards and earth system science. 2014. Vol. 14 (1). P. 95–118. doi: 10.5194/nhess-14-95-2014.

Thiebes B., Bell R., Glade T., Jäger S., Mayer J., Anderson M., Holcombe L. Integration of a limit-equilibrium model into a landslide early warning system // Landslides. 2014. Vol. 11(5). P. 859–875. doi: 10.1007/s10346-013-0416-2.

Van Westen C.J., Van Asch T.W.J., Soeters R. Landslide hazard and risk zonation—why is it still so difficult? // Bulletin of engineering geology and the environment. 2006. Vol. 65(2). P. 167–184. doi: 10.1007/s10064-005-0023-0.

Yermolaev O., Usmanov B., Gafurov A., Poesen J., Vedeneeva E., Lisetskii, F., and Nicu, I.C. Assessment of Shoreline Transformation Rates and Landslide Monitoring on the Bank of Kuibyshev Reservoir (Russia) Using Multi-Source Data // Remote sensing. 2021. Vol. 13(21). 4214. doi: 10.3390/rs13214214.

Загрузки

Опубликован

2023-06-26

Как цитировать

Фардеева, М. Б., & Котова, Н. А. (2023). ОСОБЕННОСТИ ДИНАМИКИ ПОПУЛЯЦИЙ ДЕРЕВЬЕВ В УСЛОВИЯХ ОПОЛЗНЕВО-ОСЫПНЫХ СКЛОНОВ ПРАВОБЕРЕЖЬЯ РЕКИ ВОЛГИ. Российский журнал прикладной экологии, (2), 4–17. https://doi.org/10.24852/2411-7374.2023.2.04.17

Выпуск

№ 2 (2023)

Раздел

Экология природных систем

Лицензия

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.