THE INFLUENCE OF TERRAIN ALTITUDE, SLOPE EXPOSURE AND SLOPE DEGREE ON PLANT SPATIAL DISTIRIBUTION
PDF (Русский)

Keywords

ecological factors
terrain structure
local altitude
degree of slope
slope exposure
spatial distribution
plants
vegetable communities.

How to Cite

Sokolova, G. G. (2016). THE INFLUENCE OF TERRAIN ALTITUDE, SLOPE EXPOSURE AND SLOPE DEGREE ON PLANT SPATIAL DISTIRIBUTION. Acta Biologica Sibirica, 2(3), 34-45. https://doi.org/10.14258/abs.v2i3.1453

Abstract

Article represents the state-of-the-art review of the literature considering influence of a relief on a spatial distribution of separate plants and vegetable communities. The relief is the ecological factor exerting indirect impact on a vegetable cover due to redistribution of heat, light and moisture. The author allocated ecologically significant elements of a relief – district height above sea level, an exposition of a slope and the steepness of a slope.

Explicitly influence of height of the district above sea level on different forms of a relief – a macrorelief, a mesorelief, and a microrelief are considered. It is noted that in mountain systems vegetation it is more rich and more various than vegetation of plains that is caused by large variety of soil climatic conditions in mountains. Height of separate belts and a set of species of plants in them depend on the mountains latitude. Fluctuation of temperature gradient concerning the heights, seasons, and slopes of different exposition is very large.

The mesorelief and microrelief caused the redistribution of heat and moisture, and also nutrients in the soil. For such forms of a relief the altitude change of a vegetable cover is extremely poor. In the conditions of meso - and a microrelief there is an increase in fluctuation of temperatures, intensity of frosts, duration of the frost-free period that generally influences the development of plants, their abundance and spatial distribution.

Radiation level, winter distribution of snow and speed of wind depend on slope exposure. On slopes of different exposures some natural changes of air and soil temperature are observed. Exposure of slopes are of great importance for the life cycle of plants. Influence of various slope exposures is reflected in structure of vegetation on all the forms of a relief. Distinctions in soil temperatures on the slopes with various exposures also affect air temperature that is reflected in character of vegetation, structure of flora, dynamics of vegetation development and morphology of plants.

Temperature of the soil and ground air layer, thickness of snow cover, size of daily amplitude of temperature, power of a soil profile, intensity of an erosion depends on the degree of slope. The degree of slope influences the specific structure and structure of phytocoenosis, emergence the petrophylous bush species, semi-low shrubs and grassy plants, formation of ecological, genetic and altitudinal zones of vegetable communities. 

https://doi.org/10.14258/abs.v2i3.1453
PDF (Русский)

References

Абрамова Л.И. Экология растений и фитоценология. – М.: МГУ, 1988. – 77 с.

Александрова В. Д. Влияние снежного покрова на растительность в арктической тундре / Роль снежного покрова в природных процессах. – М.: Изд-во АН СССР, 1961. – 435 с.

Алехин В.В. Теоретические проблемы фитоценологии и степеведения – М.:Изд-во Московского университета, 1986. – 216 с.

Антюфеев В.В. Динамика продуктивности лугово-степных сообществ крымской яйлы в связи с изменчивостью солнечной радиации / Закономерности развития органического мира. – Минск: Наука и техника, 1978. – С. 5.

Берг Л.С. Географические зоны Советского Союза. – М.: Географгиз, 1938. – 297 с.

Буторина Т. Н. Основные закономерности растительного покрова заповедника // Труды заповедника «Столбы». – Красноярск, 1958. – 387 с.

Буторина Т.Н. Типы леса Восточного Саяна / Труды V научной конференции Томского университета. – Томск: ТГУ, 1969. – 234 с.

Буторина Т.Н., Крутовская Е.А. О корреляции некоторых феноиндикаторов с температурой // Труды заповедника «Столбы». – Красноярск, 1958. – 387 с.

Галахов Н.Н. Климат зоны травяных лесов и островов лесостепи Красноярского края / Природное районирование центральной части Красноярского края и некоторые вопросы пригородного хоз-ва. – М.: Изд-во АН СССР, 1962. – С. 5–26.

Галахов В.П. Условия формирования и расчет максимальных снегозапасов в горах (по результатам исследований на Алтае). – Новосибирск: Наука, 2003. – 106 с.

Гольцберг И.А. Микроклимат СССР. – Л.: Гидрометеоиздат, 1967. – 286 с.

Горышина Т. К. Экология растений. – М.: Высшая школа, 1979. – 368 с.

Голубев В.Н. О сопряженности продуктивности нагорной луговой степи крымской яйлы с некоторыми элементами экологического режима // Бюлл. Гос. Никит.ботан. сада. 1971. – Вып. 2 (16). – С. 5–9.

Гребенщиков О.С. Вертикальная поясность растительности в горах восточной части Западной Европы // Биологический журнал, 1957. – Т. 42. – №6. – С. 13–15.

Григорьева Ю.С., Королева А.С., Никитин В.Л. Очерк растительности западной части южных склонов Гиссарского хребта. – Душанбе: Изд-во АН СССР, 1940. – Т. 2 – 245 с.

Гришина Л.А., Онипченко В.Г., Макаров М.И., Ванясин В.А. Изменчивость свойств горно-луговых альпийских почв северо-западного Кавказа в различных экологических условиях // Почвоведение, 1993. – № 3. – С. 5–12.

Дажо Р. Основы экологии. – М.: Изд-во Прогресс, 1975. – 526 с.

Двораковский М.С. Экология растений. – М.: Высшая школа, 1983. – 190 с.

Елагин И.Н. Сезонное развитие сосновых лесов. – Новосибирск.: Наука, 1976. – 230 с.

Елагин И.Н. Фенология лесов Красноярской лесостепи / Динамика лесных биогеоценозов Сибири. – Новосибирск: Наука, 1980. – 174 с.

Захарова А. Ф. Радиационный режим северных и южных склонов в зависимости от географической широты // Уч. зап. ЛГУ, 1959. – 269 с.

Кожевникова Л.И. К фенологии степных склонов / Научн. зап. Воронежского отд. Всесоюзн. ботан. об-ва. – М.: Изд-во АН СССР, 1964. – С. 49–53.

Коляго С. А. Почвы заповедника «Столбы» // Труды заповедника «Столбы». – Красноярск, 1961. – 156 с.

Крутовская Е.А., Буторина Т.Н. Сезонное развитие природы горной тайги // Труды заповедника «Столбы». – Красноярск, 1958. – 324 с.

Крутовская Е. А. Снежный покров в заповеднике «Столбы» / Летопись природы заповедника – Красноярск, 1946. – 524 с.

Культиасов И.М. Экология растений. – М.: Изд-во МГУ, 1982. – 318 с.

Куминова А.В. Растительный покров Алтая. – Новосибирск: Изд-во АН СССР, 1960. – 449 с.

Княжнева Е.В. Агроэкологическая характеристика неоднородности плодородия почвенного покрова в условиях правобережной лесостепи Среднего Поволжья. – Дисс….к. с/х. н. – Москва, 2001. – 186 с.

Ларионов А.Г. Влияние крутизны склонов на впитывание воды в почву // Эрозия почв и русловые процессы. – М.: Изд-во АН СССР, 1972. – С. 142-155.

Липкина Г.С. Почвообразование под лесом и на пашне в различных условиях рельефа // Почвоведение. – М.: Изд-во АН СССР, 1987. – №3. – С. 82-93.

Логинов В.Я. Горный Алтай // Природа, 1959. – №10. – С. 35

Мандельштам Н.Л. Инсоляция склонов различной экспозиции и крутизны в условиях Саратовской области // Вопросы климата и погоды Нижнего Поволжья. – Саратов: Изд-во СГУ, 1966. – С. 122-130.

Миркин Б.М. Современная наука о растительности. – М.: Логос, 2002. – 406 с.

Митусов А.В. Роль рельефа в формировании плодородия почв биогеоценозов лесостепной зоны. – М.: Изд-во АН СССР, 2001. – 141 с.

Михайлов Н.И. Горы Южной Сибири. – М.: Госуд. изд-во географ. лит-ры, 1961. – 238 с.

Одум Ю. Основы экологии. – М.: Изд-во Мир, 1975. – 738 с.

Петров Б.Ф. Почвы Алтайско-Саянской области. – Новосибирск: Изд-во АН СССР, 1952. – 456 с.

Пикин С.Ф. Гравитационно-кинетическая модель рельефа. – Ставрополь: Изд-во СГУ, 2005. – 380 с.

Путешествие по Алтайским горам и Джунгарской Киргизской степи. – Новосибирск: Наука, 1993. – 415 с.

Рельеф Алтае-Саянской горной области. – Новосибирск: Наука, 1988. – 204 с.

Рихтер Г.Д. Роль снежного покрова в физико-географическом процессе. – М.: Изд-во АН СССР, 1948. – 245 с.

Романов А.Н., Харламов С. В. Колыванский хребет. – Барнаул: Изд-во РЭМ, 2002. – 79 с.

Русанов A.M. Влияние процессов эрозии на свойства почв и почвенный покров склонов подзоны южных черноземов Оренбуржья. Автореф. дисс…. к. с.-х. н. – М.: Наука, 1987. – 18 с.

Смагин В.Н., Ильинская С.А. Типы лесов гор Южной Сибири. – Новосибирск: Наука, Сиб. отд., 1980. – 336 с.

Сочава В. Б. Закономерности географии растительного покрова горных тундр СССР. – М.-Л.: Наука, 1956. – 397 с.

Средняя Азия. – М.: Изд-во Наука, 1968. – 483 с.

Станюкович К.В. В горах Памира и Тянь-Шаня. – М.: Мысль, 1977. – 256 с.

Станюкович К.В. Основные типы поясности в горах СССР. – М.: Изд-во ВГО, 1955. – Т. 87. – 257 с.

Станюкович К.В. Растительность высокогорий СССР. – Душанбе: изд-во Дониш, 1960. – 523 с.

Станюкович К.В. Растительность гор СССР. – Душанбе: Изд-во Дониш, 1973. – 416 с.

Ульянова Т.Ю., Баландин С.А. Структура фитомассы и химический состав деревьев и кустарников южных склонов пояса орехово-плодных лесов Западного Тянь-Шаня // Herba: Moscow Electronic Botanical Journal [Электронный ресурс]. – 1987. – Режим доступа: http://herba.msu.ru/publications/5/index.html

Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. – М.: Наука, 1983. – 196 с.

Чупахин В.М. Физическая география Тянь-Шаня. – Алма-Ата: Изд-во АНКазССР, 1964. – 373 с.

Щербаков Ю.А. Из опыта изучения роли экспозиции в ландшафтоведении //Влияние экспозиции на ландшафты. – М.: Изд-во АН СССР, 1970. – 399 с.

Шербаков Ю.А. Поступление и отражение прямой солнечной радиации на неодинаково ориентированных склонах в разных условиях / Влияние экспозиции на ландшафты. – М.: Наука, 1970. – С. 100-133.

Яблоков А. С. Селекция древесных пород. – М.: Сельхозиздат, 1962. – 487 с.

Янцер О.В. Весенние различия в развитии растительности на склонах различной солярной экспозиции // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 1. – С. 77–80.

Яшина А.В. Роль снега в формировании растительного покрова // География снежного покрова. – М.: Изд-воАНСССР, 1960. – С. 90–105.

Bell K.L., Bliss L.C. Autecology of Kobresiabellardii. Why winter snow accumulation limits local distribution // Ecol. Monogr., 1979. – V. 49. – P. 377–402.

Billings W.D., Bliss L.C. An alpine snowbank environment and its effects on vegetation, plant development, and productivity // Ecology, 1959. –V. 40. –P. 388–397.

Chujo H. Patterned ground and vegetation in the alpine area of mountain Ontake, central Japan // Journal sciences Hiroshima university, Ser 2B, 1985. –V. 19. –P. 171–236.

Galen C., Stanton M.L. Responses of snowbed plant species to changes in growing-season length//Ecology, 1995. –V. 75. – Р. 74.

Isard S.A. Factor influencing soil moisture and plant community distribution on Niwot Ridge, Front Range, Colorado, USA //Arctic and Alpine Research, 1986. – V.18. – P. 83–96.

Körner C. Alpine Plant life: functional plant ecology of high mountain ecosystems. – Berlin: Springer, 2003. – P. 47–62.

May D.E., Webber P.J., May T.A. Success of transplanted alpine tundra plants on Niwot Ridge, Colorado // Journal. Appl. Ecol., 1982. – V. 19. – P. 965–976.

Zhang Y.Z., Zheng D., Yang Q.Y. Physical geography in Tibet. – Beijing: Science press, 2002. – 178 р.

REFERENCES

Abramova, L.I. (1988). Ekologiya rasteniy i fitotsenologiya. Moscow: Moscow State University. (in Russian)

Aleksandrova, V.D. (1961). Vliyanie snezhnogo pokrova na rastitel'nost' v arkticheskoy tundre / Rol' snezhnogo pokrova v prirodnykh protsessakh. Moscow: USSR Academy of Sciences. (in Russian)

Alekhin, V.V. (1986). Teoreticheskie problemy fitotsenologii i stepevedeniya. Moscow: Moscow State University. (in Russian)

Antyufeev, V.V. (1978). Dinamika produktivnosti lugovo-stepnykh soobshchestv krymskoy yayly v svyazi s izmenchivost'yu solnechnoy radiatsii. In: Zakonomernosti razvitiya organicheskogo mira. Minsk: Nauka i tekhnika. (in Russian)

Bell K.L., Bliss L.C. (1979). Autecology of Kobresiabellardii. Why winter snow accumulation limits local distribution. Ecol. Monogr., 49, 377–402.

Berg, L.S. (1938). Geograficheskie zony Sovetskogo Soyuza. Moscow: Geografgiz. (in Russian)

Billings W.D., Bliss L.C. (1959). An alpine snowbank environment and its effects on vegetation, plant development, and productivity. Ecology, 40, 388–397.

Butorina, T.N. (1958). Osnovnye zakonomernosti rastitel'nogo pokrova zapovednika. Trudy zapovednika «Stolby». Krasnoyarsk. (in Russian)

Butorina, T.N. (1969). Tipy lesa Vostochnogo Sayana. Proceed. V Sc. Conf. Tomsk University. Tomsk: Tomsk State University. (in Russian)

Butorina, T.N., Krutovskaya, E.A. (1958). O korrelyatsii nekotorykh fenoindikatorov s temperaturoy. Trudy zapovednika «Stolby». Krasnoyarsk. (in Russian)

Chujo, H. (1985). Patterned ground and vegetation in the alpine area of mountain Ontake, central Japan. Journal sciences Hiroshima university, 19, 171–236.

Chupakhin, V.M. (1964). Fizicheskaya geografiya Tyan'-Shanya. Alma-Ata: Kazakhstan Academy of Sciences. (in Russian)

Fridland, V.M. (1983). Struktura pochvennogo pokrova. Moscow: Nauka. (in Russian)

Galakhov, N.N. (1962). Klimat zony travyanykh lesov i ostrovov lesostepi Krasnoyarskogo kraya. In: Galakhov, V.P. (2003). Usloviya formirovaniya i raschet maksimal'nykh snegozapasov v gorakh (po rezul'tatam issledovaniy na Altae). Novosibirsk: Nauka. (in Russian)

Galen, C., Stanton, M.L. (1995). Responses of snowbed plant species to changes in growing-season length. Ecology, 75, 74.

Gol'tsberg, I.A. (1967). Mikroklimat SSSR. Leningrad: Gidrometeoizdat. (in Russian)

Goryshina, T.K. (1979). Ekologiya rasteniy. Moscow: Vysshaya shkola. (in Russian)

Golubev, V.N. (1971). O sopryazhennosti produktivnosti nagornoy lugovoy stepi krymskoy yayly s nekotorymi elementami ekologicheskogo rezhima. Byulletin Gosudarstvennogo Nikitskogo Botanicheskogo Sada, 2(16), 5–9. (in Russian)

Grebenshchikov, O.S. (1957). Vertikal'naya poyasnost' rastitel'nosti v gorakh vostochnoy chasti Zapadnoy Evropy. Biologicheskiy zhurnal, 42(6), 13–15. (in Russian)

Grigor'eva, Yu.S., Koroleva, A.S., Nikitin, V.L. (1940). Ocherk rastitel'nosti zapadnoy chasti yuzhnykh sklonov Gissarskogo khrebta.

Dushanbe: USSR Academy of Sciences. (in Russian)

Grishina, L.A., Onipchenko, V.G., Makarov, M.I., Vanyasin, V.A. (1993). Izmenchivost' svoystv gorno-lugovykh al'piyskikh pochv severo-zapadnogo Kavkaza v razlichnykh ekologicheskikh usloviyakh. Pochvovedenie, 3, 5–12. (in Russian)

Dazho, R. (1975). Osnovy ekologii. Moscow: Progress. (in Russian)

Dvorakovskiy, M.S. )1983). Ekologiya rasteniy. Moscow: Vysshaya shkola. (in Russian)

Elagin, I.N. (1976). Sezonnoe razvitie sosnovykh lesov. Novosibirsk.: Nauka. (in Russian)

Elagin, I.N. (1980). Fenologiya lesov Krasnoyarskoy lesostepi. In: Dinamika lesnykh biogeotsenozov Sibiri. Novosibirsk: Nauka. (in Russian)

Isard, S.A. (1986). Factor influencing soil moisture and plant community distribution on Niwot Ridge, Front Range, Colorado, USA. Arctic and Alpine Research, 18, 83–96.

Knyazhneva, E.V. (2001). Agroekologicheskaya kharakteristika neodnorodnosti plodorodiya pochvennogo pokrova v usloviyakh pravoberezhnoy lesostepi Srednego Povolzh'ya. Thesis of Doctoral Dissertation. Moscow. (in Russian)

Kolyago, S.A. (1961). Pochvy zapovednika «Stolby». Trudy zapovednika «Stolby». Krasnoyarsk (in Russian)

Kozhevnikova, L.I. (1964). K fenologii stepnykh sklonov. Nauchnye zapiski Voronezhskogo otdelenia Vsesoyuznogo botanicheskogo obshchestva. Moscow: USSR Academy of Sciences. (in Russian)

Körner, C. (2003). Alpine Plant life: functional plant ecology of high mountain ecosystems. Berlin: Springer.

Krutovskaya, E.A., Butorina, T.N. (1958). Sezonnoe razvitie prirody gornoy taygi. Trudy zapovednika «Stolby». Krasnoyarsk. (in Russian)

Krutovskaya, E.A. (1946). Snezhnyy pokrov v zapovednike «Stolby». Letopis' prirody zapovednika. Krasnoyarsk. (in Russian)

Kul'tiasov, I.M. (1982). Ekologiya rasteniy. Moscow: Moscow State University. (in Russian)

Kuminova, A.V. (1960). Rastitel'nyy pokrov Altaya. Novosibirsk: USSR Academy of Sciences. (in Russian)

Larionov, A.G. (1972). Vliyanie krutizny sklonov na vpityvanie vody v pochvu. In: Eroziya pochv i ruslovye protsessy. Moscow: USSR Academy of Sciences. (in Russian)

Lipkina, G.S. (1987). Pochvoobrazovanie pod lesom i na pashne v razlichnykh usloviyakh rel'efa. Pochvovedenie, 3, 82-93. (in Russian)

Loginov, V.Ya. (1959). Gornyy Altay. Priroda, 10, 35 (in Russian)

Mandel'shtam, N.L. (1966). Insolyatsiya sklonov razlichnoy ekspozitsii i krutizny v usloviyakh Saratovskoy oblasti. In: Voprosy klimata i pogody Nizhnego Povolzh'ya. Saratov: Saratov State University. (in Russian)

May, D.E., Webber, P.J., May, T.A. (1982). Success of transplanted alpine tundra plants on Niwot Ridge, Colorado. Journal. Appl. Ecol., 19, 965–976.

Mirkin, B.M. (2002). Sovremennaya nauka o rastitel'nosti. Moscow: Logos. (in Russian)

Mitusov, A.V. (2001). Rol' rel'efa v formirovanii plodorodiya pochv biogeotsenozov lesostepnoy zony. Moscow: USSR Academy of Sciences. (in Russian)

Mikhaylov, N.I. (1961). Gory Yuzhnoy Sibiri. Moscow: Gosudarstvennoe izdatelstvo geograficheskoy literatury. (in Russian)

Odum, Yu. (1975). Osnovy ekologii. Moscow: Mir. (in Russian)

Petrov, B.F. (1952). Pochvy Altaysko-Sayanskoy oblasti. Novosibirsk: USSR Academy of Sciences. (in Russian)

Pikin, S.F. (2005). Gravitatsionno-kineticheskaya model' rel'efa. Stavropol': Stavropol State University. (in Russian)

Prirodnoe rayonirovanie tsentral'noy chasti Krasnoyarskogo kraya i nekotorye voprosy prigorodnogo khozaystva. Moscow: USSR Academy of Sciences. (in Russian)

Puteshestvie po Altayskim goram i Dzhungarskoy Kirgizskoy stepi. (1993). Novosibirsk: Nauka. (in Russian)

Rel'ef Altae-Sayanskoy gornoy oblasti. (1988). Novosibirsk: Nauka. (in Russian)

Rikhter, G.D. (1948). Rol' snezhnogo pokrova v fiziko-geograficheskom protsesse. Moscow: USSR Academy of Sciences. (in Russian)

Romanov, A.N., Kharlamov S.V. (2002). Kolyvanskiy khrebet. Barnaul: REM. (in Russian)

Rusanov, A.M. (1987). Vliyanie protsessov erozii na svoystva pochv i pochvennyy pokrov sklonov podzony yuzhnykh chernozemov Orenburzh'ya. Thesis of Doctoral Dissertation. Moscow: Nauka. (in Russian)

Shcherbakov, Yu.A. (1970). Iz opyta izucheniya roli ekspozitsii v landshaftovedenii. In: Vliyanie ekspozitsii na landshafty. Moscow: USSR Academy of Sciences. (in Russian)

Sherbakov, Yu.A. (1970). Postuplenie i otrazhenie pryamoy solnechnoy radiatsii na neodinakovo orientirovannykh sklonakh v raznykh usloviyakh. In: Vliyanie ekspozitsii na landshafty. Moscow: USSR Academy of Sciences. (in Russian)

Smagin, V.N., Il'inskaya S.A. (1980). Tipy lesov gor Yuzhnoy Sibiri. Novosibirsk: Nauka, Sibirskoe otdelenie. (in Russian)

Sochava, V.B. (1956). Zakonomernosti geografii rastitel'nogo pokrova gornykh tundr SSSR. Moscow-Leningrad: Nauka. (in Russian)

Srednyaya Aziya. (1968). Moscow: Nauka. (in Russian)

Stanyukovich, K.V. (1955). Osnovnye tipy poyasnosti v gorakh SSSR. Moscow: VGO. (in Russian)

Stanyukovich, K.V. (1960). Rastitel'nost' vysokogoriy SSSR. Dushanbe: Donish. (in Russian)

Stanyukovich, K.V. (1973). Rastitel'nost' gor SSSR. Dushanbe: Donish. (in Russian)

Stanyukovich, K.V. (1977). V gorakh Pamira i Tyan'-Shanya. Moscow: Mysl'. (in Russian)

Ul'yanova, T.Yu., Balandin, S.A. (1987). Struktura fitomassy i khimicheskiy sostav derev'ev i kustarnikov yuzhnykh sklonov poyasa orekhovo-plodnykh lesov Zapadnogo Tyan'-Shanya. Herba: Moscow Electronic Botanical Journal. Retrieved from: http://herba.msu.ru/publications/5/index.html(in Russian)

Yablokov, A.S. (1962). Selektsiya drevesnykh porod. Moscow: Sel'khozizdat. (in Russian)

Yantser, O.V. (2005). Vesennie razlichiya v razvitii rastitel'nosti na sklonakh razlichnoy solyarnoy ekspozitsii. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya, 1, 77–80. (in Russian)

Yashina, A.V. (1960). Rol' snega v formirovanii rastitel'nogo pokrova. In: Geografiya snezhnogo pokrova. Moscow: USSR Academy of Sciences. (in Russian)

Zakharova, A.F. (1959). Radiatsionnyy rezhim severnykh i yuzhnykh sklonov v zavisimosti ot geograficheskoy shiroty. Uchenye zapiski Leningradkoso Gosudarstvennogo Universiteta. (in Russian)

Zhang, Y.Z., Zheng, D., Yang, Q.Y. (2002). Physical geography in Tibet. Beijing: Science press.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Downloads

Download data is not yet available.