Динамика адвентивного компонента ценофлор сегетальных сообществ на Южном Урале Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 581.93

ДИНАМИКА АДВЕНТИВНОГО КОМПОНЕНТА ЦЕНОФЛОР СЕГЕТАЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ

© 2014 Г.Р. Хасанова1, С.М. Ямалов2, В В. Корчев2

1 Башкирский государственный аграрный университет, г. Уфа

2 Ботанический сад-институт Уфимского научного центра РАН

Поступила в редакцию 20.05.2014

В статье приведены результаты сравнительного анализа адвентивного компонента сегетальных сообществ Южного Урала (Республика Башкортостан) за 1980-е и 2000-е годы по флористическому составу, фитосоциологическому спектру, по способу заноса видов и времени их натурализации.

Ключевые слова: сегетальные сообщества, адвентивная флора, флористический анализ

В последние годы в связи с усилением антропогенного воздействия на экосистемы, в частности на растительные сообщества, в видовом составе ценофлор различных сообществ происходит синантропизация - замещение видов естественных сообществ синантропными, устойчивыми к антропогенному воздействию и зачастую имеющими космополитные ареалы [1]. Главная составляющая синантропизации растительности - процесс ее ад-вентизации, т.е. заноса чужеземных видов из других районов, которые расселяются по воле или по вине человека [2]. Сегетальные сообщества (сообщества полевых сорняков) напрямую связаны с деятельностью человека и хорошо отражают изменения антропогенного фактора [3].

Цель работы: выявить изменения в адвентивном компоненте ценофлоры сегетальной растительности Южного Урала, произошедшие более чем за 20 лет, на основе сравнительного анализа адвентивного компонента ценофлор сегетальных сообществ, описанных в 1980-е и 2000-е гг.

Материал и методы исследования. В основу исследования положено 975 геоботанических описаний сегетальных сообществ Южного Урала в пределах Республики Башкортостан. 690 описаний собрано авторами, 280 описаний из ранее опубликованной монографии [4]. Описания выполнены на площадках 100 м2 стандартными методиками в посевах яровых, озимых и пропашных культур. Геоботанические описания были разбиты на две временные группы - выполненные в 1980-1983 гг. и 2002 - 2013 гг. В первую группу вошло 690 описаний, во вторую - 280. Материал, как в первой, так и во второй группе представил все природные зоны Южного Урала - степную, лесостепную и горно-лесную. При анализе рассматривался адвентивный компонент ядра ценофлор, в которое были включены виды, встречаемость которых была

Хасанова Гульназ Римовна, кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники, физиологии и селекции растений. E-mail:gulnazrim@yandex.ru Ямалов Сергей Маратович, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник. E-mail: geobotani-ka@mail.ru

Корчев Владимир Владимирович, аспирант

выше 20%. Анализ адвентивного компонента ценофлор был проведен по общепринятым методикам [5]. Фитосоциологический спектр ценофлоры определялся по соотношению доли участия групп видов, связанных с разными высшими единицами эколого-флористической классификации [6]. Для составления списка и анализа адвентивных видов использовались следующие флористические сводки [7-9]. Видовые названия всех растений даны в соответствии со сводками С.К. Черепанова [10], П.В. Куликова [8], Определителя сосудистых растений Оренбургской области [11].

Результаты и их обсуждение. Результаты анализа показали, что в составе адвентивного компонента ядра ценофлор сегетальных сообществ насчитывается всего 32 вида, из которых 21 вид представил первую группу описаний (сегетальные сообщества 1980-1982 гг.), 20 видов - вторую (сегетальные сообщества 2002-2013 гг.). Состав адвентивных видов существенно изменился, всего 9 видов являются общими для групп - Chenopodium album, Convolvulus arven-sis, Sonchus arvensis, Avena fatua, Galeopsis bifida, Setaria viridis, Cannabis ruderalis, Amaranthus retroflexus, Erodium cicutarium, 12 видов характерны только для первой группы, 11 - только для второй.

Анализ адвентивных видов по фитосоциоло-гическому спектру (табл. 2), показал, что основу сегетальных сообществ составляют виды класса Stellarietea mediae, такие как Avena fatua, Chenopo-dium album, Convolvulus arvensis, Sonchus arvensis, Panicum miliaceum, Sonchus arvensis и др. Если в первой группе они составляют весь адвентивный компонент ценофлоры, то во второй группе их доля снижена, за счет присутствия рудеральных видов из класса Artemisietea vulgaris - Lappula squarrosa и Galium aparine.

Анализ адвентивного компонента ценофло-ры сегетальных сообществ по способу натурализации (табл. 3) показывает значительное преобладание (95%) видов широко распространенных на нарушенных местообитаниях - эпекофитов, по сравнению с остальными группами. Практически все эпекофиты являются непреднамеренно занесенными растениями - ксенофитами, расселяющи-

Биологические ресурсы: флора

мися преимущественно благодаря аэро- и зоохо-рии. Доля преднамеренно занесенных растений очень мала.

Таблица 1. Встречаемость адвентивных видов в ядре ценофлор сегетальных сообществ по группам описаний (%)

№ Вид Группа описаний

I 1 II

Общие виды

1 Chenopodium album 73 80

2 Convolvulus arvensis 63 80

3 Sonchus arvensis 65 45

4 Avena fatua 50 76

5 Galeopsis bifida 45 23

6 Setaria viridis 41 38

7 Cannabis ruderalis 24 29

8 Amaranthus retroflexus 22 59

9 Erodium cicutarium 20 31

Виды, характерные для первой группы

10 Fumaria officinalis 58 -

11 Centaurea cyanus 44 -

12 Elysanthe noctíflora 38 -

13 Myosotis arvensis 35 -

14 Stachys annua 34 -

15 Viola arvensis 33 -

16 Lamium amplexicaule 32 -

17 Galeopsis speciosa 28 -

18 Thlaspi arvense 27 -

19 Vicia sativa 24 -

20 Euphorbia helioscopia 23 -

21 Spergula arvensis 21 -

Виды, характерные для второй группы

22 Fallopia convolvulus - 74

23 Lappula squarrosa - 56

24 Galeopsis ladanum - 44

25 Panicum miliaceum - 43

26 Lactuca tatarica - 42

27 Setaria pumila - 38

28 Elysanthe noctíflora 28

29 Galium aparine - 28

30 Echinochloa crusgalli - 26

31 Lycopsis arvensis - 25

32 Malva pusilla - 24

Группу эфемерофитов представляют единичные виды - Vicia sativa и Panicum miliaceum. Виды по отношению к увлажнению представлены мезофитами и ксеромезофитами (табл. 3). В 1 группе адвентивная фракция ценофлоры представлена только мезофитами, во 2 группе к ним добавляются ксеромезофиты, доля которых составляет 15% (Lactuca tatarica, Lappula squarrosa, Panicum miliaceum).

Таблица 2. Фитосоциологический спектр адвентивного компонента ценофлор сегетальных сообществ по группам описаний

Синтаксон Группа описаний

I II

Stellarietea mediae (се-гетальные сообщества однолетников) 21 100 91 о loo

Artemisietea vulgaris (рудеральные сообще- 2

ства высокорослых дву- - 10

летников и многолетни-

ков)

Всего 21 20

100 100

Примечание: в знаменателе абсолютное число видов, в числителе доля видов, %

Анализ адвентивного компонента ценофлор сегетальных сообществ по способу и времени заноса (табл. 4) показывает, что в обеих группах преобладают ксенофиты (непреднамеренно занесенные виды), среди которых преобладают Chenopodium album, Convolvulus arvensis, Avena fatua, Fallopia convolvulus, Amaranthus ret-ro-flexus, Lappula squarrosa. По времени заноса в обеих группах преобладают археофиты, их доля несколько ниже во второй группе, за счет увеличения в ней доли кенофитов.

Таблица 3. Структура адвентивной фракции по способу натурализации и по отношению к увлажнению

Группы видов Группа Группы ви- Группа

по способу описаний дов по отно- описаний

натурализации I II шению к I II

увлажнению

эпекофит 20 19 мезофит 21 17

95 95 100 85

эфемерофит 1 1 ксеромезофит - 3

5 5 15

Всего 21 20 Всего 21 20

100 100 100 100

Примечание - в знаменателе абсолютное число видов, в числителе доля видов, %

Таблица 4. Структура адвентивной фракции по способу и времени заноса

Группы видов по способу заноса Группа описаний Группы видов по времени заноса Группа описаний

I II I II

ксенофит 20 95 19 95 Археофит 18 85 15 75

ксеноэргазиофит - 1 5 Кенофит 3 15 5 25

эргазиофит 1 5 - Всего 21 100 20 100

Всего 21 100 20 100

Примечание: в знаменателе абсолютное число видов, в числителе доля видов, %

Выводы: установлено, что адвентивный компонент ценофлор сегетальных сообществ Южного Урала описанных в 1980-х и 2000-гг. претерпел изменения. Сменился видовой состав ядра сообществ и его фитосоциологический спектр за счет внедрения рудеральных видов класса Artemisietea vulgaris. Изменился спектр видов по отношению к увлажнению - стало больше ксеромезофитов, при уменьшении доли мезофитов. Появились новые фракции ценофлоры по способу и времени заноса. Эти изменения авторы связывают с двумя факторами - изменением в системе агротехнических мероприятий, произошедших в результате социально-экономических реформ в конце XX века и общей аридизации климата на Южном Урале.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Миркин, Б.М. Современное состояние основных концепций науки о растительности / Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова. - Уфа: Гилем, 2012. ? С.

2. Абрамова, Л.М. Оценка уровня адвентизации си-нантропных ценофлор Зауралья Республики Башкортостан // Бюл. МОИП. Отд. биол. 2002. Т. 107, вып. 3. С. 83-87.

3. Хасанова, Г.Р. Опыт кластерного анализа сообществ сегетальной растительности Южного Урала / Г.Р. Хасанова, С.М. Ямалов // Вестник Оренбург-

ского государственного университета. 2013. №5 (154). С. 149-152.

4. Миркин, Б.М. Сегетальные сообщества Башкирии / Б.М. Миркин, Л.М. Абрамова, А.Р. Ишбирдин и др. - Уфа: БФАН СССР, 1985. 156 с.

5. Толмачев, А.И. Методы сравнительной флористики и проблемы флорогенеза. - Новосибирск, 1986. 195 с.

6. Ямалов, С.М. Продромус растительных сообществ Республики Башкортостан / С.М. Ямалов, В.Б. Мартыненко, Л.М. Абрамова и др. - Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. 70 с.

7. Григорьевская, А.Я. Адвентивная флора Воронежской области / А.Я. Григорьевская, Е.А. Стародубцева, Н.Ю. Хлызова, ВА. Агафонов. - Воронеж: Изд-во Воронежского гос. ун-та, 2004. 320 с.

8. Куликов, П.В. Конспект флоры Челябинской области (сосудистые растения). - Екатеринбург, 2005. 537 с.

9. Нотов, А.А. Адвентивный компонент флоры Тверской области: дина-мика состава и структуры. -Тверь: Твер. гос. ун-т, 2009. 473 с.

10. Черепанов, С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). - СПб: Мир и семья. 1995. 992 с.

11. Рябинина, З.Н. Определитель сосудистых растений Оренбургской области / З.Н. Рябинина, М.С. Князев. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009. 758 с.

DYNAMICS OF COENOFLORAE ADVENTITIOUS COMPONENT OF WEED COMMUNITIES IN SOUTH URALS

© 2014 G.R. Khasanova1, S.M. Yamalov2, V.V. Korchev2

1 Bashkir State Agrarian University, Ufa 2 Botanical Garden Institute of Ufa Science Center RASr

Results of the comparative analysis of adventitious component of weed communities of South Urals (Bashkortostan Republic) for the 1980-th and 2000-th years on floristic structure, phytosociological spectrum, on a way of species drift and time of their naturalization are given in article.

Key words: weed communities, adventitious flora, floristic analysis

Gulnaz Khasanova, Candidate of Biology, Associate Professor at the Department of Botany, Physiology and Plant Selection. E-mail: gulnazrim@yandex.ru; Sergey Yamalov, Doctor of Biology, Leading Research Fellow. E-mail: geo-botanika@mail.ru; Vladimir Korchev, Post-graduate Student