Эколого-фитоценотическая характеристика сообществ с ценопопуляциями Pulsatilla multifida (G. Pritzel) Juz. В Юго-Западной и Западной Якутии Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 581.52:582.675.1 (571.56)

ЭКОЛОГО-ФИТОЦЕНОТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СООБЩЕСТВ С ЦЕНОПОПУ-ЛЯЦИЯМИ PULSATILLA MULTIFIDA (G. PRITZEL) JUZ. В ЮГО-ЗАПАДНОЙ

И ЗАПАДНОЙ ЯКУТИИ

О 2012 Е.А. Сафонова

Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова Поступила 15.03.2012

Изучена эколого-фитоценотическая характеристика природных ценопопуляций Pulsatilla multifida в Юго-Западной и Западной Якутии (Мирнинской и Олёкминской районы).

Ключевые слова, ценопопуляция, экологическая характеристика, степные и гемибореальные сообщества

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Ценопопуляционные исследования представляют биологическую основу для разработки способов рационального использования естественных растительных ресурсов и их охраны [1]. Для изучения такого важного аспекта в популяционной биологии как влияние экологических факторов на популяци-онно-биологические параметры ценопопуляций (ЦП) растений, можно проводить обработку геоботанических описаний по экологическим шкалам, то есть проводить качественную оценку экологического пространства местообитаний.

В данной работе приводятся результаты изучения экологических и фитоценотических условий сообществ с ЦП Pulsatilla multifida (G. Pritz.) Juz. в Якутии. P. multifida - весеннецветущее многолетнее травянистое растение семейства Ranunculaceae Juss.. Характеризуется лесостепным, космополит-ным типом ареала. Экологическая пластичность вида в условиях Якутии достаточно велика.

Pulsatilla flavescens в гемибореальных лесах Центральной Якутии является диагностическим видом ассоциации Pulsatillo - Pinetum [5], кроме того, является видом союза Pulsatillion flavescentis и одноименной ассоциации. По нашим данным в Юго-Западной Якутии географически замещающий вид P. multifida является диагностическим видом только гемибореальных сосновых лесов, синтаксо-номическое положение сообществ региона еще не определено. В луговых же степях региона вид встречается редко, а также не диагностирует сообщества луговой степи.

Материал был собран в 2007-2010 гг. на территории Юго-Западной и Западной Якутии.

Исследовано 22 ЦП Pulsatilla multifida (далее нижеприведенная нумерация использована в табл. 1 и рис.1):

- Олёкминский район: ЦП № 1 - правый берег р. Токко, нижняя половина склон коренного берега, с-з экспозиция 295°, арктоусово-овсяницево-дриа-довый сосняк с можжевельником; ЦП № 2 - левый берег р. Токко, 15 км от устья, нижняя часть склона коренного берега, сев. экспозиция 100°, такой же

Сафонова Евдокия Афанасьевна, аспирант каф. экологии биолого-географического факультета, e-mail: se-26@yandex.ru

сосняк; ЦП № 3 - левый берег р. Чара, средняя часть склона, юж. экспозиция 100°, сосняк дриадо-во-можжевельниковый (сухой); ЦП № 4 - левый берег р. Лена, бореальный сосняк; ЦП № 5 - левый берег р. Лена, бореальный лиственничный лес; ЦП № 6 - левый берег р. Лена, лишайниковый сосняк; ЦП № 7 - левый берег р. Лена, бруснично-лишайниково-рододендровый сосняк; ЦП № 8 — левый берег р. Лена, еловый лес с участком сосны; ЦП № 9 - левый берег р. Лена, нарушенный сосновый лес; ЦП № 10 - левый берег р. Лена, гемиборе-альный сосняк; ЦП № 11 - левый берег р. Лена, верхняя часть склона, луговая степь; ЦП № 12 -левый берег р. Лена, закустаренная луговая степь; ЦП № 13 - левый берег р. Лена, толокнянковый сосняк; ЦП № 14 - левый берег р. Лена, склон ю-з экспозиции, гемибореальный сосняк; ЦП № 15 -левый берег р. Лена, рододендровый сосняк; ЦП № 16 - левый берег р. Лена, остепнённый сосняк в верхней части склона; ЦП № 17 - левый берег р. Лена, остепнённый сосняк.

- Мирнинский район: ЦП № 18 - оз. Чуоланыр, склон, сосняк с участием лиственницы; ЦП № 19 -оз. Чуоланыр, верхняя часть склона, сосняк; ЦП № 20 - окрестность п. Алмазный, гемибореальный лиственничный лес; ЦП № 21 - окрестность п. Алмазный, гемибореальный лиственничник; ЦП № 22 - окрестности п. Алмазный, у дороги, гемибореальный лиственничник.

Описания растительных сообществ проводили согласно общепринятым геоботаническим методам [3]. Оценку экологических условий местообитаний вида определяли с использованием экологических шкал по А.Ю. Королюк с соавторами [2].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Сообщества с Р. multifida обладают следующими характеристиками: общее проективное покрытие в среднем 55 - 80 %, средняя высота травостоя 40 - 60 см, средняя плотность Р. multifida 20 особей на 1 м2.

На исследуемых территориях Р. multifida встречается в сообществах гемибореальных лесов, представляющих собой леса с большой ролью степного разнотравья (Р. multifida, НеИсШпсЪоп 8с1геШапит, Роа ?гатЪспсаИса) и луговых степей с доминированием практически тех же видов степного разнотра-

1528

вья {Artemisia commutata, Carex pedifonnis, Helictotrichon scheUiamim, Piüsatiüa rmütifida, Carex pediformis, Poa transbaicalica).

Сообщества соснового леса занимают сухие местообитания положительных элементов мезорельефа, крутые склоны. Они относятся к двум группам типов сосняков по классификации сосновых лесов П.А. Тимофеева [4]. К группе сосняков сухих местопроизрастаний относятся: остепненный сосняк простреловый, остепненный толокнянковый, толок-нянково-рододендровый и разнотравно-мятликовый сосняки, гемибореальный сосняк с овсецом Шелля. К группе типов сосняков средневлажных местопроизрастаний подгруппы типов свежих местопроизрастаний относятся: арктоусово-овсяницево-дриадовый сосняк с можжевельником, дриадово-можжевельниковый сосняк, прострелово-можже-вельниковый сосняк с лиственницей, бруснично-можжевельниковый сосняк, сосново-лиственнич-ный бруничник.

Подгруппа типов сосняков типичных средне-влажных местопроизрастаний: бруснично-лишай-никово-рододендровый сосняк, рододендрово-брус-ничный сосняк. В эту группу входят типы сос-няков, занимающие разные элементы ландшафта со свежими условиями увлажнения [4].

Исследованные сообщества гемибореальных лиственничников с прострелом мы относим к груп-пе лиственничников сухих местпроизрастаний [4]. Они располагаются на характерных для сосновых лесов экотопах.

Сообщество мохово-толокнянково-остепнен-ного ельника с участием сосны относим к группе долинных травяных ельников субформации еловых лесов из ели сибирской - сибирскоельников [4].

Луговые степи характеризуются доминированием P. fmdtifida, Helictotrichon schelliamim(Hack.) Ki-tag., Carex pediformis С. A. Mey., Artemisia commutata Bess.. Poa stepposa, Aster alpimis L. Для данных сообществ характерно видовое богатство. Поэтому относим эти сообщества к богаторазнотравным луговым степям.

В таблице 1 приведена ключевая информация по сообществам и ЦП.

Исследованные сообщества по экологическим факторам увлажнения и богатства-засоленности почв занимают амплитуду от сухолугового до влаж-нолугового увлажнения (47 - 63 ступени), ступени довольно богатых почв (10-13 ступени) (рис. 1).

Наиболее сухие местообитания из исследуемых занимают сообщества остепненных сосняков (за искл. ЦП 6) и луговых степей (ЦП 9, 11, 12, 15). Близки к ступеням влажнолугового увлажнения ге-мибореальные лиственничники. Влажнолуговое увлажнение занимают арктоусово-овсяницево-дриа-довый сосняк с можжевельником и рододендрово-брусничный сосняк. По отношению к фактору активного богатства и засоленности минимальное значение характерно для этих же сообществ (ЦП 2, 4), остепненных сосняков и лиственничников, максимальное значение - для остепненного разнотравно-злакового сосняка, гемибореального сосняка с овсецом Шелля и луговых степей.

Анализ виталитета по различным группам местообитаний показал, что депрессивные типы ЦП приурочены к сообществам гемибореальных сосняков и лиственничников. ЦП 9, найденная в луговой степи с большой ролью овсеца Шелля, является равновесной, остальные ЦП процветающие (табл. 1).

Рис. 1. Ординация сообществ с изученными ЦП Pulsatilla multifida. Номера соответствуют номерам сообществ в табл. 1. По оси абцисс - баллы шкалы увлажнения; по оси ординат - баллы богатства-засоленности почв по экошкалам [2].

1529

Таблица 1. Характеристика изученных сообществ с Pulsatilla multifida

Сообщества ЦП Доминирующие виды травяно-кустарникового яруса Балл по Увл. Балл по БЗ Тип виталитета Роль вида

1 2 3 4 5 6 7

Сосняки Арктоусово-овсяницево-дриадовый сосняк с можжевельником 1 Dryas viscosa, Festuca lenensis, Arc-tous erythrocarpa, Juniperus sibirica 61,8 10,6 Процв. Сопут.

2 65,5 9,9 Процв. Содом.

Сосняк дриадово-можжевельниковый 3 Juniperus sibirica, Dryas viscosa 57,5 11,3 Процв. Содом.

Рододендрово-брусничный сосняк 4 Rhododendron parvifolium, Vaccinium vitis-idaea 64,5 9,5 Процв. Содом.

Остепненный сосняк простреловый 6 Pulsatilla multifida, Vaccinium vitis-idaea, Poa stepposa 61,3 10,1 Депрес Дом.

16 58,2 11,5 Процв.

Бруснично-лишайниково-рододендровый сосняк 7 Rhododendron parvifolium, Vaccinium vitis-idaea 62,4 10,0 Депрес. Содом.

Остепненный толокнянковый сосняк 10 Poa stepposa, Arctostaphylos uva-ursi, Vaccinium vitis-idaea, 60,1 10,9 Процв. Содом.

Остепненный толокнянково-рододендровый сосняк 13 Rhododendron dauricum, Arctostaphylos uva-ursi, Pulsatilla multifida 61,9 10,1 Депрес. Дом.

15 Arctostaphylos uva-ursi, Poa stepposa, Pulsatilla multifida 55,7 11,6 Депрес.

Гемибор. сосняк с овсецом Шелля 14 Helictotrichon schellianum, Poa stepposa, Vicia cracca, Pulsatilla multifida 57,6 11,7 Депрес. Дом.

Остепненный разнотравно-мятликовый сосняк 17 Aster alpinus, Poa stepposa, Taraxacum ceratophorum 58,4 12,2 Процв. Сопут.

Прострелово-мож-жевельниковый сос-няк с лиственницей 18 Pulsatilla multifida, Thymus serpyl-lum, Juniperus sibirica 58,5 11,3 Процв. Дом.

Бруснично-можжевельниковый сосняк 19 Vaccinium vitis-idaea, Juniperus sibirica Scorzonera radiate, Pulsatilla multifida 59,6 11,1 Процв. Дом.

Лиственничники Гемибореальный лиственничник с прострелом 21 Arctostaphylos uva-ursi, Juniperus sibirica, Rhytidium rugosum 61,4 10,9 Процв. Сопут.

22 Arctostaphylos uva-ursi, Vaccinium vitis-idaea, Pentaphylloides fruticosa, Artemisia tanacetifolia 59,4 11,0 Депрес.

Сосново-лиственничный брусничник 5 Vaccinium vitis-idaea 62,8 10,1 Процв. Содом.

Ельники Мохово-толокнянково-арктоусовый остепненный ельник с участием сосны 8 Artemisia tanacetifolia, Fragaria orientalis, Arctostaphylos uva-ursi, Thalictrum simplex 59,8 10,9 Процв. Сопут.

Гемибореальный ельник 20 Artemisia tanacetifolia, Poa stepposa, Androsace septentrionalis Hedysarum vicioides, Pulsatilla multifida 58,8 11,5 Процв. Дом.

Луговые степи Луговая степь с овсецом Шелля 9 Helictotrichon schel-lianum, Pulsatilla multifi-da, Carex pediformis, 57,6 11,3 Равнов. Дом.

Луговая степь с мятликом степным 11 Aster alpinus, Thalictrum simplex, Spiraea media, Poa stepposa, Galium verum, 57,2 11,8 Процв. Содом.

Закустаренная луговая степь 12 Poa stepposa, Spiraea media, Galium verum, Aster alpinus 57,2 11,8 Процв. Содом.

Примечание: - показатели экологических шкал в баллах по А.Ю. Королюк и др. [2], Увл. - увлажнение; БЗ -богатство-засоленность почвы. Роль вида в сообществе: дом. - доминант, содом. - содоминант, сопут. - сопутствующий.

1530

Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14, № 1(6)

Все исследованные ЦП P. multifida являются молодыми, зрелыми и переходными. Преобладание молодых ЦП свидетельствует об успешном семенном возобновлении (для вида это единственный способ самоподдержания.)

Региональный оптимум P. multifida по увлажнению и богатству-засоленности почвы составляет соответственно 50,5 и 14 баллам [2]. Но, в исследуемых нами местообитаниях, вид предпочитает более увлажненные и менее засоленные условия. Важно отметить, что значения статусов увлажнения и богатства-засоленности почвы данные по А.Ю. Коро-люк с соавт. [2], являются усредненными значениями по Сибири. В наших условиях значения оптимума сдвинуты в ту или иную сторону, что является отражением особенностей биологии и экологии вида в изучаемом регионе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ильина В. Н. Мониторинг ценотических популяций растений: Учебное пособие. Самара: Изд-во СГПУ, 2008. 92 с.

2. КоролюкА. Ю., Троева Е. И., Черосов М. М, Захарова В. И, Гоголева П. А., Миронова С. И. Экологическая оценка флоры и растительности Центральной Якутии. Якутск, 2005. 108 с.

3. Миркин Б. Н., Наумова Л. Г. Наука о растительности (история и современное состояние основных концепций). Уфа: Гилем, 1998. 413 с.

4. Тимофеев П. А. Леса Якутии: состав, ресурсы, использование и охрана. Новосибирск: издательство СО РАН , 2003. 194 с.

5. Черосов М. М, Ермаков Н. Б., Гоголева П. А., Троева Е. И. Классификация хвойных лесов Якутии по методу Браун-Бланке // Мат. регион. Научно-практ. конференции "Лесные исследования в Якутии: итоги, состояние и перспективы. Якутск, 23-24 ноября 2006 г. Т.2. Лесные ресурсы. Флора и растительность лесных территорий. Якутск: ЯГУ, 2007. С. 97-102.

ECOLOGICAL AND PHYTOCOENOLOGICAL CHARACTERISTIC OF COMMUNITIES WITH CENOPOPULATIONS PULSATILLA MULTIFIDA (G. PRITZEL) JUZ. IN SOUTH-WESTERN AND WESTERN YAKUTIA

© 2012 E.A. Safonova

North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov

The ecological and phytocoenological characteristics of the natural coenopopulations Pulsatilla multifida in Southwest and West Yakutia (Mirninsky and Olyokminsky administrative districts of the Republic) have been studied.

Key words', coenopopulations, ecological characteristic, steppe and hemiboreal communities.

Safonova Evdokia Afanasyevna, the post-graduate student of the Department of Ecology, e-mail: se-26@yandex.ru

1531