Научная статья на тему 'Сорная растительность северных лесостепей Средней Сибири'

Сорная растительность северных лесостепей Средней Сибири Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
396
155
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Антипова Е. М.

В статье дана характеристика различных групп сорной растительности северных лесостепей Средней Сибири на основе обобщения полевых материалов автора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Сорная растительность северных лесостепей Средней Сибири»

Исследования показали, что набор микроэлементов в зеленой массе и клубнях топинамбура в целом соответствует среднему содержанию их в целом растении (табл. 6).

Микроэлементный состав по фазам вегетации представлен в табл. 7.

Таблица 7

Содержание микроэлементов по фазам вегетации, мг/кг

Микроэлементы До бутонизации Бутонизация Цветение

Си 3,67±1,66 1,25±0,37 2,34±0,12

Zn 13,61±2,01 22,61±2,44 13,76±0,34

Мп 31,28±4,99 53,78±8,23 50,27±3,08

Мо 0,004±0,002 0,04±0,001 0,05±0,002

Со 0,47±0,01 0,48±0,15 0,47±0,13

Судя по данным табл. 7, резких колебаний содержания микроэлементов по фазам вегетации не наблюдается. Однако Си (меди) больше в фазу до бутонизации, чем в фазу бутонизации на 2,24 мг/кг; марганца, наоборот, больше в фазу бутонизации, чем в фазу до бутонизации на 22,5 мг/кг и фазу цветения на 3,51 мг/кг; цинка больше на 22,5 мг/кг в фазу бутонизации, чем в фазу до бутонизации. Содержание кобальта находилось в одинаковых пределах во все фазы бутонизации. Таким образом, по своему химическому и минеральному составу топинамбур является полноценной кормовой культурой.

Литература

1. Вавилов, П.П. Земляная груша (топинамбур) / П.П. Вавилов // Растениеводство. - 1981. - С. 226-233.

2. Головин, В.П. Долголетние кормовые растения / В.П. Головин, З.Ш. Шамсутдинов // Кормовые культуры.

- 1991. - С. 24.

3. Топинамбур и топинсолнечник / В.Н. Лукашов, М.Н. Островский, Г.Н. Шиянов [и др.] // Кормовые культуры. - 1990. - № 6. - С. 18-19.

4. Рыбальский, Н.Г. Экологические аспекты экспертизы изобретений / Н.Г. Рыбальский, О.Л. Жакетов, А.Е. Ульянова [и др.] // Справочник эксперта. - М.: ВНИИПИ, 1989. - Ч.2. - С. 551.

5. Тауцинщ, Э.Я. Содержание витаминов в кормах Латвийской ССР: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Э.Я. Тауцинщ. - Рига, 1963.

---------♦-----------

УДК 581.9 (1-924.85) Е.М. Антипова

СОРНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ СЕВЕРНЫХ ЛЕСОСТЕПЕЙ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

В статье дана характеристика различных групп сорной растительности северных лесостепей Средней Сибири на основе обобщения полевых материалов автора.

Изучению различных аспектов растительного покрова северных лесостепей Средней Сибири, характеризующегося сочетанием разнообразных типов растительности, посвящено значительное количество работ в 60-е годы ХХ века в связи с исследованием вопросов рациональной организации производства продуктов питания для населения, кормовой базы для животноводства, размещения пригородного сельского хозяйства и т.д. (Черепнин, 1956; Кашина, 1957; Любимова, 1964; Платонов, 1964; Ронгинская, 1964; Куминова, 1964; Павлова, 1980; Маскаев, 1964; Пеньковская, 1971; и др.). Названные территории в регионе одни из наиболее густонаселенных и значимых в хозяйственном отношении, где сосредоточены основные сельскохозяйственные угодья. В течение прошлого столетия (особенно его второй половины) они подвергались ин-

тенсивной эксплуатации в связи с активной разработкой естественных природных ресурсов, а также с преобладающей экстенсивной формой развития сельского хозяйства. В настоящее время здесь действуют крупнейшие угольные разрезы КАТЭКа (Бородинский, Березовский, Переясловский, Саянский и др.) и ГРЭС. Сосредоточение на сравнительно небольшой территории значительного числа уникальных по мощности и техническим решениям предприятий неизбежно приводит к существенной нагрузке на природную среду.

Северные (по географическому положению) лесостепи Средней Сибири - Ачинская, Красноярская и Канская (Тугаринов, 1925; Черепнин, 1957; Сергеев, 1971) - расположены изолированными островами среди сплошных лесных массивов на стыке трех тектонических структур: на западе - Западно-Сибирской низменности, на юге - Алтае-Саянской горной системы, на востоке - Среднесибирского плоскогорья. Подтайга, окружающая их, представляет собой различной ширины переходную полосу от лесостепной к лесной зоне и относится к подзоне травянистых мелколиственных и хвойных лесов (Любимова, 1964; Кириллов, 1970), подтаежной подзоне (Сочава, 1980), или циркумгемибореальной подзоне (Ермаков, 2003) бореальной зоны хвойных лесов.

Территория рассматриваемых лесостепей находится в большом удалении от океанов и морей, близко к центру Азиатского материка. На юге она ограничена горными системами Восточного Саяна и Кузнецкого Алатау, что определило положение лесостепей: наиболее северное - у Ачинской (южный предел 5б012'с.ш.), наиболее южное - у Канской (55028'с.ш.). Северная, крайняя западная и восточная границы не имеют орографических рубежей. Последние обусловлены здесь климатическими факторами и историей развития. Наибольшее смещение наблюдается в приенисейской полосе и достигает 57028'с.ш. По долготе лесостепи простираются от 890 до 96040'в.д. Между собою отдельные лесостепные острова разобщены Кемчугским плато на западе, отрогами Енисейского кряжа и Восточного Саяна на востоке, занимая полосу контакта равнинных и горных пространств. Общая площадь лесостепей составляет 27,5 тыс. км2, непрерывная полоса вместе с окружающей их подтайгой - 54,5 тыс. км2. В пределах Красноярской и Канской лесостепей почвенно-растительный покров, как и климат, характеризуется концентрической зональностью (Ревердатто, 1931; Черепнин, 1956). В центральной части Канской, а также на юге Красноярской лесостепей, по высоким древним террасам Кана и Енисея находятся небольшие участки настоящих степей - «степное ядро» (Черепнин, 1956). Прежде степные ассоциации занимали господствующее положение на водоразделах лесостепи, впо-следствие были распаханы. Леса здесь занимают незначительную площадь в виде березовых (Betula pen-dula Roth)1 насаждений в условиях повышенного увлажнения на склонах северных экспозиций, в западинах, ложках, долинах рек и других понижениях рельефа. Перелески небольшие, светлые, далеко отстоят друг от друга. Лесистость составляет всего 5-12%. К окраинам лесостепей распаханных земель становится меньше, увеличивается лесистость территории и процент лугов, большие площади водоразделов занимают редкостойные парковые с остепненным травянистым покровом березовые, сосновые (Pinus sylvestris L), местами лиственничные (Larix sibirica Ledeb.) леса.

На распределение растительности оказывает влияние характер рельефа и экспозиции склонов. Степи приурочены к сухим долинам и южным склонам расчлененных водоразделов. По долинам рек тянутся темнохвойные еловые (Picea obovata Ledeb.) и заболоченные березовые (Betula pubescens Ehrh.) леса. Процент лесистости составляет 30-50%. Таким образом, участки южной, наиболее ксерофильной, лесостепи разбросаны пятнами среди типичной, которая к окраинам лесостепей сменяется северной (Черепнин, 1953; Брицына и др., 1962; Сергеев, 1971). Исследование растительного покрова среднесибирских лесостепей производилось с 1985 г. методом конкретных флор (Толмачев, 1931), дополненных маршрутными исследованиями. На территории лесостепей было заложено 26 локальных флор (ЛФ), имеющих площадь 100 км2 и более каждая: по 5 ЛФ в Ачинской и Красноярской лесостепях; 16 - в Канской. Локальные флоры представляют основное разнообразие парциальных флор в окрестностях того или иного пункта, поскольку процедура их изучения предполагает выявление всего разнообразия экотопов, полного списочного состава видов растений каждого типа экотопа, неоднократное обследование их для контроля за полнотой выявления видового состава (Толмачев, 1986; Юрцев, 1997).

За периоды полевых работ в лесостепях был накоплен огромный фактический материал по растительному покрову (составлено около 1000 геоботанических описаний растительных сообществ, собрана гербарная коллекция около 25 тыс. листов), что явилось базой для классификации растительности северных лесостепей Средней Сибири с характеристикой синтаксонов, выявленных в результате обработки гео-ботанических описаний. Флористическая коллекция вошла в состав гербария им. Л.М. Черепнина кафедры ботаники Красноярского педагогического университета им. В.П. Астафьева.

1 Betula pendula Roth - номенклатура видов по С.К. Черепанову (1995).

Хозяйственное освоение территории неизбежно сопровождается появлением специфических местообитаний с нарушенным растительным и почвенным покровом и, как следствие, формированием синантропного растительного комплекса, в составе которого можно выделить автохтонные виды или апофиты - аборигенные сорняки и аллохтонные или адвентивные - заносные, являющиеся наиболее динамичным компонентом флоры. Многие растения, попадающиеся на свои местообитания в результате случайного заноса, к настоящему времени широко расселились и являются обычными рудеральными и сегетальными растениями, образуя почти чистые заросли. Это широко распространенные в Сибири виды сорняков. На полях и в огородах в массе встречаются Brassica campestris, Sonchus arvensis, Cirsium setosum, Urtica urens, Equisetum ar-vense, Persicaria lapatifolia, Polygonum propinquum. Вблизи домов характерно присутствие следующих сорных растений: Lepidotheca suaveolens, Urtica cannabina, Descurainia sophia, Sisymbrium loeselii, Velarum officinale. Монодоминантные сообщества вдоль дорог и троп образуют Poa supina, Lepidium ruderale, реже Poa annua. На плодородных, но сильноуплотненных и сухих, почвах часто вдоль дорог и троп произрастает Polygonum arenastrum, на влажных местах подобного типа разрастается Potentilla anserina. Близ огородов, вдоль изгородей спорадически отмечаются Alsine media, Chelidonium majus, Malva mohieleviensis, Thlaspi arvense. На пустырях, местах свалок, припоселковых участках развиваются бурьянистые сообщества Chenopodium album, Cannabis ruderalis, Artemisia sieversiana, Axyris amaranthoides. На пастбищах иногда в массе разрастается Thermopsis lanceolata.

Так как через лесостепи проходит Транссибирская железнодорожная магистраль, имеются заносные растения из других областей, выступающие также в качестве сорных. Они встречаются на нарушенных и оголенных местообитаниях, где нет фитоценотически сформированных сообществ и ослаблена конкуренция между поселяющимися видами. Особенно благоприятен для поселения и дальнейшего расселения заносных растений рыхлый субстрат железнодорожных откосов, где наблюдаются хорошие условия увлажнения и отсутствие конкуренции - всегда есть свободные от растений, не зарастающие участки. В последние годы расширили границы своих ареалов Symphytum officinalis, Isatis costata, Critesion jubatum, Artemisia argyi, Conium maculatum, Galium mollugo, Collomia linearis, Lycopsis orientalis и др. Местонахождения некоторых видов имеют случайный характер.

Сорные растения засоряют посевы культурных растений, на пастбищах при неумеренной пастьбе сменяют в травостое кормовые растения, встречаются на улицах в поселках и их окрестностях, по отвалам угольных карьеров, обочинам дорог, заброшенным деревням. Иногда к числу сорных адвентов относятся и легко дичающие культурные растения, выступающие в роли сорняков, - дичающие интродуценты. Рассматривая флору, ботаники не всегда включают в нее интродуцированные виды, так как принесенные человеком и окруженные его заботой, они не подчиняются закономерностям формирования флоры под влиянием экологических условий. Но в истории акклиматизации хорошо известны случаи, когда интродуцированные виды полностью натурализуются, то есть проникают в состав природной флоры нового для них района и начинают возобновляться без помощи человека, а случаи освоения ими нарушенных местообитаний достаточно обычны. Нередко они ведут себя при этом столь агрессивно, что начинают вытеснять аборигенные виды из привычных мест обитания или превращаются в злостные сорняки. Это растения «беглецы из культуры». В ходе исследований в состав изучаемой флоры нами были включены все виды культивируемых растений, для которых установлен факт их самопроизвольного появления и произрастания (пусть без прохождения всего жизненного цикла). Интродуцированные виды, не склонные к дичанию, не учитывались. Чаще всего они встречаются в местах посадки, по обочинам дорог, на осыпях, пустырях, а иногда и в естественных сообществах. Эта группа представлена такими видами, как Aser negundo, Calendula officinalis, Cerasus fruticosa, Helianthus annuus, H. tuberosus, Hippophae rhamnoides, Lonicera tatarica, Malus baccata, Populus balsamifera, Ribes diacantha, Spiraea chamaedrifolia, Tilia cordata, T. sibirica, Trifolium sativum, Ulmus pumila и др.

Все адвенты по способу иммиграции и степени натурализации были отнесены в различные группы по наиболее распространенной классификации (Thellung, 1918 - 1919; Schroeder, 1969; Kornas, 1978; Туганаев, Пузырев, 1988; Пяк, 1994). По способу иммиграции выделены:

а) ксенофиты - виды (155), случайно занесенные на данную территорию (Avena fatua, Cannabis sativa, Atriplex sagittata, Sisymbrium loeselii, Aser negundo и др.);

б) эргазиофиты - дичающие виды (50) культурных растений (Hordeum jubatum, Salsola collina, Malva mauritiana, Pastinaca sylvestris, Calendula officinalis и др.);

в) ксено-эргазиофиты - виды (29), которые могут быть как случайно занесенными, так и дичающими (Salsola australis, Portulaca oleracea, Camelina sativa, Malus baccata, Ulmus pumila и др.).

По степени натурализации выделены:

а) эпекофиты - виды (62), натурализовавшиеся и активно расселяющиеся по антропогенным местообитаниям (Setaria viridis, Urtica cannabina, Bromus squarrosus, Chenopodium aristatum, Velarum officinale, Acer negundo, Tilia cordata, Lonicera tatarica, Agrostemma githago, Saponaria officinalis, Fagopyrum esculentum, Salix alba, Echinocystis lobata, Camelina sativa, Cannabis sativa, Impatiens grandulifera, Coriandrum sativum, Pastinaca sylvestris и др.);

б) колонофиты - натурализовавшиеся виды (55), распространение которых ограничено преимущественно местами заноса, где они способны в течение некоторого времени удерживаться, самовозобновляться (чаще вегетативным путем, реже семенами), но при этом не расселяются и не распространяются. К числу таких растений отнесены многолетние древесные и кустарниковые интродуценты Acer ginnala, Acer tataricum, Populus deltoides, Ulmus laevis, Salix taraikensis, Padus maackii, Sorbaria sorbifolia, Grossularia reclinata, Ribes aureum, Amelanchier ovalis, Cerasus tomentosa, Rosa rugosa, Rubus idaeus, а также травянистые одно- и многолетники Medicago sativa, Trifolium sativum, Anethum graveolens, Solanum nigrum, S. tuberosum, Calendula officinalis, Helianthus tuberosus, Convallaria majalis, Avena fatua, Panicum milaceum, Brassica juncea;

в) эфемерофиты - растения, периодически появляющиеся на нарушенных местообитаниях в результате случайного заноса, но не размножающиеся (Echinochloa crusgalli, Amaranthus albus, Melilotus officinalis, Epilobium adenocaulon, Galinsoga parviflora и др.). В эту группу также включены редко дичающие адвентивные растения, найденные лишь в одном-трех местах. Это разводимые в садах, на огородах и дачных участках Helianthus annuus, Portulaca oleracea, Humulus lupulus, Capsicum annuum; декоративные и используемые в озеленении Cosmos bipinnatus, Papaver somniferum, Brunnera sibirica, Aster versicolor, Viola tricolor, Asparagus officinalis, Populus alba, Populus balsamifera, Populus nigra, Ulmus pumila, Malus baccata, Syringa josikaea; сельскохозяйственные Hordeum sativum, Triticum aestivum, Phacelia tanacetifolia.

Таким образом, наблюдаемый процесс синантропизации растительного покрова вполне закономерен, поскольку при антропогенном изменении среды создаются благоприятные условия для развития сорной растительности. И, несомненно, что распространение видов сорных растений обеспечивает поддержание видового богатства и разнообразия растительных сообществ. Однако в некоторых случаях эти виды являются вредоносными для аборигенных видов, с которыми первые успешно конкурируют за счет лучшего приспособления к изменившимся условиям. Поэтому с целью предотвращения негативных последствий необходимо проведение мероприятий по рекультивации нарушенных территорий, сохранению оптимального соотношения естественной и синантропной растительности, организации мониторинга.

Литература

1. Антипова, Е.М. Классификация растительности северных лесостепей Средней Сибири / Е.М. Антипова // Бот. исслед. в Сибири: сб. науч. работ. - Красноярск, 2004. - Вып. 12. - С. 8-13.

2. Схема природного районирования центральной части Красноярского края / М.П. Брицына, Н.Н. Галахов, Е.Л. Любимова [и др.] // Природное районирование центральной части Красноярского края и вопросы пригородного хозяйства. - М.: Изд-во АН СССР, 1962. - С. 136-143.

3. Ермаков, Н.Б. Разнообразие бореальной растительности Северной Азии. Гемибореальные леса. Классификация и ординация / Н.Б. Ермаков. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. - 232 с.

4. Кашина, Л.И. Растительность сенокосов и пастбищ южной части Красноярской лесостепи / Л.И. Кашина // Ученые записки КГПИ. - 1957. - Т. 10. - С. 65-79.

5. Кириллов, М.В. География Красноярского края и история развития его природы / М.В. Кириллов. -Красноярск: Изд-во КгПи, 1970. - 209 с.

6. Куминова, А.В. Характерные черты растительного покрова северной части Канской и Красноярской лесостепей / А.В. Куминова // Растительный покров Красноярского края. - Новосибирск: Наука, 1964. -Вып. 1. - С. 5-22.

7. Любимова, Е.Л. Растительный покров. Зона травяных лесов и островной лесостепи / Е.Л. Любимова // Средняя Сибирь. - М.: Наука, 1964. - С. 249-263.

8. Маскаев, Ю.М. Геоботаническое районирование Абанского района Красноярского края / Ю.М. Маскаев // Растительный покров Красноярского края. - Новосибирск: Наука, 1964. - Вып. 1. - С. 30-47.

9. Павлова, Г.Г. Суходольные луга юга Средней Сибири (в пределах Красноярского края) / Г.Г. Павлова. -Новосибирск: Наука, 1980. - 216 с.

10. Пеньковская, Е.Ф. Растительность долины р. Кан / Е.Ф. Пеньковская // Растительность правобережья Енисея. - Новосибирск: Наука, 1971. - С. 206-222.

11. Платонов, Г.М. Болота лесостепи Средней Сибири / Г.М. Платонов. - М.: Наука, 1964. - 116 с.

12. Пяк, А.И. Адвентивные растения Томской области / А.И. Пяк // Бот. журн. - 1994. - Т. 79. - № 11. -С. 45-50.

13. Ревердатто, В.В. Растительность Сибирского края (Опыт дробного районирования) / В.В. Ревердатто // Изв. Рос. геог. о-ва. - 1931. - Т. 16. - Вып. 1. - С. 43-70.

14. Ронгинская, А.В. Степи бассейна р. Усолки / А.В. Ронгинская // Растительный покров Красноярского края. - Новосибирск: Наука, 1964б. - Вып.1. - С. 145-160.

15. Сергеев, Г.М. Островные лесостепи и подтайга Приенисейской Сибири / Г.М. Сергеев. - Иркутск, 1971. - 185 с.

16. Сочава, В.Б. Географические аспекты сибирской тайги / В.Б. Сочава. - Новосибирск: Наука, 1980. - 256 с.

17. Толмачев, А.И. К методике сравнительно-флористических исследований. Понятие о флоре в сравнительной флористике / А.И. Толмачев // Журн. Рус. бот. о-ва. - 1931. - Т. 16. - № 1. - С. 111-124.

18. Толмачев, А.И. Методы сравнительной флористики и проблемы флорогенеза / А.И. Толмачев. - Новосибирск: Наука, 1986. - 195 с.

19. Туганаев, В.В. Гемерофиты Вятско-Камского междуречья / В.В. Туганаев, А.Н. Пузырев. - Свердловск, 1988. - 124 с.

20. Тугаринов, А.Я. Географические ландшафты Приенисейского края (Издание Енисейского губернского земельного управления) / А.Я. Тугаринов. - Красноярск, 1925. - 111 с.

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

22. Черепнин, Л.М. Флора и растительность южной части Красноярского края: автореф. дис. ... д-ра биол. наук / Л.М. Черепнин. - Л.: БИН АН СССР, 1953. - 28 с.

23. Черепнин, Л.М. Растительный покров южной части Красноярского края и задачи его изучения / Л.М. Черепнин // Ученые записки КГПИ. - 1956а. - Т. 5. - С. 3-43.

24. Черепнин, Л.М. Флора южной части Красноярского края / Л.М. Черепнин. - Красноярск: Изд-во КГПИ, 1957. - Т. 1. - 96 с.

25. Юрцев, Б.А. Мониторинг биоразнообразия на уровне локальных флор / Б.А. Юрцев // Бот. журн. - 1997. -Т. 82. - № 6. - С. 60-69.

26. Schroeder, F.-G. 7иг Klassifizierung der Ап^оросЬюгеп / F.-G. Schroeder // Vegetatio. - 1969. - Bd. 16. -N 5-6. - S. 225-238.

27. Thellung, A. 7иг Тептлпо^е der Adventive- und Ruderalflora / А. Thellung // АНд.Во^ 7е^с1¥. - 1918-1919.

- N 9-12. - S. 36-42.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.