CC BY
19
Назын Чечекмаа Дембиреловна - кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии и экологии Тувинского государственного университета, г. Кызыл, E-mail: [email protected].
Nazyn Chechekmaa - candidate of biological Sciences., Associate Professor, Department of Biology and ecology Tuvan State University, Kyzyl, E-mail: [email protected].
Науменко Юрий Витальевич - доктор биологических наук Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, заместитель директора по науке, E-mail: [email protected]
Naumenko Yuri - doctor of biological Sciences of the Central Siberian Botanical Garden, SB RAS, E-mail: [email protected]
УДК 581. 524
АНАЛИЗ ФЛОРЫ ЗАЛЕЖНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ СЕЛА ШЕКПЭЭР ХЕМЧИКСКОЙ КОТЛОВИНЫ
Сарыглар Н.Д., Ооржак А.В., Дубровский Н.Г.
Тувинский государственный университет, Кызыл
ANALYS OF FLORA NATURAL RESOURSE FITOTSENOSIS OF THE VILLAGE SHEKPEER OF
HEMCHIKSKOY BASIN
SaryglarN.D., OorzhakA.V., DubrovskyN.G.
Tuvan State University, Kyzyl
В статье описаны результаты исследования залежной растительности в окрестности села Шекпээр Хемчикской котловины. Выявлен видовой состав, жизненные формы, экологические и географические группы во флоре залежной растительности.
Ключевые слова: демутация, залежная растительность, флористический состав, жизненная форма, экологические, географические группы.
Article reveals the results of research of natural recourse vegetation of the village Shekpeer Hemchikskoy basin. The floristic structure, vital forms, ecological and geographical groups natural recourse of vegetation is revealed.
Key words: demutation, fallow vegetation, floristic structure, vital form, ecological, geographical groups.
Демутация, как сложный процесс восстановления не только естественной растительности, но и почвенного плодородия после определенного периода ее освоения под посевы культурных растений, изучена в различных секторах Евразийского пространства [1, 2, 3, 4].
Для аридного климата Тувы развитие богарного земледелия себя не оправдала. Большие распашки в засушливых районах западной и центральной частях Тувинской котловины не дали хороших результатов. В настоящее время эти залежи находятся на различных стадиях восстановления. Поэтому важно проводить долгосрочное наблюдение за восстановлением естественной растительности, с целью прогнозирования возможных изменений во флористическом разнообразии, структуре, соотношении площадей с разными стадиями восстановления.
Ученые Г.Д. Дымина, А.В. Куминова начали изучение сорной растительности Хемчикской котловины, мониторинговые исследования изменений природной среды с конца 70-ых годов ХХ столетия [5, 6]. Начиная с 2000 года, возобновляются исследования степных экосистем региона с изучением трансформации степей в результате распашки и неумеренного выпаса, а также проведены следующие комплексные эколого-флористические исследования по Центральной Туве:
1) классификация залежной растительности по фону каштановых, светлокаштановых, черноземных и темнокаштановых почв;
2) изучение основных стадий в сукцессии залежной растительности, динамика продуктивности, скорость микробиологической деструкции в зависимости абиотических факторов и их сезонная динамика;
3) исследование анатомо-физиологических особенностей эдификаторов ценозов как индикаторов процесса восстановления залежей.
Данные исследования отражены в публикациях ученых Н.Г. Дубровского, Б.Б. Намзалова и А.В. Ооржак, М.М. Куулар [7].
Специального изучения видового состава флоры и растительности залежей Хемчикской котловины не проводилось. В связи с этим возникла необходимость в изучении особенностей зарастания заброшенной пашни, видового состава растительности, стадий зацелинения и их длительности, возможности восстановления плодородия почвы при зарастании сухих залежей в Хемчикской котловине.
Целью работы явилось выявление состава залежной растительности села Шекпээр Хемчикской котловины, дать анализ ее систематической, экологической и географической структуры.
Методика исследования
Наши исследования начались с 2014-2015 годы и охватывают весенние, летние и осенние сезоны этих лет. Были проведены полевые исследования в окрестностях с. Шекпээр - местечко Уттуг-Хая и местечко Суглуг-Ой.
Собран гербарный материал, включающий 90 гербарных листов, сделаны 100 полных геоботанических описаний растительности. Сбор материала проводился маршрутными и детально-маршрутными методами [8]. Для изучения видового состава растений использовали «Определитель растений Республики Тыва» и «Флору Сибири». Для изучения эколого-географической и биоморфологической структуры применялись методы аналитических исследований. Экологические и географические группы выделены по А.В. Куминовой [9]. Жизненные формы выявлены по классификации И.Г. Серебрякова [10]. При систематизации фитоценозов применена компьютерная программа Microcoft Excel.
Результаты исследования и их обсуждение
Залежная растительность Хемчикской котловины включает 72 вида сосудистых растений, относящихся к 26 семействам и 57 родам. По количеству выделяются семейства: Poaceae, Asteraceae, Polygonaceae, Chenopodiaceae, Lamiaceae.
Обилие видов в семействе Poaceae (10/14%) - показатель восстановления степной растительности. Мятликовые не являются сорными растениями, но весьма устойчивы в посевах. Семейство Asteraceae (9/13%), в составе которого имеется много адвентивных видов, характеризуется экологической пластичностью и разнообразием приспособлений к переносу семян (видоизмененные листочки обертки и др.) [7]. А видовое богатство Polygonaceae, Chenopodiaceae, Lamiaceae подчеркивает ее аридные черты.
Анализ флористического состава залежей показал четкую тенденцию уменьшения числа видов растений в зависимости от возраста залежей, что связано с выпадением из травостоя на залежах старших возрастов большой группы одно- и двулетних растений и изменениями в структуре почвы - ее уплотнением, а также образованием на почве ветоши, подстилки, затрудняющих появление всходов одно-двулетних растений, размножающихся, в основном, с помощью семян.
Жизненными формами или биоморфами, называют основные структурные типы растений, отображающих в структуре вегетативных органов приспособленность к определенным условиям среды [11, 12]. Жизненные формы растений имеют не только глубокое экологическое содержание, но и являются, как правило, вехами эволюции высших растений от вечнозеленого
дерева к многолетним и однолетним травам. У растений они являются исторически обусловленным отражением всей совокупности экологических условий региона [13].
По И.Г. Серебрякову под жизненной формой следует понимать своеобразный облик (габитус) определенной группы растений (включая их наземные и подземные органы), сложившихся в определенных условиях среды [14]. В задачу нашего исследования не входит глубокий дробный анализ жизненных форм, но мы приводим его в обычном для флористических работ объеме.
Анализ жизненных форм флоры залежной растительности села Шекпээр Хемчикской котловины показал преобладание травянистых многолетников (39%) и однолетников (38% от всей флоры). Значительное участие во флоре принимают одно-двулетние виды (18,1%). Залежная флора мало представлена полукустарничками (1,3%), кустарниками (1,3%) и полукустарничками (1,3%) (табл.1).
Таблица 1
Биологический спектр флоры залежной растительности села Шекпээр_
Жизненная форма Число видов % от числа видов
Многолетники 28 39
Двулетники 8 11,1
Одно-двулетники 6 8
Однолетники 27 38
Кустарники 1 1,3
Полукустарники 1 1,3
Полукустарнички 1 1,3
Всего 72 100
Во флоре залежной растительности мы отмечаем значительное разнообразие жизненных форм и преобладание многолетников и однолетников. В связи со значительным дефицитом влаги в летнее время приспособительная эволюция видов залежных сообществ, привела к значительному разнообразию подземных органов в жизненных формах растений, служащими для переживания неблагоприятного периода времени, в том числе и приспособленными для вегетативного размножения. Таких форм особенно много среди однолетников. Меньше количество полукустарничков {Artemisia frígida) (1,3%) и кустарников (Caragana pygmaea) (1,3%), что указывает на адаптацию растений к неблагоприятным условиям. Они уступают место травянистым растениям, так как среди сорнополевых растений, кустарничков и полукустарничков очень ограниченное количество видов и их роль в засорении полей небольшая [7].
Экологическая структура залежной флоры отражает особенности региональных флор с позиций соответствия ее состава современным климатическим и орографическим условиям и вместе с тем выявляет черты, свидетельствующие об этапах эволюции флоры [15].
Адаптация растений к различным условиям среды формировалась на протяжении миллиона лет. Экологическая обстановка способствовала развитию приспособительных черт ксероморфизма почти во всех биологических группах растений: уменьшение листовой пластинки и их свернутость, развитие войлочного и железистого опущения, сильное развитие механических тканей. Тепло является ведущим экологическим фактором, обусловливающим зональность растительного покрова. При классификации сорных растений по отношению к теплу следует учитывать происхождение, т.е. флорогенетические связи. По этому признаку в сорной флоре различают 2 элемента: бореальный и тропический. Виды бореального генезиса по требованию к теплу - не жароустойчивые растения, часто криофильные начинают вегетировать при сравнительно низких температурах, ниже 10°С, температуры выше 30°С их угнетают.
Вода в растения в основном поступает из почвы. Влажность почвы подвержена резким колебаниям в течение вегетационного периода. Культурные и сорные растения произрастают на
почвах с различной степенью влажности. Сравнительно немногие обладают повышенной засухоустойчивостью [7].
При характеристике экологических особенностей флоры принята классификация экологических групп А.В. Куминовой [9]. Выделение этих групп основано на отношении растений к влаге, температуре и механическому составу почвы.
Анализ экологического спектра показал господствующие позиции ксерофитов (31/43,2%), мезофитов (22/30%), мезоксерофитов (7/10%), ксеропетрофитов (8/11%). Преобладание во флоре ксерофитов, мезоксерофитов и ксеропетрофитов указывает на резкоконтинетальный климат Тувы, отличающийся крайне низкой влажностью воздуха и почвы, большими суточными и сезонными перепадами температур. Участие галофитов (4/5,5%) в растительном покрове связано с засолением почвы и накоплением солей в отрицательных формах рельефа. Распределение видов по экологическим группам показано на рисунке 1.
Рис. 1. Распределение видов по экологическим группам
Для эколого-географической характеристики флоры использована система поясно-зональных и хорологических групп Г.А. Пешковой (рис. 2) [16].
Собственно-степная группа (СС) объединяет все виды, обычные в настоящих степях, развивающихся на равнинных и слабохолмистых элементах рельефа с каштановыми почвами (Artemisia frigidа, Stipa capillata, Cleistogenes squarrosa).
Лугово-степная группа (ЛС) включает виды, обитающие в сообществах луговых степей, остепненных лесов и приопушечных полян на черноземах и каштановых почвах (Artemisia vulgaris, Urtica cannabina).
Рис.2. Распределение видов залежной флоры по экологическим группам
Горно-степная группа (ГС) приурочена к крутым южным склонам с каменисто-щебнистой поверхностью маломощных и малоразвитых горных каштановых почв (Artemisia scoparia, Convolvulus arvensis, Carex duriuscula).
Пустынно-степная группа (ПсС) объединяет виды, произрастающие в условиях крайней сухости (как физической, так и физиологической) на светлокаштановых солонцеватых почвах и солонцах (Ceratocarpus arenarius, Convolvulus ammani, Neopallasia pectinata).
Во флоре преобладают собственно-степная (42%) группа и объясняется, это прежде всего, сглаженностью рельефа, отсутствием крупных участков с крутыми щебнисто-каменистыми склонами. Они произрастают на местообитаниях с относительно лучшими условиями увлажнения, по сравнению с горностепными группами, где влага быстро скатывается к подножьям склонов. Они не испытывают чрезмерного иссушения почвы.
Для залежей, размещающихся на склонах увалов и шлейфах межгорных понижений характерна мозаичность почвенно-растительных комбинаций. В этих условиях характерны луговостепные (24%) виды. Они имеют более широкую экологическую амплитуду и поэтому могут произрастать в разнообразных экологических нишах, что и объясняет обширный ареал большинства видов этой группы.
Современное распространение растений - основа для всех ботанико-географических и исторических построений. Все виды растений различны по своему географическому происхождению. Ареал каждого вида имеет свою историю и неоднократно изменял свои очертания, прежде чем принять современный вид.
Анализ ареальных групп позволяет выявить особенности генезиса флоры, проследить ее генетические связи с определенными регионами, оценить их влияние на историческое развитие флоры исследуемого района. Анализ видов растений по типам ареалов наглядно показывает также связь флоры изученного района с окружающими флорами и отчасти позволяет определить пути миграции видов в пределах исследований территории. В соответствии с классификацией В.М. Ханминчуна, все виды степной флоры разделены на 8 географических (ареальных) групп [17]:
1. Космополиты (7/10%). Наряду с широким распространением в северном полушарии проникают в пределы южного (Chenopodium album, Thlaspi arvense, Capsella bursa-pastoris).
2. Голарктическая (13/18%). Включает виды, широко распространенные в пределах северного полушария как на территории Евразии, так и Северной Америки (Artemisia glauca, Crepis tectorum, Medicago sativa).
3. Евразийская (23/32%). Сюда входят виды, широко распространённые на территории Европы и Азии (Potentilla bifurca, Orobanche coerulescens).
4. Азиатско-американская (2/3%) Включает виды, распространенные на территории Азии и Северной Америки (Artemisia borealis, Carex duriuscula).
5. Азиатская (североазиатская) (12/17%). Охватывает территории Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока, Монголии, часто горы Средней и Центральной Азии.
6. Центрально-Азиатская группа (11/15%) - виды преимущественно распространенные в горах Малой, Средней и Центральной Азии (Stellaria dichotoma, Kochia densiflora, Erodium stephanianum).
7. Виды гор юга Сибири, Северной Монголии, Восточного Казахстана, иногда проникающие на территории гор Средней Азии, в том числе группы (3/4%):
а) виды, широко распространенные на территории группы (Ranunculus propinquus)
е) тувинско-саянско-даурская (Dontostemon micranthus)
8. Эндемы Алтае-Саянской области и Монголии, в том числе (1/1,3%):
и) тувинско-монгольские (Leonurus tataricus).
Итак, среди широко распространенных видов, виды евразийской группы (14/21%). Они преобладают над видами флоры с голарктическими (13/18%), центрально-азиатскими (11/15%), азиатскими (12/17%) группами. Среди них группа космополитов содержит 7 видов (10%). Значительно меньше группы с азиатско-американским ареалом - 2 вида (3%) и виды гор юга
Сибири, Северной Монголии, Восточного Казахстана - 2 вида (3%), и эндемы Алтае Саянской области - 1 вид (1,3%).
Таким образом, анализ состава и структуры флоры залежной растительности Барун-Хемчикского кожууна (на примере залежей в окрестности с. Шэкпээр) выявил ее особенности, в том числе восстановление степей. Процесс демутации идет медленными темпами по трем стадиям восстановления: бурьянистая (мелкобурьянистая), корневищная, рыхлокустовая. В результате многолетних сукцессий восстанавливается видовой состав сообществ, характерный для исходной степной растительности.
Библиографический список
1. Голубинцева В.П. Сорная растительность орошаемых и неорошаемых полейи залежей южносибирских степей. - М.; Л.: Сельхозгиз, 1930.
2. Глумов Г.А. Исследование современной динамики естественного растительного покрова Южной лесостепи Зауралья: дисс...докт. биол. наук. Ч. 2. - Л., 1953. - С. 368-410.
3. Микляева И.М. Восстановление степной растительности на залежных землях Восточной Монголии //Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 5. - 1996. - №1. - С. 75-81.
4. Быков И.П., Куликов Г.Г., Давыдова О.Ю. Влияние типа почв на биоразнообразие и продуктивность залежных ценозов // Проблемы интродукции растений в Байкальской Сибири: материалы регинального научно-практического семинара. - Улан-Уде, 2003. - С. 72-75.
5. Дымина Г.Д. Сорная растительность Центрально-Тувинской котловины // ИЗВ. СО АН СССР. Сер.биол.наук. Вып. 1. -1983. - №5. - С. 41-48.
6. Куминова А.В. Основные черты и закономерности растительного покрова // Растительный покров и естественные кормовые угодья Тувинской АССР. - Новосибирск: Наука, 1985. - С. 16-45.
7. Дубровский Н.Г., Ооржак А.В., Намзалов Б.Б. Степи и залежи Тувы. - Кызыл: РИО ТувГУ, 2014. - 143 с.
8. Юрцев Б.А. Некоторые тенденции развития метода конкретных флор // Ботан. журн. - 1975. - Т.60. - №1. - С. 69-83.
9. Куминова А.В. Растительный покров Алтая. - Новосибирск: РИО АН СССР, 1960. - 450 с.
10. Серебряков И.Г. Жизненные формы растений и их изучение // Полевая геоботаника. - Т.3. - М.; Л.: Наука, 1964. - С. 146-208.
11. Лавренко Е.М., Дылис Н.В. Успехи и очередные задачи изучения биогеоценоза в суши // Ботан. журн. - 1968. - Т.53. -№2.
12. Никитин В.В. Сорные растения флоры СССР / отв. Ред. И.Т. Васильченко. - Л: Наука, Ленинградское отделение, 1983. - 453 с.
13. Седельников В.П. Высокогорная растительность нагорья Сангилен (Тувинская АССР) // Ботан. журн. - 1984. - Т. 69. -№3. - С. 325-333.
14. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. - М.: Высшая школа, 1962. - 378 с.
15. Холбоева С.А., Намзалов Б.Б. Степи Тункинской котловины (Юго-Западное Прибайкалье). - Улан-Уде: Изд-во БГУ, 2000. - 116 с.
16. Пешкова Г.А. Флорогенетический анализ степной флоры гор Южной Сибири. - Новосибирск: Наука, 2001. - 200 с.
17. Ханминчун В.М. Флора Восточного Танну-Ола // Растительный покров Верхнего Енисея. - Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ие, 1977. - С. 33-163.
Bibliograficheskiy spisok
1. Golubinceva V.P. Sornaja rastitel'nost' oroshaemyh i neoroshaemyh poleji zalezhej juzhnosibirskih stepej. - M.; L.: Sel'hozgiz, 1930.
2. Glumov G.A. Issledovanie sovremennoj dinamiki estestvennogo rastitel'nogo pokrova Juzhnoj lesostepi Zaural'ja: diss.dokt. biol. nauk. Ch. 2. - L., 1953. - S. 368-410.
3. Mikljaeva I.M. Vosstanovlenie stepnoj rastitel'nosti na zalezhnyh zemljah Vostochnoj Mongolii //Vestn. Mosk. Un-ta. Ser. 5. -1996. - №1. - S. 75-81.
4. Bykov I.P., Kulikov G.G., Davydova O.Ju. Vlijanie tipa pochv na bioraznoobrazie i produktivnost' zalezhnyh cenozov // Problemy introdukcii rastenij v Bajkal'skoj Sibiri: materialy reginal'nogo nauchno-prakticheskogo seminara. - Ulan-Ude, 2003. - S. 72-75.
5. Dymina G.D. Sornaja rastitel'nost' Central'no-Tuvinskoj kotloviny // IZV. SO AN SSSR. Ser.biol.nauk. Vyp. 1. - 1983. - №5. - S. 41-48.
6. Kuminova A.V. Osnovnye cherty i zakonomernosti rastitel'nogo pokrova // Rastitel'nyj pokrov i estestvennye kormovye ugod'ja Tuvinskoj ASSR. - Novosibirsk: Nauka, 1985. - S. 16-45.
7. Dubrovskij N.G., Oorzhak A.V., Namzalov B.B. Stepi i zalezhi Tuvy. - Kyzyl: RIO TuvGU, 2014. - 143 s.
8. Jurcev B.A. Nekotorye tendencii razvitija metoda konkretnyh flor // Botan. zhurn. - 1975. - T.60. - №1. - S. 69-83.
9. Kuminova A.V. Rastitel'nyj pokrov Altaja. - Novosibirsk: RIO AN SSSR, 1960. - 450 s.
10. Serebrjakov I.G. Zhiznennye formy rastenij i ih izuchenie // Polevaja geobotanika. - T.3. - M.; L.: Nauka, 1964. - S. 146-208.
11. Lavrenko E.M., Dylis N.V. Uspehi i ocherednye zadachi izuchenija biogeocenoza v sushi // Botan. zhurn. - 1968. - T.53. - №2.
12. Nikitin V.V. Sornye rastenija flory SSSR / otv. Red. I.T. Vasil'chenko. - L: Nauka, Leningradskoe otdelenie, 1983. - 453 s.
13. Sedel'nikov V.P. Vysokogornaja rastitel'nost' nagor'ja Sangilen (Tuvinskaja ASSR) // Botan. zhurn. - 1984. - T. 69. - №3. - S. 325-333.
14. Serebrjakov I.G. Jekologicheskaja morfologija rastenij. - M.: Vysshaja shkola, 1962. - 378 s.
15. Holboeva S.A., Namzalov B.B. Stepi Tunkinskoj kotloviny (Jugo-Zapadnoe Pribajkal'e). - Ulan-Ude: Izd-vo BGU, 2000. - 116 s.
16. Peshkova G.A. Florogeneticheskij analiz stepnoj flory gor Juzhnoj Sibiri. - Novosibirsk: Nauka, 2001. - 200 s.
17. Hanminchun V.M. Flora Vostochnogo Tannu-Ola // Rastitel'nyj pokrov Verhnego Eniseja. - Novosibirsk: Nauka, Sib. Otd-ie, 1977. - S. 33-163.
Сарыглар Ноябрина Дадар-ооловна - аспирант кафедры биологии и экологии Тувинского государственного университета, г. Кызыл, E-mail: [email protected]
Saryglar Noyabrina - graduate student of department biology and ecology Tuvan State University, Kyzyl, E-mail: [email protected]
Ооржак Анета Викторовна - кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии и экологии Тувинского государственного университета, г. Кызыл, E-mail: [email protected]
Oorzhak Aneta - candidate of biological Sciences, Assistant Professor of department biology and ecology Tuvan States University, Kyzyl, E-mail: [email protected].
Дубровский Николай Григорьевич - доктор биологических наук, профессор кафедры биологии и экологии Тувинского государственного университета,г. Кызыл, E-mail: [email protected]
Dubrovsky Nikolaj - doctor of biological Sciences, Professor of Department biology and ecology Tuvan State University, Kyzyl, E-mail: [email protected].
УДК 58.009
О НАХОДКЕ РЕДКОГО СООБЩЕСТВА С PENTAPHYLLOIDES PARVIFOLIA НА ОСТАНЦОВОЙ ГРЯДЕ ОРГУ-БАШТЫГ (ХЕМЧИКСКАЯ КОТЛОВИНА, ЗАПАДНАЯ ТУВА)
Хомушку Ч.В.1, Намзалов Б.Б.2, Монгуш А.М.3 Тувинский государственный университет1, Кызыл Бурятский государственный университет2, Улан-Удэ Республиканский центр развития воспитания3, Кызыл
ABOUT RECORDS OF RARE COMMUNITY TO PENTAPHYLLOIDES PARVIFOLIA ON THE HILL ORGU-BASHTYG (KHEMCHIKSKY HOLLOW)
Homushku Ch. V.1, Namzalov B.B.2, Mongush A.M.3 Tuvan State University1, Kyzyl Buryat State University2, Ulan-Ude Republican center of education development3, Kyzyl
В работе приводятся новые сведения о местонахождении пятилистниковых сообществ Pentaphylloides parvifolia в Западной Туве на горе Оргу-Баштыг. Сообщества приурочены к северным экспозициям склонов. По результатам проведенных исследований сообщество характеризуется богатым видовым разнообразием.
Ключевые слова: видовое разнообразие, пятилистниковые сообщества, флористический состав.
The paper presents a new location Pentaphylloides communities in Western Tuva on Mount Orgu-Bashtyg. Communities are confined to the northern exposure of the slope. The results of the research community is characterized by a rich diversity of species.
Key words: species diversity, Pentaphylloides community, floristic composition.
