Ассоциации плакоров и склонов балок Стрелецкого участка Центрально-Черноземного заповедника Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 581.9

АССОЦИАЦИИ ПЛАКОРОВ И СКЛОНОВ БАЛОК СТРЕЛЕЦКОГО УЧАСТКА ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО ЗАПОВЕДНИКА

© 2013 П. А. Дорофеева1, А. В. Полуянов2

1 аспирант каф. биологии растений и животных e-mail: [email protected]

2доцент каф. биологии растений и животных, канд. биол. наук e-mail: [email protected]

Курский государственный университет

В статье дана сравнительная характеристика ассоциаций растительности, приуроченных к косимым плакорам, южным и северным некосимым склонам логов Стрелецкого участка Центрально-Черноземного государственного природного биосферного заповедника им. проф. В.В. Алехина. Проведен эколого-фитоценотический анализ, проанализирован спектр типов ареалов и жизненных форм сравниваемых сообществ.

Ключевые слова: ареал, жизненная форма, растительные сообщества.

Центрально-Черноземный государственный природный биосферный заповедник им. проф. В.В. Алехина (ЦЧЗ) организован в 1935 г. В настоящее время он состоит из 6 участков в Курской области на общей площади 5287.4 га. Стрелецкий участок ЦЧЗ занимает 2046 га в Курском р-не в 10 км южнее г. Курск. На участке представлены в основном степи, луга и дубравы.

Изучение флоры и растительности Стрелецкой степи было начато В.В. Алехиным в 1907 г. [Алехин 1909]. Позднее работы продолжены многими исследователями. При этом изучалась преимущественно плакорная Стрелецкая степь (730 га).

В публикациях приведены данные по флоре и её динамике [Алехин 1940; Золотухин, Золотухина 2001], представлены конкретные геоботанические описания 158 аровых площадок [Комаров, Проскуряков 1931; Алехин 1935; Рэдулеску-Иван 1965; Дохман 1968; Филатова и др. 2001; Аванесова, Собакинских 2003], опубликованы работы по синтаксономии степных сообществ плакорных косимых участков [Аверинова 2005; Аверинова 2010].

В отличие от плакорной степи растительность степных логов Стрелецкого участка (140 га) была изучена значительно хуже. Специальные работы, посвященные травяным растительным сообществам в логах Стрелецкого участка, ранее не публиковались.

В 2010-2011 гг. в Петрином, Хвощевом логах Стрелецкого участка ЦЧЗ, а также в его ближайших окрестностях (охранная зона заповедника, Петрин и Толстый лога) авторами было выполнено около 240 геоботанических описаний на пробных площадях в 100 м. Описания и последующая обработка материала выполнялись в соответствии с принципами эколого-флористической классификации школы Браун-Бланке [Braun-Blanquet 1964].

В результате обработки результатов нами были выделены две новые ассоциации, одна из которых приурочена к южным некосимым склонам (Bupleuro falcati— Bromopsietum ripariae), а другая - к северным некосимым склонам логов (Vicio

craccae—Centauretum pseudophrygiae). Кроме этого, ранее на косимых плакорах Стрелецкого участка была выделена ассоциация Bromopsio ripariae—Stipetum tirsae [Аверинова 2010].

Продромус синтаксонов травяной растительности Стрелецкого участка

ЦЧЗ:

Класс Festuco—Brometea Br.-Bl. et Tx. 1943

Порядок Festucetalia valesiacae Br.-Bl. et Tx. 1943

Союз Festucion valesiacae Klika 1931

Подсоюз Achilleo setaceae—Poenion angustifoliae Tkachenko et al. 1987 Асс. Bupleuro falcati—Bromopsietum ripariae ass. nov. prov.

Асс. Bromopsio ripariae—Stipetum tirsae Averinova 2010 Класс Trifolio—Geranietea sanguinei Th. Muller 1961 Порядок Origanetalia vulgaris Th. Muller 1961

Союз Geranion sanguinei Tx. ex Th. Muller 1961

Асс. Vicio craccae—Centauretum pseudophrygiae ass. nov. prov.

Асс. Bupleuro falcati—Bromopsietum ripariae распространена на некосимых южных склонах логов Стрелецкого участка ЦЧЗ. Диагностические виды: Bromopsis riparia, Securigera varia, Bupleurum falcatum, Allium rotundum.

Сообщества представляют собой луговые злаково-разнотравные

полидоминантные степи. Состав доминантов разнообразен и может изменяться не только в течение вегетационного сезона, но и от года к году. Основной фон травостоя определяют злаки: Arrhenatherum elatius, Bromopsis riparia, B. inermis, Calamagrostis epigeios, Elytrigia intermedia, Poa angustifolia, Stipa pennata, реже S. pulcherrima. Изредка встречаются Stipa capillata и S. tirsa.

Проективное покрытие травяного яруса велико и в среднем (вместе с ветошью) составляет 85-90 %, средняя высота — 25 см. Моховой ярус в сообществах обычно отсутствует.

Асс. Bromopsio ripariae—Stipetum tirsae представляет северные (луговые) степи, распространённые на плакорах Стрелецкого участка Центрально-Чернозёмного заповедника [Аверинова 2010]. Фитоценозы ассоциации занимают ровные плакорные участки или пологие (крутизной не более 3°) приводораздельные склоны с типичными чернозёмами. Распространена на косимых плакорах Стрелецкого участка. Доминантными видами являются Agrostis vinealis, Arrhenatherum elatius, Astragalus danicus, Briza media, Bromopsis riparia, Campanula persicifolia, Campanula rotundifolia, Chrysaspis aurea, Delphinium cuneatum, Myosotis popovii, Rhinanthus aestivalis, Stipa tirsa. В ценофлоре ассоциации насчитывается 167 видов.

Асс. Vicio craccae—Centauretum pseudophrygiae распространена на некосимых северных склонах логов Стрелецкого участка ЦЧЗ. Диагностические виды: Allium oleraceum, Centaurea pseudophrygia, Clematis recta, Equisetum arvense, Geranium pretense, Vicia cracca.

Проективное покрытие травяного яруса в среднем (вместе с ветошью) составляет 90-95%, средняя высота — 35 см. В ценофлоре ассоциации насчитывается 180 видов.

С целью выявления специфики растительного покрова косимых плакоров и некосимых склонов балок Стрелецкого участка ЦЧЗ нами был проведен эколого-фитоценотический анализ ценофлор трех упомянутых ассоциаций.

Таблица 1

Соотношение эколого-фитоценотических групп ассоциаций косимых плакоров и некосимых склонов балок Стрелецкого участка ЦЧЗ

Ассоциация Эколого- фитоценотические группЫ'^^ Bromopsio ripariae — Stipetum tirsae Bupleuro falcati— Bromopsietum ripariae Vicio craccae— Centauretum pseudophrygiae

Луговая 72 (42,1%) 82 (35,1%) 78 (42%)

Лугово-степная 56 (33,5%) 69 (29%) 53 (29%)

Степная 25 (15%) 41 (17,5%) 18 (9,5%)

Лесная и опушечная 9 (5,5%) 21 (8,9%) 28 (15%)

Сорная 5 (2,9%) 15 (6,5%) 8 (4%)

Адвентивная - 7 (3%) 1 (0,5%)

Всего 167 (100 %) 235 (100 %) 186 (100 %)

Анализ сообществ данных ассоциаций показал, что в спектре эколого-фитоценотических групп наиболее многочисленной является луговая группа. Во всех трех ассоциациях доля луговых видов варьируется в небольших пределах: от 35,1 до 42,1 %. Существенную роль в ценофлорах ассоциаций играют и лугово-степные виды. Их участие колеблется от 29 % (асс. Vicio craccae—Centauretumpseudophrygiae) до 33,5 % (асс. Bromopsio ripariae —Stipetum tirsae). Более существенные различия между ассоциациями наблюдаются в присутствии видов степной группы. Участие степных видов (Artemisia marschalliana, Centaurea pseudomaculosa, Senecio schvetzovii, Stipa capillata) наиболее велико в сообществах асс. Bupleuro falcati—Bromopsietum ripariae (17,5 %). Лишь немногим меньше роль степных видов в сообществах некосимых плакоров (15%). Существенно уменьшается роль степных элементов на северных некосимых склонах логов - там их доля составляет 9,5%. Также довольно велики различия между ассоциациями и по присутствию лесных и опушечных видов. В сообществах Bromopsio ripariae -Stipetum tirsae оно минимально (5,5 %), а в сообществах северных некосимых склонов (асс. Vicio craccae—Centauretum pseudophrygiae) почти в три раза выше (15 %). Для данных ассоциаций характерно присутствие таких видов, как Angelica sylvestris, Anthriscus sylvestris, Filipendula ulmaria, Geranium palustreR сообществах южных склонов логов доля лесных и опушечных видов составляет 8,9 %. Сорные (Atriplex oblongifolia, Carduus crispus, Consolida regalis, Melilotus officinalis) и адвентивные виды (Caragana arborescens, Lolium perenne, Medicago varia) наиболее многочисленны в сообществах асс. Bupleuro falcati—Bromopsietum ripariae (9,5%). На северных склонах их доля составляет 4,5%, на косимых плакорах - 2,9%.

В целом анализ показывает, что по соотношению основных эколого-фитоценотических групп относительно близки друг другу сообщества плакоров и южных некосимых склонов, представляющие сообщества типичных мезофитных луговых степей. На северных некосимых склонах наблюдается заметное уменьшение доли степных видов при одновременном возрастании участия лесных и опушечных видов. Это дает основание рассматривать сообщества асс. Vicio craccae—Centauretum pseudophrygiae в составе класса Trifolio—Geranietea sanguinei.

Кроме эколого-фитоценотического анализа нами был сделан ареологический анализ трех упомянутых ассоциаций.

Было выделено 6 типов ареалов. Названия их даны по H. Meusel et. al [1965].

Таблица 2

Соотношение ареалогических групп ассоциаций косимых плакоров и некосимых склонов балок Стрелецкого участка ЦЧЗ

Ассоциация Тип ареала Вгошоръю гірагіае -ЗйреЫш йгте- Виріеиго /аісаґі-Вготор8іе.ит гірагіае Уіеіо сгассае-Єенґаигеґит pseudophrygiae

Европейский 20 (12%) 38 (16%) 34 (18%)

Восточноевропейский 8 (5%) 9 (4%) 7 (4%)

Евроазиатский 96 (57%) 139 (59%) 101 (54%)

Евросибирский 26 (16%) 28 (12%) 27 (15%)

Еврозападноазиатский 11 (7%) 12 (5%) 9 (5%)

Голарктический 6 (3%) 9 (4%) 8 (4%)

Всего 167 (100%) 235 (100%) 186 (100%)

Анализ ареалогических групп показал, что самой многочисленной является евроазиатская группа, на нее во всех трех ассоциациях приходится от 57 до 59 %. Различия между ассоциациями наблюдаются в соотношении видов европейской группы. Наибольшая доля видов данной группы приходится на северные некосимые склоны логов (асс. Ушо егаееае—СеШаигеШт pseudophrygiae) - 18 %, немногим меньше видов европейской группы приходится на сообщества южных некосимых склонов (асс. Вир1еиго falcati—Bromopsietum прапае) - 16%. Доля видов

евросибирской группы колеблется от 12 до 16 %. Наименьшие различия наблюдаются при распределении видов еврозападноазиатской, восточноевропейской и голарктической групп. В сообществах Bromopsio прапае -8йреШт й^ае доля еврозападноазиатской группы составляет 7%, в сообществах Bupleuro falcati— Bromopsietum ripariae - 5%, в сообществах Vicio craccae—Centauretum pseudophrygiae - 5 %. Виды восточноевропейской группы составляют 5% в сообществах южных некосимых плакоров (асс. Bromopsio ripariae —Stipetum Н^ае). Доля данных

видов в сообществах южных (асс. Bupleuro falcati—Bromopsietum ripariae) и северных склонов (асс. Vicio craccae—Centauretumpseudophrygiae) - по 4%.

Также нами был сделан анализ жизненных форм растительности по классификации К. Раункиера.

Таблица 3

Соотношение жизненных форм ассоциаций косимых плакоров и некосимых склонов

балок Стрелецкого участка ЦЧЗ

Ассоциация Жизненные формы Вготор8іо гірагіае -8йреШт йгте- Виріеиго /аісаіі-Вготор8іеШт гірагіае Уісіо сгассае-Єенґаигеґит pseudophrygiae

Гемикриптофиты 132 (79%) 173 (74%) 147 (79%)

Фанерофиты 4 (2%) 17 (7%) 6 (3%)

Терофиты 9 (5%) 16 (6%) 9 (5%)

Геофиты 14 (9%) 19 (9%) 17 (9%)

Хамефиты 8 (5) 10 (4%) 7 (4%)

Всего 167 (100%) 235 (100%) 186 (100%)

Анализ жизненных форм показал, что самой многочисленной является группа гемикриптофитов, на долю которой приходится от 74 до 79% видов (Achillea millefolium, Adonis vernalis, Bromopsis inermis, Campanula patula). Существенных различий между ассоциациями не наблюдается в группах геофитов, терофитов и хамефитрв, количество видов здесь колеблется от 4 до 9%. В сообществах Bupleuro falcati—Bromopsietum ripariae доля видов группы фанерофиты составляет 7%, в сообществах Vicio craccae—Centauretum pseudophrygiae - 3%, в сообществах Bromopsio ripariae —Stipetum tirsae - 2%. Малое количество фанерофитов можно объяснить режимом сенокошения, который угнетает древесно-кустарниковые растения. На северных склонах внедрению кустарников мешает мощный слой ветоши, на южных склонах балок травостой наименее сомкнутый, имеются участки открытой почвы, где есть возможность для внедрения древесно-кустарниковых растений. По этим же причинам на южных склонах наиболее велико участие однолетников - терофитов.

Библиографический список

Аванесова А. А., Собакинских В. Д. Опыт охраны луговой степи в ЦентральноЧерноземном заповеднике им. В. В. Алехина // Куликово поле: Исторический ландшафт. Природа. Археология. История: сб. ст.: в 2 т. Т. 1. Природа. Археология. Музейное дело / од ред. А. Н. Наумова. Тула, 2003. С. 169-186.

Аверинова Е. А. К вопросу о классификации растительного покрова косимых участков Стрелецкой степи // Изучение и сохранение природных экосистем заповедников лесостепной зоны: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию Центрально-Черноземного заповедника (пос. Заповедный, Курская область, 2226 мая 2005 г.). Курск, 2005. С. 167-172.

Аверинова Е. А. Травяная растительность бассейна реки Сейм (в пределах Курской области). Брянск, 2010. 351 с.

Алехин В. В. Очерк растительности и ее последовательной смены на участке Стрелецкая степь под Курском // Тр. С.-Петерб. о-ва естествоиспытателей, отд. ботаники. Т. 40. Вып. 1. 1909. 112 с.

Алехин В. В. Проблема фитоценоза и некоторые новые фактические данные // Учен. зап. МГУ. Биологическая часть. Вып. 4. 1935. С. 143-179.

Алехин В. В. Флора Центрально-Черноземного заповедника // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. М. Вып. 1. 1940. С. 8-144.

Дохман Г. И. Лесостепь европейской части СССР. М., 1968. 271 с.

Золотухин Н. И., Золотухина И. Б.. Многолетняя динамика флоры Стрелецкой плакорной степи // Растительный покров Центрально-Чернозёмного заповедника: Тр. Центр.-Чернозёмн. гос. заповедника. Вып. 18. Тула, 2001. С. 225-257.

Комаров Н. Ф., Проскуряков Е. И. Западные степи ЦЧО // Степи ЦентральноЧерноземной области. М.; Л.: Сельхозгиз, 1931. С. 195-309.

Рэдулеску-Иван Д. Материалы поструктуре некоторых растительных сообществ и ассоциаций Стрелецкой степи // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. Вып. 9. М. С., 1965. С. 16-78.

Филатова Т. Д., Золотухин Н. И., Золотухина И. Б., Собакинских В. Д.

Растительность залежей Центрально-Черноземного заповедника // Растительный покров Центрально-Черноземного заповедника: Тр. Центр.-Черноземн. гос.

заповедника. Вып. 18. Тула, 2001. С. 23-81.

Meusel H., Jager E., Weinert E. Vergleihende Chorologie der zentaleuropaischen Flora. Text, Karten. Bd. 1. Jena. 1965. 583 S.