CC BY
25
АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2002, том 8, № 17
======================= СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ======================
УДК 581.524.31:627.53(470.67)
ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПРИМОРСКОЙ ПОЛОСЫ ТЕРСКО-КУМСКОЙ НИЗМЕННОСТИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЦИКЛАХ
ЗАТОПЛЕНИЯ
© 2002 г. М. И. Сулейманова
Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского научного центра Российской академии наук.
367025, Махачкала, ул. Гаджиева, 45, Россия
Понятие динамики предполагает широкий круг взаимосвязанных явлений, которые понимаются не всегда одинаково, схватывая или акцентируя внимание на какие —то отдельные стороны.
Динамика растительного покрова представляет более масштабный по последствиям тип изменений, совершающихся на надфитоценотическом, в широком смысле, уровне. Частные случаи динамики растительного покрова представляют процессы смен или заселения растениями свободных субстратов. Наибольший интерес представляют смены происходящие из —за резкого воздействия внешнего фактора, разрушающего или уничтожающего фитоценоз. Смены растительности, происходящие иод влиянием наступления Каспия, связанные с затоплением, подтоплением и засолением почво - грунтов, относятся к категории гидрогенных и галогенных, то есть являются экзодинамическими, обусловленные внешними факторами. В полосе контакта море — суша смены приобретают катастрофический характер.
Объектом исследований послужил растительный покров приморской полосы Терско -Кумской низменности. Этот район вследствие геоморфологических условий в наибольшей степени находится под влиянием современного повышения уровня Коспия. Стационарные исследования проводились на заложенной трансекте в направлении с запада на восток от 14-го разъезда железной дороги Махачкала—Астрахань до современного уреза Каспийского моря. Протяженность трансекты составляет около 10 км. Исследованиями были охвачены фитоценозы пустынной и полупустынной растительности, солончаковые и остепнеиные луга, плавни и болота, галофильный вариант гидрофильной растительности.
Динамика растительности приморской полосы Терско - Кумской низменности рассматривается в зависимости от цикличности затопления водами Каспия. Работа подобного характера на исследуемой территории проводится впервые, т.к. современная трансгрессия Каспийского моря наблюдается в геологическом масштабе времени сравнительно подавно. Разделение по циклам затопления проводилось на основании анализа основш.! • экологических факторов, рельефа, почв, почвенного и растительного покрова. Материалами послужили многолетние наблюдения на стационарных площадках экологического профиля растительности показанного на рисунке. Для условных обозначений взяты наиболее характерные виды. Встречаемость основных доминантов при различных циклах затопления представлена в таблице.
Цикличность затопления месячная, недельная, суточная. Затопление носит кратковременный эпизодический характер и связано с нагонными ветрами. Размеры затопленных площадей зависят от скорости и направления ветра, их продолжительности. Почвы болотные. В зоне прямого действия оказываются прежде всего участки приморских маршей, занятые водной и водно - болотной растительностью, при более высоком подъеме вод солончаками.
Общее проективное покрытие составляет от 65 до 95%. Основу травостоя составляет Salicomia ешораеа от 50 до 95%. На пересыщенном морской влагой грунте близ уреза воды солерос растет сплошной зеленой щеткой, приобретая к осени красновато - бурые
Вековая
Полувековая
Многолетняя Среднегодовая Годовая Сезонная Месячная
>
'"d S
S
tг
нн
М
ш «
о
о S о ч м
ю о о К)
Н О
00 h ^i
Условные обозначения (по: И.Н. Бейдеман, 1957)
Phragmites austialis 7 ■ Limonium meyeri Í
Sal ¡com i a europaea % Polygonum aviculare V
Puccinellia gigantean £ Aeluropus littoral is t
Halimione verrucifera * Eremopyrum orientale A
Frankenia hirsute f Poa bulbosa I
Halocnemum strobilaceum i/ Artemisia tauiica If
Tamarix hohenaekeri Tripolium vulgare f
Petrosimonia brachiata I Alyssum desertorum *
Salsola dendroides Koch ¡9 prostrate *
Petrosimonia oppositi folia i Anisantha tectorum
Почвы
1 - Болотные
2 - Лугово-болотные
3 - Луговые
4 - Луго во-каштановые
5 - Светло-каштановые
Механический состав
ИИ Глина
Тяжелый суглинок Средний суглинок ||}||||| Легкий суглинок Супесь
Линия грунтовых вод
Масштаб горизонтальный 1:25000 вертикальный 1:100
Рис. Экологический профиль растительности приморской полосы Терско — Кумской низменности. Fig. The ecological profile of the Terek —Kuma lowland vegetation.
О
t=l M
S >
X
о
и
>
ю
On
>
чэ S
S
tr
HH
w «
о
о s о
H
M
K>
о о
H
о
00 h
Таблица. Встречаемость основных доминэнтое при различных циклах затопления. ТаЫе. Hie main dominants at different flood cycles.
Виды Наличность затопления
Вековая Полу se — ковая Много — летняя Средне — голопая Годовая Сезонная Месячная
Suaeda microphiiia 1-
Alyssum áes e rio mm +
Kock;, a prost raía +
Artemisia taime a + +
Tam a rix hohen аске п. + + + +
Petrosmonia bracht ata + + + + + +
Salsola dtnároides + + + +
Fetrosimonia opposit;folia + + + +
Poa bulbosa + + + +
Erem ory nun o nerita!, e + + + +
Aihagi Tiseudoaihagi + +
AnisaniHa tectorum + +
Fi lago vulgaris m +
Folygomm aviculare -т +
Frankenia hirsuta + + + +
Limomtim meyen + + + +
Salí с arma europaea + + + + +
Salsola oppositi folia + н-
Halocnemum strobilaceum + +
Halmnone ver maje ra + + + +
Puccinellia gigantea + + + +
Aeluropus litt o ralis + 4
Phragmites australis + + +
Tnpolium vulgare + + +
Scirp/us laaistns + +
Typha angÄStißolia +
S «
> >
0 H S H
M t=l tr
1
о
о
Я
»a S
о
О «
о
Sc
Я О
¡=1 о о tr
ю
СУЛЕЙМАНОВА
28
оттенки. Солерос растет на морских отложениях, не затронутых почвообразовательным процессом. Близость грунтовых и морских вод со значительной минерализацией ограничивает возможности поселения других растений. Пятнами встречается Phragmites australis высотой до 1.5 м., а также Puccinellia gigantea. Осенью разрастается Tripolium vulgare.
Цикличность затопления сезонная. Под влиянием сезонной цикличности затопления находятся обширные территории. Связана с резким усилением нагонных явлений, когда под влиянием ветров восточных и северо-восточных румбов затапливаются прилегающие участки суши. Это происходит посезонно, вода сходит постепенно. Местами на поверхности выступают плитчатообразные отдельности. Почвы лугово — болотные.
Растительность носит неустойчивый характер. Общее проективное покрытие составляло от 80 до 90%. Основными цеиозообразователями выступают Salicornia еигораеа и Puccinellia gigantea. Оба вида физиопомически определяют растительность переходной полосы море —суша. Характерны комплексность и инкумбация (наложение) ярусов, когда бескильница и солерос формируют бидоминантные ценозы. Пятнами встречаются Tripolium vulgare, Spergularia maritime, а также Phragmites australis. Тростник в данных условиях не является эдификатором, способного контролировать режим отношений в фитоценозе и не создает той мощной среды, как в типичных экотопах. Этим объясняется комплексность растительного покрова зоны сезонной цикличности. В качестве субдоминанта отмечены Halimione verrucifera и Tripolium vulgare. Единично отмечены Limonium mejeri и Frankenia hirsuta. Вне описаний отмечен кустарник Tamarix hohenackeri.
Цикличность затопления головая. В этой полосе наблюдаются признаки иссушения поверхности почвы, что свидетельствует о прогрессирующей роли наземного типа почвообразования в развитии биологически активного поверхностного слоя. Почвы луговые, находятся в зоне стабильно — косвенного влияния затопления. Растительность сложена лугово — солянковым комплексом, где наибольшая роль принадлежит полукустарничкам галофитам. Они вегетируют с весны до поздней осени. В зимний период, находясь в стадии сухости и отмирания, являются основными кормовыми растениями.
Общее проективное покрытие травостоя составляет от 70 до 90%. Травостой чаще одноярусный, реже двухъярусный. Первый ярус высотой до 2 м формирует Phragmites australis. Второй ярус формируют Puccinellia gigantea, Salicornia еигораеа, Halimione verrucifera. Единично отмечены Frankenia hirsuta, Halocnemum strobilaceum. Часто встречается Tamarix hohenackeri, образующий куртины или полосы среди сообществ солянок на микроповышениях.
Цикличность затопления среднегодовая (3 — 5 лет). Среднегодовая цикличность в настоящее время проявляется на гипсометрических уровнях, соответствующем примерно — 25 м ниже уровня мирового океана. Ландшафт имеет черты полноценного лугово — степного комплекса. Почвы луговые.
Основу растительности формирует луговосолянковый комплекс с общим проективным покрытием 50 — 60%. Травостой одноярусный, высотой 15 — 25 см. Доминантами выступают Petrosimonia brachiata, Salsola dendroides. В примеси до 10% отмечена Salicornia еигораеа. Единично встречаются Puccinellia gigantea, Polygonum aviculare, Limonium mejeri, Aeluropus littoralis, Frankenia hirsuta, Salsola oppositifolia, Filago arvensis, Euphorbia pachyrhiza.
Цикличность затопления многолетняя (ло 10 летА. Эта полоса растительности относится к пустынным сообществам с преобладанием эфемерово — полынных сообществ в комплексе с полынно — солянковыми. Почвы лугово — каштановые солончаковые среднесуглинистые.
Общее проективное покрытие травостоя составляет 40%. Доминантами выступают Petrosimonia brashiata, Petrosimonia oppositifolia, Salsola dendroides. В примеси или
ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПРИМОРСКОЙ ПОЛОСЫ 29
единично с проективным покрытием 5% отмечены Frankenia hirsuta, Halocnemum strobilaceum, единично —Puccinellia gigantea, Eremopyron orientale, Alhagi pseudoalhagi, Salicornia еигораеа, Poa bulbosa, Filago arvensis, Polygonum aviculare, Erodium cicutarium.
Цикличность затопления полувековая (продолжительность 50 - 60 лет). Для этой полосы характерны полупустынные ландшафты. Наблюдаются признаки опустынивания средней степени. Деградация связана с ветровой эрозией почв и дигрессией пастбищ. Почвы светло —каштановые, солонцевато - солончаковые легкосуглинистые.
В растительном покрове преобладают полынные, солянково - полынные ценозы. Общее проективное покрытие невысокое — 30 — 55%. Основной фон создают Artemisia taurica с участием до 30%, Petrosimonia brashiata — до 10%. Salsola dendroides растет пятнами с проективным покрытием от 5 до 10%. На микроповышениях встречается Tamarix hohenackeri. Единично отмечены Poa bulbosa, Suaeda microphylla, Alyssum desertorum, Kochia prostrata, Anisantha tectorum, Frankenia hirsuta, Eremopyrum orientale.
Цикличность затопления вековая. Признаки опустынивания выражены четко, деградация обусловлена эрозией, засолением и дигрессией растительности. Почвы светло -каштановые, солонцевато - солончаковые легкосуглинистые.
Растительность в основном полынно -эфемеровая в комплексе с полынно - солянковыми и многолетне -солянковыми ценозами, сильно выбитая. Общее проективное покрытие достиг.ier 40%. Единственный доминант - Artemisia taurica с проективным покрытием от 20 до 35%. Незначительно встречается Petrosimonia brachiata с проективным покрытием от 5 до 10% и Salsola dendroides до 5%. Единично отмечены Poa bulbosa, Eremopyrum orientale (в опадс). Изредка вдоль дорог встречается Tamarix hohenackeri.
Влияние трансгрессии и повышение концентрации солей в почво - грунтах активно проявляется в приморской части низменности. По продолжительности цикличности — месячной, сезонной, годовой, среднегодовой, многолетней, полувековой и вековой она приурочена к определенным зонам затопления. Затопление и подтопление территории нарушает автогенез плакорных сообществ. В сукцессиях проявляются черты, свойственные сообществам гидроморфных местообитаний. Скорость и масштабы гидрогенных сукцессии нарастают в направлении к наступающей береговой линии.
На основании проведенных исследований установлено, что при увеличении продолжительности межзатопляемого периода отмечаются наиболее четкие признаки в сообществе растений пустынного и полупустынного характера, влияние грунтового увлажнения ослабевает — климатический фактор становится более выраженным.
Последовательное увеличение продолжительности затопления от месячной к сезонной и годовой привело к смене водной и водно - болотной растительности (Salicornia еигораеа, Phragmites australis, Puccinellia gigantea) к лугово -солянковым комплексам (Halimione verrucifera, Frankenia hirsuta, Halocnemum strobilaceum). Дальнейшее увеличение продолжительности затопления в зонах среднегодовой и многолетней цикличности выходит за рамки влияния грунтовых вод и приводит к появлению полынно — солянковых и однолетних солянковых сообществ (Petrosimonia brachiata, Petrosimonia oppositifolia, Salsola dendroides, Frankenia hirsuta, Halocnemum strobilaceum). При переходе к полувековой и вековой продолжительности межзатопляемого периода формируются полынно -эфемеровые и многолетне - солянковые сообщества, основные показатели которых характеризуются зональными типами пустынных и полупустынных сообществ (Artemisia taurica, Petrosimonia brachiata, Salsola dendroides, Poa bulbosa, Eremopyrum orientale).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Залетаев В. С. Экологически дестабилизированная среда (экосистемы аридных зон в изменяющемся гидрологическом режиме). М.: Наука. 1989. 148 с.
2. Залибеков 3. Г. Процессы опустынивания и их влияние на почвенный покров. (Затопление береговой полосы Каспийского моря и формирование морской «пустыни»). М.: ДНЦ РАН, 2000.
СУЛЕЙМАНОВА
30
С.66-89., 219 с.
3. Кулешова А. В. Формирование берегового экотона в связи с колебаниями уровня Каспийского моря//Экотоны в биосфере. М.: РАСХН, 1997. С. 312-320.
4. Кулешова Л. В. Очаговые изменения растительности на побережье Каспийского моря как индикатор трансформации среды//Микроочаговые процессы — индикаторы дестабилизированной среды. М: РАСХН, 2000. С. 138-149.
5. Свиточ А. А, Кулешова А. В. Геоэкологическая зональность на участках затопления российского побережья Каспийского моря//Доклады РАН. 1994. Т.339. №1. С. 77 — 79.
6. Сулейманова М. И. Структура флоры Терско — Кумской низменности//Аридные экосистемы. 2000. Т.6. № 13. С. 82-85.
THE DYNAMIC OF VEGETATION OF SEASIDE BELT OF THE TEREK-KUMA LOWLAND OF DIFFERENT FLOODING CYCLES
© 2002. M. I. Suleymanova
Caspian Institute of Biological Resources, Daghestan Research Centre of the Russian Academy of sciences 367025, Makhachkala, 45, Gadjiev str., Russia
The vegetation cover of the Terek-Kuma lowland seaside belt is a subject of study: phytocoenosis of desert and semidesert plants, solonchak and steppe meadows, swamps and marshes, halophyte variant of hydrophyte vegetation. The dynamic of vegetation of seaside belt of the Terek-Kuma lowland is examined in depends on flooding cycles with Caspian water.
Flooding and submerging of the region upset autogenesis of flat communities. In successions the features of hydromorphic places reveal. The velocity and dimensions of hydrogenic successions increase in the directions of coming seaside.
