CC BY
5
DOI: 10.24412/2071-7830-2023-146-20-26 БЕМБЕЕВА О.Г.1, ДЖАПОВА Р.Р.2,
ГАРАКАКАЕВА Г.3
ЭФЕМЕРОИДЫ ВО ФЛОРЕ СТЕПНОГО УЧАСТКА ЗАПОВЕДНИКА «ЧЕРНЫЕ ЗЕМЛИ»
1БНУ РК «Институт комплексных исследований аридных территорий», г. Элиста, Россия, bembeeva_og@mail.ru
2ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова»,
г. Элиста, Россия, djapova04@mail.ru
3ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова», г. Элиста, Россия, garakayewagulowserl@gmail.com
Аннотация. В статье представлен комплексный анализ эфемероидов, произрастающих на территории степного участка государственного природного биосферного заповедника «Черные земли»: таксономический, биоморфологический, экологический анализ видов по отношению к влаге, анализ видов по хозяйственному значению, категория статуса в Красных книгах Республики Калмыкия и Российской Федерации.
Ключевые слова: эфемероиды, гемиэфемероиды, короткий период вегетации, степной участок заповедника «Черные земли».
Эфемероиды - экологическая группамноголетнихтрав с очень коротким вегетационным периодом, приходящимся на наиболее благоприятное время года [13]. Период вегетации эфемероидов может приходиться на раннюю весну (различные виды тюльпана, ирисы, гусиный лук луковиценосный и др.) или на осень (безвременник).
После образования плодов жизненные процессы у эфемероидов постепенно приостанавливаются, надземная часть растений отмирает. В остальное время года подземная часть растений сохраняется в виде луковиц, клубней и корневищ, в которых за период вегетации накапливается запас питательных веществ.
Гемиэфемероиды - это корневищные многолетние травы с ранним периодом вегетации и цветения, заканчивающие вегетацию в начале лета. Общая продолжительность надземной вегетации составляет до 10 недель. Эта группа приурочена к степным и опушечным местам обитания: ирис низкий, пион тонколистный, некоторые виды астрагалов и осок. Гемиэфемероиды размножаются в основном вегетативно.
Характерной чертой всех раннецветущих растений является их повышенная требовательность к свету и влаге. Используя питательные вещества, накопленные в луковицах и корневищах, они медленно развиваются под снежным покровом, а затем успевают в очень короткие сроки прорасти, развить листья, цветки и сформировать плоды. С наступлением засушливого периода надземная часть растений отмирает, во влажные годы вегетация может длиться несколько дольше. В годы с достаточным увлажнением эфемероиды обычно достигают более крупных размеров и образуют большее количество генеративных органов. Дополнительным преимуществом раннего развития эфемероидов является ослабленная межвидовая конкуренция, поскольку основная масса других видов растений, формирующих видовое богатство растительных сообществ, начинает вегетацию в более поздние сроки.
Эфемероиды широко распространены в аридных областях, период покоя этой экологической группы растений приходится на период засухи (различные виды тюльпанов, осоки, мятлик луковичный). Своеобразные эколого-физиологические и биологические особенности, ранние сроки позволяют эфемероидам формировать в травостое фитоценозов сезонную синузию. Несмотря на короткий период вегетации, эфемероиды играют важную роль в создании видового богатства растительных сообществ и формируют биологическую массу травяного яруса, а отмершие надземные и подземные органы обогащают почву питательными веществами.
Наши исследования проведены на территории степного участка государственного природного биосферного заповедника «Черные земли», расположенного в северной подзоне пустынной зоны (Зоны и поясности..., 1999), на территории Черных земель - южной части Прикаспийской низменности в пределах административных границ Республики Калмыкия.
Прикаспийская низменность расположена на юго-востоке Европейской части России, между возвышенностью Ергени на западе, Волго-Ахтубинской поймой на востоке, побережьем Каспийского моря на юго-востоке и рекой Кума на юге [1]. Черные земли на востоке примыкают к нижнему течению р. Волги, на западе - к восточным отрогам возвышенности Ергени, на юге отграничены Каспийским морем и Кумо-Манычской впадиной. От Сарпинской низменности Черные земли отделяются по характеру рельефа, который представляет равнину, лежащую ниже уровня океана, колебания абсолютных высот в направлении с запада на восток от 0 до 29 м. Название «Черные земли» связано с тем, что в течение зимы территория не покрывается сплошным снежным покровом, на космо- и аэрофотоснимках, выполненных в зимний период, выделяется среди соседних территорий черным цветом [12].
Особенностью климата района исследования, как и всей республики, является его резкая континентальность с сухим и жарким летом и малоснежной холодной зимой. Зимы в районе исследования нередко с сильными морозами, достигающими -40°C. Лето жаркое и сухое, с температурой воздуха, доходящей в некоторые годы до +45°C. Засушливый период по данным метеостанции Яшкуль длится около 8 месяцев [1]. В весенний период наблюдается резкое нарастание температуры воздуха, а в осенние месяцы - постепенное ее понижение. Средняя продолжительность безморозного периода довольно велика - с конца марта до начала ноября, иногда отмечаются поздние весенние и ранние осенние заморозки. В зимние месяцы отмечены продолжительные оттепели с температурой от +6° до +10°С.
Неблагоприятными природными факторами на Черных землях являются часто повторяющиеся засухи с сильными ветрами, сопровождающиеся пыльными бурями. Ветра приобретают характер суховеев, отрицательно влияющих на растительный покров.
По показателям влагообеспеченности количество осадков за теплый период 130 - 180 мм в год, осадки выпадают преимущественно в апреле-мае в виде дождей. Зимние осадки незначительны, снежный покров не достигает и 1-2 см высотой, часты оттепели. Осенний сезон не отличается значительными осадками.
Территория Черных земель расположена в зоне бурых полупустынных почв [5], гранулометрический состав которых на территории нашего исследования легкосуглинистый и супесчаный, встречаются массивы песчаных почв [2]. В бурых полупустынных почвах исследуемой территории преобладают соли щелочных металлов, поэтому эти почвы являются солонцеватыми. Зональные бурые полупустынные солонцеватые почвы встречаются однородными массивами либо в комплексе с автоморфными мелкими и средними солонцами и лугово-бурыми полупустынными почвами. Почвообразующие породы - древнекаспийские суглинки, супеси, пески. Легкосуглинистые бурые полупустынные почвы образуют комплексы с солонцами и лугово-бурыми полупустынными почвами на участках, где значителен процент автоморфных солонцов [8]. Кроме солонцов полупустынных, на исследуемой территории встречаются луговые почвы, солончаки, развеянные пески. Луговые почвы формируются в бессточных понижениях в условиях капиллярного увлажнения почвы от грунтовых вод плюс дополнительное увлажнение с поверхности. Солончаки развиваются в условиях близкого залегания минерализованных грунтовых вод, приурочены к замкнутым бессточным понижениям и периодически высыхающим озерам. Открытые пески и в разной степени заросшие растительностью пески распространены среди бурых полупустынных супесчаных и песчаных почв.
По опубликованным данным [11, 14] на территории Черных земель насчитывается около 700 видов растений, относящихся к 78 семействам. На выровненных пространствах с бурыми полупустынными почвами развита зональная растительность, в неглубоких западинах и потяжинах за счет дополнительного увлажнения с окружающих участков на лугово-бурых
почвах формируется растительность с высоким видовым богатством относительно растительности на зональных бурых полупустынных почвах и солонцах.
В структуре растительного покрова подзоны северных пустынь пустынной зоны преобладают лерхополынные растительные сообщества, приуроченные к равнинным участкам с суглинистыми, супесчаными, песчаными бурыми полупустынными почвами и пескам [16, 19]. В создании трaвостоя лерхополынных фитоценозов участвуют дерновинные злaки: житняк сибирский, ковыль сарептский, к. волосовидный, овсяница валлисская и корневищный злак колосняк ветвистый. Весной, особенно во влажные годы, в фитоценозах активно развиваются эфемероид мятлик луковичный и эфемеры: мортук восточный, м. пшеничный, нерaвноцветник кровельный, дескурайния Софьи.
На зональных бурых полупустынных почвах распространены ромашниково-лерхополынные, ломкожитняково-лерхополынные, ломкожитняковые сообщества.
На солонцах полупустынных средних встречаются лерхополынные, прутняково-лерхополынные, чернополынно-лерхополынные, чернополынные фитоценозы.
Растительность песков слaгают фитоценозы с доминированием полыни Лерха, житняк ломкого, однолетников и эфемероидов, произрастающих на легких зональных почвaх [7].
Исследование видового богатства эфемероидов на территории степного участка заповедника «Черные земли» проведено в 2021-2023 гг. При изучении растительных сообществ с эфемероидами была использована общепринятая методика геоботанических исследований [15, 18]. Названия почв приведены по классификации и диагностике почв СССР [9].
Описание растительности проводили на типичной площадке размером не менее 100 м2. В бланк заносили все виды растений, встречающихся на учетной площадке. Проективное покрытие травостоя и отдельных видов растений выражали в процентах покрытия ими поверхности почвы [13, 17]. Устанавливали среднюю высоту растительного покрова исследуемой территории. Для определения растений использовали «Определитель высших растений Европейской части СССР» Станкова-Талиева [20], флористические работы Н.М. Бакташевой [3, 4]. Латинские названия видов приведены по сводке С.К. Черепанова [21]. Экологические типы растений по отношению к влаге выделены по Т.К. Горышиной [6].
Таблица 1.
Видовой состав эфемероидов степного участка заповедника «Черные земли»
№ Семейство Латинское название вида Русское название вида
Класс Однодольные
1 Alliaceae Allium inaequale Janka Лук неравный
2 Iridaceae Iris pumila L. Ирис карликовый
3 Liliaceae Gagea bulbifera (Pall.) Salisb. Гусиный лук луковиценосный
4 Liliaceae Ornithogalum kochii Pari. Птицемлечник Коха
5 Poaceae Poa bulbosa L. Мятлик луковичный
6 Liliaceae Tulipa biebersteiniana Schult. & Schult. fil. Тюльпан Биберштейна
7 Liliaceae Tulipa biflora Pall. Тюльпан двуцветковый
8 Liliaceae Tulipa gesneriana L. Тюльпан Геснера
Класс Двудольные
9 Fabaceae Astragalus longipetalus Chater Астрагал длинноцветковый
10 Fabaceae Astragalus testiculatus Pall. Астрагал яичкоплодный
11 Apiaceae Ferula caspica M. Bieb. Ферула каспийская
12 Ranunculaceae Ranunculus oxyspermus Willd. Лютик остроплодный
13 Ranunculaceae Ranunculus polyrhizos Stephan Лютик многокорневой
14 Apiaceae Trinia hispida Hoffm. Триния щетинистая
На исследуемой территории выявлено 14 видов эфемероидов, относящихся к 10 родам и 7 семействам. К классу Однодольных относятся 8 видов растений из 6 родов и 4 семейств, к классу Двудольных - 6 видов растений из 4 родов и 3 семейств (табл.1).
Самым многочисленным родом является род Тюльпан - 3 вида: Tulipagesneriana, T. biebersteiniana и T. biflora. По 2 вида в родах Astragalus и Ranunculus. Одновидовыми на территории исследования являются 7 родов: Allium, Iris, Ferula, Gagea, Ornithogalum, Poa и7rinia.
По отношению к влаге нами выявлено 2 основные группы растений: ксерофиты и мезофиты; и 2 группы, имеющие переходные формы: ксеромезофиты и мезоксерофиты (рис. 1).
42.9
21.4
' • ксеромезофиты «• ксерофиты ■ мезоксерофиты с мезофиты
Рис. 1. Спектр видов по отношению к влаге (в %)
Ксеромезофиты являются самой многочисленной группой по отношению к влаге среди эфемероидов степного участка заповедника «Черные земли» - 6 видов (42,9%). К их числу относятся: Gagea bulbifera, Poa bulbosa, Iris pumila и виды рода Tulipa.
Ксерофиты представлены 3 видами (21,4%): два вида рода Астрагал
(Astragaluslongipetalus, A. testiculatus) и Triniahispida.
Мезофиты также представлены 3 видами (21,4%): Ornithogalum kochii и 2 вида рода Лютик: Ranunculusoxyspermus и R polyrhizos.
Мезоксерофиты представлены двумя видами (14,3%): Allium inaequale и Ferulacaspica.
Хозяйственное значение исследованных видов отражено в таблице 2.
Таблица 2.
Хозяйственное значение исследуемых видов-эфемероидов
Хозяйственное значение Кол-во видов % от общего числа видов
кормовые 3 21,4
комплексное значение 11 78,6
из них - -
ядовитые, лекарственные 2 14,3
декоративные, культивируемые, редкие 9 64,3
Итого 14 100
Большинство эфемероидов имеют комплексное значение - 11 видов (78,6%), большая часть из которых является декоративными и культивируемыми. Это все представители рода Тюльпан, гусиный лук луковиценосный, ирис карликовый, птицемлечник Коха, ферула каспийская. Все вышеперечисленные виды занесены в Красную книгу Республики Калмыкия, а Tulipa gesneriana и Iris pumila занесены в Красную книгу Российской Федерации [10]. Еще один представитель региональной Красной книги рекомендован к введению в культуру как декоративное растение - лук неравный (Allium inaequale). Категория статуса эфемероидов в Красных книгах Республике Калмыкия и Российской Федерации отражена в таблице 3.
Таблица 3.
Категория статуса эфемероидов в Красных книгах Республики Калмыкия (РК) и Российской Федерации (РФ)
№ Наименование видов Категория статуса в РК (в РФ)
1. Allium inaequale 3
2. Astragalus longipetalus 3
3. Iris pumila 2(2)
4. Ferula caspica 2
5. Gagea bulbifera 3
6. Ornithogalum kochii 3
7. Tulipa biebersteiniana 3
8. Tulipa biflora 3
9. Tulipa gesneriana ш
Примечание: 2 - сокращающиеся в численности; 3 - редкие.
Из кормовых видов эфемероидов прекрасно поедается всеми видами сельскохозяйственных животных мятлик луковичный (Poa bulbosa). Этот вид может быть доминантом или субдоминантом растительных сообществ на всех типах почв. Мятлик луковичный начинает вегетировать весной раньше других видов, для него характерна вторичная вегетация в осенний период. Отрастающие листья мятлика луковичного охотно поедаются сайгаками и овцами. Листья от снегопада и мороза не страдают. Мятлик луковичный относится к пастбищным растениям, но в годы с обильными осадками дает необходимое количество зеленой массы для уборки на сено. Этот эфемероид -нажировочный корм для грызунов в аридных регионах. Весной суслики и мыши поедают листья и молодые побеги, а летом, когда надземная масса подсыхает, грызуны потребляют луковички.
К кормовым видам относятся и виды семейства Бобовые - астрагал длинноцветковый (Astragaluslongipetalus) и а. яичкоплодный (Astragalustesticulatus). Эти виды обладают высокими кормовыми достоинствами и отличаются хорошей поедаемостью овцами и крупным рогатым скотом.
Лютик многокорневой (Ranunculus polyrhizos) и л. остроплодный (Ranunculusoxyspermus) являются ядовитыми и лекарственными растениями одновременно. Их ядовитость, резкий запах, жгучий вкус обусловлены содержанием протоанемонина, а обеспеченность аскорбиновой кислотой - 170 мг% и каротином - 12 мг% позволяет отнести их к лекарственным видам.
Заключение
На исследуемой территории выявлено 14 видов эфемероидов, относящихся к 7 семействам и 10 родам. Самым многочисленным родом среди исследуемых видов растений является род Тюльпан: Tulipagesneriana, T. biebersteiniana и T. biflora.
По отношению к влаге самыми многочисленными среди эфемероидов степного участка заповедника «Черные земли» являются ксеромезофиты (42,9%), малочисленными -мезоксерофиты (14,3%).
Большинство выявленных видов эфемероидов (78,6%) является декоративными и культивируемыми растениями. В Красную книгу Республики Калмыкия занесены 7 видов, 2 из которых (Tulipa gesneriana, Iris pumila) занесены в Красную книгу Российской Федерации.
Из кормовых видов эфемероидов самым распространенным на исследуемой территории является Poa bulbosa, который охотно поедается всеми видами животных. К кормовым растениям относятся и виды рода Астрагал (Astragaluslongipetalus, A. testiculatus), обладающие высокими кормовыми достоинствами и охотно поедаемые овцами и крупным рогатым скотом.
К группе лекарственных и ядовитых растений относятся Ranunculus polyrhizos и R. oxyspermus.
Список литературы
1. Агроклиматические ресурсы Калмыцкой АССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 172 с.
2. Бакинова Т.И., Воробьёва Н.Т., Зеленская Е.А. Почвы Республики Калмыкия. Элиста: Изд-во СКНЦ ВШ, 1999. 115 с.
3. Бакташева Н.М. Конспект флоры Калмыкии: учебное пособие. Элиста: Изд-во
Калмыцкого университета, 2012. 112 с.
4. Бакташева Н.М. Флора Калмыкии и ее анализ. Элиста: АПП «Джангар», 2000 г. 136 с.
5. Болышев Н.Н. Происхождение и свойства почв полупустыни. М.: Изд-во МГУ, 1972. 196 с.
6. Горышина Т. К. Экология растений. М., 1979, 368 с.
7. Джапова Р.Р. Динамика пастбищ и сенокосов Калмыкии. Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2008. 176 с.
8. Джиджиков В.Н, Степанец Н.Г, Шарапов Б.Д. Почвы Калмыкии и пути их освоения. Элиста, 1972. 66 с.
9. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 224 с.
10. Красная книга Республики Калмыкия. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения растения и грибы. Элиста: ЗАОр «НИН «Джангар», 2014. Т.2. 199 с.
11. Куваев А. В., Убушаев Б. С., Степанова Н. Ю. Сосудистые растения Черных земель и Приманычья (Биосферный заповедник «Черные земли»). Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2010.
104 с.
12. Манджиев С.В., Клюкин Н.В. Калмыцкая АССР // Экономико-географический очерк. 1979.Элиста: Калм. кн. изд-во, 80 с.
13. Миркин Б. М., Розенберг Г. С. Толковый словарь современной фитоценологии М.:Наука,1983. 134 с.
14. Мяло Е.Г., Неронов В.В., Дикарева Т.В. Динамика биоразнообразия пустынных степей (Черные Земли, Калмыкия) // География, общество, окружающая среда. М.: Изд. дом «Городец», Т.3. 2004. С. 493-497.
15. Общесоюзная инструкция по проведению геоботанического обследования природных кормовых угодий и составлению крупномасштабных геоботанических карт. М.: Колос, 1984.
105 с.
16. Прозоровский А.В., Малеев В.П. Азиатская пустынная область // Геоботаническое районирование СССР. М., Л., 1947. С. 111-147.
17. Работнов Т.А. Фитоценология. 2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1983. 296с.
18. Раменский Л.Г. Избранные работы. Проблемы и методы изучения растительного покрова. Л.: Наука, 1971. 334с.
19. Сафронова И.Н. Пустыни // Растительность европейской части СССР. Л., 1980. С. 285295.
20. Станков С.С., Талиев В.И. Определитель высших растений европейской части СССР. М., 1957. 740 с.
21. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Л.: Наука, 1995. 990 c.
DOI: 10.24412/2071-7830-2023-146-26-37 ЧЕМИДОВ М.М.1, ДЖАМБИНОВ В.Е.2
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПАСТБИЩНЫХ УГОДИЙ ХУЛХУТИНСКОГО СМО ЯШКУЛЬСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 2022 ГОДА
1БНУ РК «Институт комплексных исследований аридных территорий» г. Элиста, Россия, megaelista@mail.ru 2БНУ РК «Институт комплексных исследований аридных территорий» г. Элиста, Россия, vlad-djambinovl4@yandex.ru
Аннотация. В статье представлено современное состояние естественных кормовых угодий. В результате исследования были определены состав, структура пастбищных полигонов, выполнен их флористический и фитоценотический анализ. Выявлено значительное ухудшение состояния пастбищ, выражающиеся в повсеместном проявлении деградационных процессов.
Ключевые слова: естественные кормовые угодья, пастбищная дигрессия,
флористический анализ, допустимая пастбищная нагрузка, антропогенная трансформация пастбищ.
Мониторинг пастбищных угодий пустынной зоны Республики Калмыкия является актуальным в связи с хрупкостью и уязвимостью зональных почв. Объектами наших исследований были выбраны пастбищные полигоны Хулхутинского СМО Яшкульского района, находящиеся в пустынной зоне. Данная территория ежегодно испытывает антропогенную нагрузку, связанную с нерегулируемым выпасом. Трансформация фитоценозов под длительным воздействием человека привлекла особое внимание с нашей стороны. Целью наших исследований стало изучение происходящих под влиянием выпаса изменений растительности пастбищных.
Согласно «Карте растительности Европейской части СССР» (1974 г.),
территория СМО расположена в зоне типичных (полукустарничковых и кустарничковых) пустынь Прикаспийской подпровинции, Северотуранской провинции, Афро-Азиатской пустынной области. Развитию зональной полукустарничковой растительности способствует резко выраженная засушливость климата: малое количество осадков, суховеи [1].
Землепользование находится на территории Прикаспийской низменности,
представляющей собой низменную равнину со слабым уклоном к Каспийскому морю. Южная часть хозяйства представляет собой слабоволнистую равнину с преобладанием в почвенных комплексах бурых супесчаных и песчаных почв [2]. Особенности современного климата Прикаспия способствуют интенсивному протеканию процессов ветровой эрозии, что ведет к образованию котловин выдувания и массивов бугристых песков. Зональная белополынная растительность в результате хозяйственной деятельности человека на обширной площади уступила место однолетникам.
Незначительная роль в создании растительного покрова принадлежит ковыльным травостоям. Северная и северо-западная часть территории СМО имеет характер широковолнистой равнины, на которой в основном залегают бурые почвы супесчаного и песчаного механического состава. Солонцы приурочены к пониженным элементам рельефа. Для этой части территории хозяйства также характерны массивы открытых и зарастающих
