CC BY
54
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФЛОРЫ ИСТОКА РЕКИ МАйНА
И НЕКОТОРЫХ ЕЕ ПРИТОКОВ
Голюшева Анастасия Николаевна, аспирант кафедры «Биология, химия и технология хранения и переработки продукции растениеводства»;
Костин Владимир Ильич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАЕН, заведующий кафедрой «Биология, химия и технология хранения и переработки продукции растениеводства».
ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»
432063, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1 Тел.: 8(8422)55-95-16;
e-mail: [email protected], [email protected] Раков Николай Сергеевич, доцент, научный сотрудник Институт экологии Волжского бассейна РАН, г. Тольятти 445003, г. Тольятти, ул. Комзина, 10, Тел.: 8(8482) 48-96-88
Ключевые слова: р. Майна, речной бассейн, таксономический состав, аборигенная флора, адвентивная флора, жизненные формы.
Приводятся данные об изучении флоры истока р. Майны и некоторых ее притоков. В результате проведенных исследований составлен конспект флоры данной территории, который отражает современное состояние флоры. Наиболее многочисленной группой в целом оказались гемикриптофиты - 57%. Исследуемую флору можно назвать гемикрип-тофитно-терофитной.
Исследование речных бассейнов как особых геоморфологических образований приобретает в последнее время все большее значение. Бассейновый подход в изучении флоры получил широкое распространение у исследователей Правобережья волги [1,9]. на территории лесостепного низкого Заволжья флора бассейна реки изучается впервые.
Река майна является левым притоком волги, её длина составляет 41,5 км. свое начало р. майна берет с небольшого ручейка в ольшанике близ с. Иске-Рязап спасского района Республики татарстан [6].
в пределах Республики татарстан выделено 23 ландшафтных района, объединяющихся в 9 экологических регионов [2]. По данному природному районированию исследуемая территория относится к Запад-но-Закамскому региону широколиственных лесов низкого Заволжья и долинных сосново-широколиственных лесов. Этот регион занимает низменную равнину с абсолютными высотами 100-150 м, расположенную к востоку от волги, к югу от нижнего течения камы и до р. Шешма на востоке. Рельеф
равнины отличается наибольшей сглаженностью, лишь на востоке появляются крутые склоны асимметричных долин, где главная роль в строении принадлежит коренным породам татарского яруса.
территория сложена преимущественно плиоценовыми глинами, с широким развитием темно-серых, серых и светло-серых лесных почв, сформировавшихся под широколиственными лесами. Черноземные выщелоченные и оподзоленные почвенные разности встречаются здесь преимущественно только по долинам рек.
в 2009-2011 гг. территория истока р. майна и некоторых ее притоков в течение вегетационных периодов изучалась экскурсионным методом, заложением и описанием пробных площадок. Исследованиями были охвачены правый приток Барановский, два левых притока малая майна и Хмелевка на площади 56 км2. Учитывались не только аборигенные (местные), но и адвентивные (заносные) виды.
в результате исследований нами зарегистрировано 249 видов сосудистых растений, относящихся к 166 родам и 57 семей-
Таблица 1
Таксономический состав флоры истока р. Майна и некоторых ее притоков
Таксон Число % от общего числа видов
видов родов семейств
Equisetophyta 4 1 1 1,6
Polypodiophyta 5 4 4 2,0
Pinophyta (Gymnospermae) 1 1 1 0,4
Magnoliophyta (Angiospermae): 239 160 51 96
- Magnoliopsida (Dicotyledones) 194 127 39 77,9
- Liliopsida (Monocotyledones) 45 33 12 18,1
Итого: 249 166 57 100
ствам (табл. 1). Это составляет 15,5 % всей флоры Республики Татарстан.
Во флоре отмечена высокая доля покрытосеменных растений (239 видов, 96%), из них класс двудольные насчитывает 194 вида (77,9%), а однодольные - 45 видов (18,1%). Доля участия высших споровых составляет 3,6% и голосеменных - 0,4%.
Спектр ведущих семейств флоры в целом типичен для Голарктического флористического царства (табл. 2.).
Головная часть спектра представлена семействами Asteraceae (48 видов, или 19,3%) и Роасеае (24 вида, или 9,6%). По-
ложение семейств Rosaceae и Fabaceae не совпадает со спектром ведущих семейств Татарстана и Ульяновской области [2,3,7,8]. Это может свидетельствовать о некотором своеобразии района исследования.
Как показывают данные (табл. 2), согласно А.И. Толмачеву (1974), такое большое количество видов (162 вида, 65,1%), сосредоточенное в сравнительно небольшом числе семейств, свойственно территориям с экстремальными условиями существования растительного мира. В данном случае это может свидетельствовать о сильной антропогенной нагрузке на природные экосистемы района исследования: высокая рас-паханность и низкая лесистость. Лес сохранился в виде черноольшаника узкой прибрежной полосой, а водораздельные пространства давно превращены в пашни.
Аборигенная фракция представлена 216 видами (86,7%) из 137 родов и 53 семейств. В аборигенной фракции 42 семейства содержат только местные виды. Ведущими семействами здесь являются Asteraceae, Poaceae, Rosaceae, Fabaceae, Lamiaceae, на которые приходится 45,8%. Произрастание таких видов, как Athyrium filix-femina (L.) Roth, Dryopteris carthusiana (Vill.) H. P. Fuchs, Dryopteris filix-mas (L.) Schott, Matteuccia struthiopteris (L.) Tod, Thelipteris palustris Schott может быть индикатором ненару-шенности прибрежных сообществ данных ольшаников.
Адвентивный компонент флоры насчитывает 33 вида из 28 ро-
Таблица 2
Спектр ведущих семейств флоры истока р. Майна и некоторых ее притоков
Ранг Семейство Флора в целом
1 2 3 4
1 Asteraceae 48 19,3 31 18,7
2 Poaceae 24 9,6 17 10,2
3-4 Rosaceae 16 6,4 11 6,6
3-4 Fabaceae 16 6,4 8 4,8
5 Lamiaceae 13 5,2 10 6,0
6 Polygonaceae 11 4,4 5 3,0
7 Brassicaceae 10 4,0 9 5,4
8 Salicaceae 9 3,6 2 1,2
9 Apiaceae 8 3,2 7 4,2
10 Scrophulariaceae 7 2,8 5 3,0
Всего 162 65,1 105 63,3
Остальные 87 34,9 61 36,7
Итого: 249 100 166 100
Примечание: 1 - число видов; 3 - число родов;
2,4 - % от общего числа видов и родов.
Таблица 3
Жизненные формы растений во флоре истока реки Майна и её притоков
(по системе К. Раункиера,1934)
Жизненная форма Флора в целом Аборигенная фракция Адвентивная фракция
Абс. % Абс. % Абс. %
Гемикриптофиты 142 57 134 62 8 24,2
Терофиты 36 14,5 17 7,9 19 57,6
Фанерофиты 20 8 18 8,3 2 6
Криптофиты 42 16,9 40 18,5 2 6,1
Хамефиты 4 1,6 4 1,9 - -
Терофит и гемикриптофит 5 2 3 1,4 2 6,1
Всего: 249 100 216 100 33 100
дов, 15 семейств. И лишь 4 семейства (Aceraceae, Amaranthaceae, Boraginaceae, Cucurbitaceae) представлены только адвентивными видами. Ведущими семействами в адвентивном компоненте являются Asteraceae, Brassicaceae, Lamiaceae. Они образуют ядро адвентивной флоры.
Когда прибрежные экосистемы менее нарушены, адвентивные виды отсутствуют. В первую очередь это связано с фитоцено-тическими и экологическими особенностями эдификатора (Alnus glutinosa (L.) Gaertn) и основного доминанта травяного яруса (Urtica galeopsifolia Wierzb. ex Opiz), которые препятствуют распространению адвентивных растений.
Внедрение адвентивных видов в первую очередь происходит по нарушенным местообитаниям, что наблюдается у сел и в местах отдыха по берегам исследованных рек. На трех заложенных пробных площадках притока Барановский у с.Иске-Рязап оказалось, что из зарегистрированных 82 видов 18 видов (22,0%) являются адвентивными. Среди них по одному разу были отмечены Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen. и Galinsoga ciliate (Rafin.) Blake, а остальные распространены повсеместно.
Несмотря на высокую хозяйственную освоенность территории, анализируемая флора характеризуется невысоким
индексом адвентизации (Iad = 33/249 - 33 = 0, 15).
Такие заносные виды, как Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen, Lepidium densiflorum Shrad, Lepidotheca suaveolens (Pursh.) Nutt были обнаружены только на околицах или на территории населенных пунктов.
По времени заноса 57,6% адвентивных видов являются археофитами (Cirsium palustre (L.) Scop., Consolida regalis S. F. Gray, Galeopsis tetrachit L., Lappula aquarrosa (Retz.) Dumort. и др.), что может указывать на сильную распаханность данной территории. По способу иммиграции 87,9% видов приходится на ксенофиты (Amaranthus retroflexus L., Galeopsis ladanum L., Lepidium densiflorum Shrad, Stachys annua L. и др.). По степени натурализации господствуют эпекофиты (69,7%), что также может быть подтверждением нарушенности территории исследуемых экосистем ольшаников.
Среди адвентивных растений исследованной территории 9 видов занесены в Черную книгу флоры Средней России [4] и представляют потенциальную опасность: Acer negundo L., Amaranthus retroflexus L., Conyza canadensis (L.) Cronq, Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen, Echinocystis lobata (Michx.) Torr. et Gray, Elodea canadensis Michx, Lepidium densiflorum Shrad, Lepidotheca suaveolens (Pursh.) Nutt, Xanthium albinum (Willd.) Scholz. Поэтому данные виды требуют экологического мониторинга.
Показателем экологической ситуации исследуемой флоры могут служить жизненные формы растений по классификации К. Раункиера в целом и по фракциям (табл. 3).
По результатам исследований изучаемую флору можно отнести к гемикрипто-фитно-терофитной, что свойственно флорам умеренной зоны.
Выводы.
1. Наиболее многочисленной группой
в целом оказались гемикриптофиты - 57%. Такая же тенденция характерна для аборигенной фракции, где данная группа представлена 134 видами, что составляет 62 %. В адвентивной фракции преобладают теро-фиты (57,6 %).
2. В составе флоры истока р. Майна отмечены 4 вида (Alisma lanceolatum With, Cir-sium palustre L. (Scop.), Leersia oryzoides (L.) Sw., Vicia cassubica LJ, занесенные в Красную книгу Республики Татарстан (2006).
3. Анализируемая флора представлена 249 видами, из которых 4 вида занесены в Красную книгу Республики Татарстан. Рассчитанный индекс адвентизации - 0,15 показывает, что флора в некоторой степени нарушена и, как объект биоразнообразия, нуждается в охране.
Библиографический список
1. Агеева А.М. Флора бассейна реки Мокши в пределах Приволжской возвышенности. Автореферат дис. ... канд. биол. наук. Саранск, 2011. - 24 с.
2. Бакин О.В., Рогов Т.В., Ситников А.П. Сосудистые растения Татарстана. Изд-во Казан. Ун-та, 2000. - 496 с.
3. Благовещенский В.В., Раков Н.С. Конспект флоры высших сосудистых растений Ульяновской области. Ульяновск, 1994. - 114с.
4. Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хо-
рун Л.В. Черная книга флоры Средней России: чужеродные виды растений в экосистемах Средней России. М.: ГЕОС, 2009. - 512 с.
5. Красная книга Республики Татарстан (животные, растения, грибы). Казань, 2006.
6. Мордвинов Ю.Н. Взгляд в прошлое. Из истории селений Старомайнского района Ульяновской области. - Ульяновск: Издательский дом «Караван», 2007. - 416 с.
7. Раков Н.С. Флора города Ульяновска и его окрестностей. Ульяновск: 2003. - 216 с.
8. Раков Н.С. Об урбанофлоре Ульяновска и распространении адвентивных растений на Средней Волге в связи с их диссеми-нацией // Современные проблемы морфологии и репродуктивной биологии семенных растений: Материалы международной конференции посвященной памяти Р.Е. Левиной (Ульяновск, 14 - 16 октября 2008 г.). Сборник научных статей. - Ульяновск: УлГПУ, 2008. С. 294 - 303.
9. Силаева Т.Б. Флора бассейна реки Суры (современное состояние, антропогенная трансформация и проблемы охраны). Автореф. дисс. ... д-ра биол. наук. Саранск, 2006. -48с.
10. Толмачев А.И. Введение в географию растений. Ленинградский институт. 1974. - 244 с.
11. Raunkiaer Cr. C. The life form of plants and statical plant geography. Oxford: Clatrendon, 1934. - 632 p.
