CC BY
51
УДК 581.524.3
Н. М. Новикова, Е. Г. Кузьмина, В. Г. Лазарева
О РЕЛИКТОВОСТИ ДУБОВЫХ ЛЕСОВ В ВОЛГО-АХТУБИНСКОЙ ПОЙМЕ
Введение
Исследовательский интерес к сообществам дубовых лесов в Волго-Ахтубинской пойме обусловлен тем, что в данном районе они располагаются на южной границе своего распространения. Кроме того, существует мнение [1] об их реликтовом характере в связи с изменением условий заливания после создания Волгоградской ГЭС. Именно поэтому их обследование, оценка их состояния представляют большой природоохранный интерес. Дубравы преимущественно приурочены к прирусловой высокой гривистой пойме, находящейся в настоящее время на некотором удалении от основного русла реки. Они располагаются единым массивом, состоящим из множества участков, приуроченных к склонам и вершинам невысоких грив. Межгривные пространства представлены понижениями глубиной от 1 до 1,5 м, заняты болотным разнотравьем или более глубокими и обширными понижениями с озерками или узкими протоками. Над меженным уровнем массивы в настоящее время находятся на высоте более 6 м. В августе 2005 г. было проведено комплексное геоботаническое обследование дубрав на левом берегу р. Волги близ села Садовое Ахтубинского района Астраханской области. Геоботанические площадки были заложены на вершинах грив и в межгривных понижениях.
Результаты исследований
Анализ флористического состава. Сообщества с доминированием дуба насчитывают 67 видов. Из них 8 - древесные, остальные - травянистые. В составе древесных видов, помимо дуба, присутствуют яблоня лесная, груша обыкновенная, очень редко и в небольшом количестве -вяз гладкий, ясень пенсильванский. В травяном покрове доминирующая роль принадлежит либо мятлику узколистному, либо осоке черноколосой. Эти два вида присутствуют во всех сообществах. На геоботанических площадках насчитывалось от 12 до 38 видов. Кластерный анализ видового состава показал, что 4 сообщества являются вариантами одного и того же ядра - дубрав разнотравно-полынно-мятликово-осоково-черноколосовых. Сходство их видового состава превышает 40 %. Остальные сообщества имеют слабую связь видового состава с предыдущими (от 15 до 20 %). Анализ их местоположений показывает, что они находятся в биотопе, нетипичном для взрослых сообществ дубрав. Одно из сообществ располагается на склоне гривы, обращенной к переувлажненному понижению. Поэтому в их составе участвуют такие луговые виды, как зубровка душистая, пырей ползучий. Это более луговой участок той же дубравы.
Согласно существующим представлениям [2, 3], разнотравно-полынно-злаковые дубравы -один из вариантов завершающих сукцессионный ряд дубовых лесов в поймах южных рек. Эти дубравы располагаются на незаливаемых гривах. Таким образом, мы имеем дело с лесным массивом, располагающимся на южной границе ареала дубовых лесов и находящимся на завершающей ступени сукцессионного развития пойменной растительности.
При анализе выполненных геоботанических описаний обращает на себя внимание постоянное указание на очень плохое состояние листвы дубов. Как у взрослых растений, так и у подроста отмечается до 70 % листьев, пораженных насекомыми, некроз и хлороз. Это может свидетельствовать об ущербности позиций дуба в данных типах местообитаний, пониженной устойчивости к воздействию вредителей.
Кроме того, отмечено, что поедаемые виды травяного покрова повсеместно сильно стравлены, что является свидетельством сильной пастбищной нагрузки. Эти дубравы располагаются вблизи населенных пунктов и поэтому подвергаются вытаптыванию и стравливанию. Об этом же свидетельствует постоянное присутствие в составе сообществ с умеренным обилием (Sol) таких видов, как лопух большой, горчак ползучий, бодяк полевой, осот полевой.
Обращает на себя внимание значительное количество спиленных взрослых деревьев с цельной сердцевиной (табл. 1). Подсчеты показали, что на двух гривах, на участках площадью 2 000 м2 каждая оказалось живых соответственно 171 и 95 стволов и 68 и 20 пней спиленных деревьев. При этом сухостой весьма незначителен - 13 и 5 экземпляров соответственно.
Таблица 1
Соотношение живых и срубленных экземпляров дуба и его возобновления на учетных площадях
№ описаний Учетная площадь, м2 Взрослые деревья, экз. Возобновление
живые с ухостой пни (спилены) на спиленных на живых семенное
Экз. Диаметр, см Экз. Диаметр, см Экз. Диаметр, см Экз. Высота, см Экз. Высота, см Экз. Высота, см
2* 400 10 21, 23, 25, 29, 27, 26, 23, 27, 28, 22 0 2 25; 30 0 0 2 10; 15
6* 400 15 25, 24, 29, 36, 25, 33, 34,19, 27, 38, 28, 39, 42, 30, 26 2 13; 23 0 0 1 15 3 10; 15; 15 0 0
15 400 0 0 0 0 0 0 0 0 35 130-150
3* 2 000 171 ** 13 ** 68 ** 7 15-20 18 15-20 0 0
4* 2 000 95 ** 5 ** 20 ** 7 ** 19 ** 1 **
Выпас, некроз, хлороз листвы дуба на 100 %; нет измерений.
Возобновление. Более внимательный анализ произрастания дубов показал, что все растения не первой генерации: от общего, еще сохранившегося пня отходят парные стволы, что говорит об их порослевом происхождении. Поскольку их современный диаметр составляет 22-27 см, а высота - 17-20 м, возраст побегов современной генерации может достигать 60 лет. Анализ современного возобновления дубов обнаружил практическое его отсутствие в существующих дубравах. Это чахлые растеньица порослевого происхождения высотой 10-15 см, имеющие также пораженную листву. Возобновление отмечается как от живых растений, так и от спиленных. Семенное возобновление практически отсутствует.
Вселенцы: в составе сообществ дубрав были отмечены чуждые для флоры данного региона виды - декоративные Fraxinus pennsilvanica, Amorpha fruticosa; сорные - Xanthium strumarium. Присутствие этих видов отмечено и в других районах Волго-Ахтубинской поймы [4].
Все сказанное выше позволяет сделать вывод о сильном антропогенном прессе на дубравы, который угрожает существованию этих сообществ. Молодые экземпляры дуба скусываются и вытаптываются животными. Этот вывод подтверждается участком встреченной нами дубравы, располагающейся вдали от населенных пунктов. На стандартной геоботанической площадке было насчитано 35 экземпляров молодого подроста семенного происхождения высотой 1,5-1,3 м. Этот участок располагается на склоне внутренней полого-гривистой поймы, находящейся гипсометрически ниже примерно на 1,5 м, чем описанные выше участки, приуроченные к прирусловой высокой гривистой пойме. Описанный участок располагался на склоне заливаемой гривы с близким стоянием грунтовых вод в межень. В составе травостоя присутствуют луговые виды-мезофиты (полынь понтийская, кострец безостый, вейник наземный, пырей ползучий, осока черноколосая). Рядом, выше по склону, располагается дубняк злаковый с относительно невысокими - 15-17 м, но мощными стволами в диаметре до 1,5 м. Здесь также было обнаружено хорошее семенное возобновление дуба и единичный подрост высотой 3-4 м. Обнаружение участка с обильным семенным возобновлением дуба дает основание говорить об антропогенной природе отсутствия семенного возобновления дуба в дубравах и нахождении экологического оптимума возобновления дубрав на внутренней полого-гривистой пойме.
Эти выводы позволяют по-иному ответить на вопрос о реликтовости дубрав в Волго-Ахтубинской пойме. Реликтовыми следует считать современные сообщества, образованные дубом черешчатым на незаливаемых гривах.
Анализ экологических факторов. С целью изучения основных показателей среды существования дубрав был заложен топоэкологический профиль, связавший отметку уровня воды в реке в меженный период (период наблюдений) и с высотой подъема уровня воды в паводковый период. Уровень воды в реке в июле - 6,3 м ниже бровки берега. Грунтовые воды высачивались вдоль всего уреза берега на этой отметке. Однако уровень паводковых вод, о чем можно судить по остаткам наилка на ветвях кустарников в межгривных понижениях, поднимается примерно на 6 м и не заливает вершины грив, где располагаются дубовые сообщества.
Анализ разрезов, заложенных в дубравах, свидетельствует о хорошей сформированности профиля и зрелости лесных дерновых почв под ними. Однако с глубины 50 см на стенках разреза прослеживается хорошо выраженная охристость, связанная с периодическим присутствием здесь подземных вод, что нетипично для подобных дубовых сообществ.
Данные химических анализов почвенных проб, отобранных из шурфов, свидетельствуют о том, что с поверхности почвы не засолены, но глубже, до 1 м, они слабо засолены, с преобладанием солей хлоридно-сульфатного типа. Подобные количества солей, по-видимому, не могут оказывать негативное воздействие на жизненность дуба и быть препятствием для его семенного возобновления.
Грунтовые воды. Пробы воды (табл. 2) были отобраны из колодцев на участках произрастания дуба: в центре гривы (точка 1) и на краю гривы, в месте перегиба ее к ерику (точки 2 и 3).
Таблица 2
Анализ проб воды под сообществами дуба
№ пробы
1 2 3
Глубина, м
2,1 1,95 2,2
Место отбора
на вершине гривы у подножия гривы у подножия гривы
Единица в центре дубравы у оз. Сазанье близ ерика
Показатель в деревне дуб, камыш озерный мятликовая дубрава
Свойства
прозрачная прозрачная прозрачная
рН ед. рН 7 6,8 6,8
Карбонаты мг/л Нет Нет Нет
Г идрокарбонаты мг/л 330 320 290
Хлориды мг/л 550 115 105
Сульфаты мг/л 1 100 240 130
Кальций мг/л 560 140 80
Магний мг/л 110 45 35
Натрий мг/л 150 70 80
Калий мг/л 10 Нет Нет
Сухой остаток мг/л 2 810 930 720
Глубина зеркала вод во всех трех точках была примерно одинаковой - 1,95-2,2 м. Однако минерализация поземных вод в центре гривы достигла почти 3 г/л, а на окраине несколько ниже -
0,93 и 0,72 г/л, что также выше средних значений минерализации волжской воды. По химическому составу воды сульфатно-хлоридно-кальциево-гидрокарбонатные (в табл. 2 выделено темным), что соответствует химизму грунтовых вод субаридных и аридных районов. Наличие подобных вод в первом колодце может быть признано неблагоприятным для произрастания дуба.
Заключение
Результаты исследований позволяют сделать вывод о том, что уникальные массивы дубовых лесов, распространенные на вершинах грив близ села Садовое Ахтубинского района, находятся в данном районе на южной границе своего ареала и представляют собой реликтовые лесные сообщества, достигшие заключительных стадий сукцессионного развития, характерных для пойм южных рек. Отсутствие семенного возобновления, экземпляров 1-й генерации и сильное поражение листьев свидетельствуют об их неблагоприятном состоянии. Прямое антропогенное воздействие (вырубка взрослых экземпляров, стравливание и вытаптывание проростков и подроста дуба), повышенная минерализация грунтовых вод - основные факторы, угрожающие их существованию. В отсутствие антропогенных нагрузок и на более низких гипсометрических отметках естественное возобновление дуба идет успешно в дубравах и вне их. Рекомендуется включить дубовые лесные массивы близ села Садовое в систему особо охраняемых природных территорий водно-болотных угодий Нижней Волги.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кузьмина Е. Г. Эколого-фитоценотическая характеристика лесных и кустарниковых растительных сообществ долины Нижней Волги: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Астрахань, 1996. - 19 с.
2. Невидомов А. М., Логинова Т. Д. Ксерофитизация растительного покрова северной части Волго-Ахтубинской поймы в связи с зарегулированностью речного стока // Ботанический журнал. - 1993. -Т. 78, № 1. - С. 57-66.
3. Новикова Н. М. Механизм трансформации пойменной растительности при зарегулировании речного стока (Волго-Ахтубинская пойма) // Современная динамика компонентов экосистем пустынностепных районов России. - М.: РАСХН, 2001. - С. 39-55.
4. Оценка динамики растительности на трансекте в северной части Волго-Ахтубинской поймы / К. А. Ста-ричкова, А. Н. Бармин, М. М. Иолин и др. // Аридные экосистемы. - 2009. - Т. 15, № 4 (40). - С. 39-51.
Статья поступила в редакцию 10.03.2010
TO THE QUESTION ABOUT RELIC OAK WOODS IN THE VOLGO-AKHTUBA FLOOD-PLAIN
N. M. Novikova, E. G. Kuzmina, V. G. Lazareva
The unique area of oak woods extended on the tops of uplands in the northern part of the Volgo-Akhtuba flood-plain, is relic plant associations, which have reached the final stages of succession development, characteristic for the flood-plains of southern rivers. The absence of seed renewal, samples of the first generation and strong defeat of leaves testifies to their adverse condition. Direct anthropogenous influence, and raised mineralization of ground waters are main factors, threatening to their existence. It is recommended to include the given oak-groves in the system of special protected natural territories of water-marsh grounds of the Lower Volga Valley.
Key words: relic plant associations, oak-grove, succession.
