CC BY
70
УДК 581.524.44 / 633.21.4
ОСОБЕННОСТИ ФЛОРЫ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ В УСЛОВИЯХ ЗИМНИХ ПАСТБИЩ К.К. Асадова
Институт ботаники НАНА, Азербайджан, AZ 1G73, г. Баку, Патамдартское шоссе, 40,
e-mail: b_kam@rambler.ru
В статье приводятся результаты исследований флоры и растительности зимних пастбищ на примере Джейранчельского массива Азербайджана. Проведен систематический, биоморфологический, географический и экологический анализ флоры региона; установлен видовой состав эдификаторов и доми-нантов, выявлены типы растительности.
Ключевые слова: флора, растительность, вид, систематика, биморфология, экология, формации.
Естественная растительность пустынь, полупустынь и сухостепей Азербайджана служит удовлетворительным кормом в зимний, весенний и осенний периоды. Эти кормовые угодия имеют колоссальное значение для экономики сельского хозяйства республики в качестве дешевой кормовой базы для развития и укрепления продуктивности животноводческих хозяйств, поскольку их значительные тепловые ресурсы обеспечивают длительный вегетационный период, обуславливающий наличие зеленого корма в течение 6-8 месяцев в году (с октября по май).
В регионе существует постоянная необходимость разнопланового изучения его кормовых угодий с целью разработки способов их улучшения и рационального использования. Изучение флористической структуры растительного покрова пастбищ имеет значение не только для разрешения теоретических вопросов, связанных с формированием растительности, но представляет также большой практический интерес для выяснения их продуктивности и в деле разработки мероприятий по улучшению кормовой базы республики. В этой связи весьма важную роль играют изучение и анализ флористического состава растительного покрова (систематический, биоморфологический, экологический и географический), а также геоботаническая характеристика растительного покрова.
Джейранчель занимает территорию северо-западной части Азербайджана. Северная часть массива граничит с Г рузинской республикой; северо-западная, западная и югозападная проходят через Шамкирский, Агстафинский, Товузский, Газахский районы Азербайджана; юго-восточная, восточная ограничивается Мингечаруским водохранилищем. Средняя высота территории лежит в пределах 400-600 м над у.м.; наименьшая 250 м, наивысшая - 800-900 м. Согласно естественно - ботанико - географическому разделению Азербайджана, предложенному Л.И. Прилипко, Джейранчель относится к зоне степного плоскогорья [10]. В ландшафтном отношении на массиве различаются низменности и холмистые предгорья. Здесь можно наблюдать интересные сочетания и чередования равнинных участков с повышениями различных размеров и высоты. В геологическом плане Джейранчельский массив представляет собой сложение древнетретичных, третичных и современных отложений [6,7], что свидетельствует о сравнительно молодом геологическом строении массива.
На территории хорошо выражены бурые и серо-бурые пустынные почвы с солончаковыми фрагментами [3,13]. В предгорных зонах они занимают переходное положение между каштановыми почвами и сероземами. В сравнении с каштановыми почвами мощность горизонта последних незначительная: от 6 до 16-17 см. Общая мощность гу-
мусового горизонта не превышает 50-55 см. Содержание гумуса в верхнем горизонте 1,5-3,0%. В Джейранчеле имеются также скалистые почвы. Они получили незначительное распространение и встречаются иногда на склонах хребтов. На молодых геологических породах на местах с этими почвами растительность не развивается. Почвенный покров Джейранчёля отличается пестротой и разнообразием. Средняя температура самого теплого месяца массива +22+240С, наиболее холодного -200, среднегодовая +6,1+13,20. Летом наблюдаются резкие перепады температуры воздуха [7].
Таким образом, основная часть массива представляет собой пустынную, полупустынную и степную зоны и характеризуется умеренным, теплым полусухим континентальным климатом.
Материал и методика
Исследования проводились в период 2003-2007 гг. общепринятыми в геоботанике методами и носили детально-маршрутный и полустационарный характер [9]. За период исследований было сделано 350 геоботанических описаний, собрано более 900 листов гербария. Описание на площадках проводилось составлением списка растений с указанием обилия каждого вида, фенофазы, поедаемости и др. геоботанических показателей (высота, жизненность, проективное покрытие и т.д.). Экологический анализ растительности проводился по А.П. Шенникову [15], анализ жизненных форм по И.Г. Серебрякову [11]. Географический анализ по А.А. Гроссгейму [4]. Классификация растительности и составление схемы-классификации проводили по А.А. Ниценко [8] и Э.М. Гур-банову [5]. Названия растениям давались по «Флора Азербайджана» [12] с учетом дополнений и изменений С.К. Черепанова [14].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Экспериментальная часть
Систематическая структура. Количество видов и родов по семействам распределяется неравномерно (табл. 1). Наиболее резко выделяются долей своего участия во флоре следующие семейства: Poaceae, охватывающее 15,6% всего видового состава, As-teraceae - 10,5%, Fabaceae - 8,9%, Chenopodiaceae - 5,9%, Brassicaceae - 5,6%, La-miaceae - 5,6%, Apiaceae - 4,1%, Caryophyllaceae - 3,5%, Ranunculaceae - 3,5% и Boragi-naceae - 3,3%.
Таблица 1
Флористический спектр зимних пастбищ Джейранчеля
№ Семейство Число видов % к общему числу видов Число родов % к общему числу родов
1 2 3 4 5 6
1. Poaceae Barnhart. 61 15,6 33 14,0
2. Asteraceae Dumort. 41 10,5 28 11,8
3. Fabaceae Lindl. 35 8,9 15 6,4
4. Chenopodiaceae Vent. 23 5,9 14 5,9
5. Brassicaceae Burnett. 22 5,6 16 6,8
6. Lamiaceae Lindl. 22 5,6 15 6,4
7. Apiaceae Lindl. 16 4,2 12 5,1
Продолжение табл. 1
1 2 3 4 5 6
8. Caryophyllaceae Juss. 14 3,6 11 4,7
9. Ranunculaceae Juss. 14 3,6 7 3,0
10. Borraginaceae Juss. 13 3,4 8 3,4
11. Cyperaceae Juss. 11 2,9 5 2,1
12. Scrophullariaceae Juss. 8 2,2 6 2,5
13. Papaveraceae Juss. 7 1,8 4 1,7
14. Rosaceae Juss. 6 1,6 6 2,5
15. Liliaceae Juss. 6 1,6 2 0,9
16. Polygonaceae Juss. 5 1,4 3 1,3
17. Geraniaceae Juss. 5 1,4 2 0,9
18. Euphorbiaceae Juss. 5 1,4 2 0,9
19. Hyacinthaceae Batsch 4 1,1 3 1,3
20. Malvaceae Juss. 4 1,1 2 0,9
21. Orobanchaceae Vent. 4 1,1 2 0,9
22. Rubiaceae Juss. 4 1,1 1 0,4
23. Dipsacaceae Juss. 3 0,8 2 0,9
24. Iridaceae Juss. 3 0,8 2 0,9
25. Limonaceae Ser. 3 0,8 2 0,9
26. Cuscutaceae Dumort. 3 0,8 1 0,4
27. Egusetaceae Rich. ex DC. 3 0,8 1 0,4
28. Gentianaceae Juss. 3 0,8 1 0,4
29. Plantaginaceae Juss. 3 0,8 1 0,4
30. Tamaricaceae Link. 3 0,8 1 0,4
31. Convolvulaceae Juss. 3 0,8 1 0,4
32. Linaceae DC. ex S.F. Gray 2 0,5 2 0,9
33. Zygophyllaceae R.Br. 2 0,5 2 0,9
34. Rhamnaceae Juss. 2 0,5 2 0,9
35. Alismataceae Vent. 2 0,5 1 0,4
36. Alliaceae J. Agardh. 2 0,5 1 0,4
37. Amaranthaceae Juss. 2 0,5 1 0,4
38. Cistaceae Juss. 2 0,5 1 0,4
39. Solanaceae Juss. 2 0,5 1 0,4
40. Ephedraceae Dumort. 1 0,2 1 0,4
41. Polygolaceae R.Br. 1 0,2 1 0,4
42. Polypodiaceae Bercht 1 0,2 1 0,4
43. Asparagaceae Juss. 1 0,2 1 0,4
44. Apocynaceae Juss. 1 0,2 1 0,4
45. Berberidaceae Juss. 1 0,2 1 0,4
46. Capparaceae Juss. 1 0,2 1 0,4
47. Crassulaceae DC. 1 0,2 1 0,4
48. Hypericaceae Juss. 1 0,2 1 0,4
Продолжение табл. 1
1 2 3 4 5 6
49. Nitrariaceae Bercht. 1 0,2 1 0,4
50. Portulacaceae Juss. 1 0,2 1 0,4
51. Thymelaceae Juss. 1 0,2 1 0,4
52. Peganaceae (Engl.) Tlegh. 1 0,2 1 0,4
53. Melanthlaceae Batsch. 1 0,2 1 0,4
54. Convallariaceae Hordn. 1 0,2 1 0,4
55. Violoceae Batsch. 1 0,2 1 0,4
Всего: 389 100 236 100
Эти десять семейств по количеству видов в совокупности составляют 66,5% от всего видового состава. Следовательно, виды, относящиеся к этим десяти семействам, составляют основу флоры зимних пастбищ Джейранчеля. Остальные 45 семейств представлены незначительным числом родов и видов. Из выделенных десяти семейств ведущая роль принадлежит Poaceae, Fabaceae, Asteraceae, и Chenopodiaceae. Это объясняем тем, что в составе этих семейств больше жизненных форм, приспособленных к обитанию в засушливых климатических условиях пустынь, полупустынь и сухостепей массива. В составе флоры Джейранчеля нами зарегистрированы виды - представители водноболотистой, чальнолуговидной и тугайной растительности, приводимые нами в конспекте флоры Джейранчеля в диссертационной работе. Однако эти виды носят фрагментарный характер и существеного влияния на растительный баланс кормовых угодий региона все же не оказывают.
В отношении родового богатства доминирующее положение занимают семейства Poaceae - 33 рода, Asteraceae - 28 родов, Brassicaceae - 16 родов, далее идут Fabaceae -15 родов, Lamiaceae - 15 родов и Chenopodiaceae - 14 родов. Следует отметить, что видовое богаство семейств Poaceae 33 рода (14%), 61 вид (15,6%), Asteraceae 28 родов (11,8%), 41 вид (10,5%) обусловлено их родовым богатством. В семействе Fabaceae число родов меньше (15 родов, 6,4%), но зато имеются такие политипные роды, как Medi-cago, Astragalus, Trigonella, Vicia, еще 8 родов представлены по 4 вида.
Биоморфологический анализ. Анализ жизненных форм растений во флоре региона по И.Г.Серебрякову (табл.2) и С.Р. Раункеру (табл. 3) показал, что в первом случае преобладающими на массиве являются травянистые растения представленные однолетниками (185 видов, 47,5%), одно-двулетниками (4 вида, 1,1%), двулетниками (14 видов, 3,6%), многолетними травянистыми видами (159 видов, 40,8%);
Таблица 2
Жизненные формы растений по флоре региона (по И.Г. Серебрякову)
Жизненные формы Число видов % от общего числа
Однолетники 185 47,5
Одно-двулетники 4 1,1
Двулетники 14 3,6
Многолетние травы 159 40,8
Кустарники 10 2,6
Кустарнички 7 1,8
Полукустарники 3 0,8
Полукустарнички 7 1,8
Итого: 389 100
Во втором случае преобладающими жизненными формами у нас являются теро-фиты - 189 (48,6%) и гемикриптофиты - 129 (33,2%).
Таблица 3
Состав жизненных форм (по С.Р.Раункиеру)
Жизненные формы Число видов % от общего числа
Терофиты 189 48,6
Криптофиты 44 11,3
Г емикриптофиты 129 33,2
Хамефиты 17 4,4
Фанерофиты 10 2,6
Итого: 389 100
Экологический анализ. Анализ распределения растений по типам местообитаний с различной влагообеспеченностью позволил нам выявить 240 видов ксерофитов (61,7% от общего числа видов флоры массива), на втором месте мезоксерофиты 46 видов (11,8%), далее галофиты 43 вида (11,1%), мезофиты 32 вида (8,2%) и гидрофиты -28 видов (7,2%). Такое распределение отражает преобладание засушливых местообитаний в изучаемом регионе и недостаточность водной сети региона. С учетом того, что большинство из этих видов являются доминантами и эдификаторами растительных сообществ, роль их ещё более возрастает. Наличие в экологическом спектре других экологических групп обусловлено резкой расчленённостью рельефа и разнообразием почв, режимом засолённости и увлажнения.
Г еографический анализ. Флора региона представлена шестью географическими типами: ксерофильным (190 видов, 48,8%), бореальным (31 вид, 8%), пустынным (42 вида, 10,8%), кавказским (16 видов, 4,1%), степным (10 видов, 2,6%), адвентивным (100 видов, 25,7%). Ведущим географическим типом является ксерофильный, представленный среднеземноморским (120 видов) и переднеазиатским (70 видов) классами ареалов. Следующим по значимости является пустынный тип (42 вида, 10,8%). В нашей флоре он представлен туранским (23 вида), восточно-закавказским (15 видов) и прикаспийским (4 вида) классами ареалов. Кавказский тип представлен 16 видами (4,1%). Степной тип ареала насчитывает 10 видов (2,6%), которые распределяются между сарматским (7 видов), паноннским (2 вида) и понтическим (1 вид) классами. Что касается адвентивного типа ареала, то последний включает 100 видов.
Растительность. Пустынный тип растительности занимает низменную, предгорную и частично среднегорную орографические зоны массива. Этот тип образован, в основном, ксерофильными кустарниками, кустарничками, полукустарниками, полукустарничками и однолетниками из семейств Chenopodiaceae и Asteraceae (род Artemisia); представлен тремя классами формаций (солянковый, полынносолянковый, злаковый), 4 группами формаций (ксеромезофильно-эфемеровая, ксерогалофильная полукустарниковая, полукустарничковая, галоксерофильная однолетнесолянковая, галоксерофильная кустарниковая, кустарничковая, полукустарниковая, полукустарничковая ), 8 формациями (Salsoleta dendroides, Salsoleta ericoides, Salsoleta nodulosae, Artemisieta lerchianae, Petrosimonieta brachiatae, Kochieta prostratae, Poaeta bulbosae Suaedeta dendroides), и 16 ассоциациями. Характерными пустынными классами формаций для региона являются солянковые и полынно-солянковые. Солянковые сообщества занимают территории с сильным засолением, а также солончаковые фрагменты. Как отмечалось выше, в этих сообществах, на местах повышенной увлажненности, встречаются чально-луговидные (с участием Glycyrrhiza glabra, Alhagi pseudoalhagi, Limonium meyeri) и водноболотистые ( с участием Phragmites australis, Bolboschaenus maritimus) группировки. В
отличие от солянковых, полынные формации развиваются на менее засоленных местообитаниях. Они богаче представлены во флористическом отношении. Основными ассоциациями являются Artemisia lerchiana +-Salsola ericoides и Artemisia lerchiana + Suaeda dendroides. Злаковая (эфемероидово-эфемеровая) формация, c доминантом мятликом луковичным (Poa bulbosa) приурочена больше к сероземным почвам и характеризуется обильно представленными эфемерами и эфемероидами.
Сформировавшийся комплекс полупустынных формаций занимает в регионе предгорные орографические зоны, находящиеся в пределах пустынной зоны; включает 1 класс формаций ( полынно - злаково-разнотравный), 1 группу формаций (полукустарни-ково - ксерофильная) и 1 формацию (Artemisieta lerchianae), которая представлена тремя ассоциациями: лерхаполынно-мятликовой (Artemisia lerchiana + Poa bulbosa), лерхапо-лынно-бородачевой (Artemisia lerchiana + Botchriochloa ischaemum) и лерхаполынно-разнтравная (Artemisia lerchiana + Herbosa). Этот тип характеризуется увеличением доли однолетников и многолетних травянистых видов, более высоким проективным покрытием и более разнообразным флористическим составом; развивается на слабозасоленных почвах.
В степной растительности нами выделены два класса формаций: дерновинно-злаковые и дерновинно-злаково - полынные сухостепи и 2 группы формаций (ксерофит-ная и ксеромезофитная злаково-полукустарниковая и ксерофитная, ксеромезофитная злаково-разнотравная). Дерновинно-злаковые степи подразделяются на следующие формациии: бородачевая (Bothriochloaeta ischaemum), типчаковая (Festuceta rupicolae), пырейная (Agropyroneta cristatum), пальчатосвинороевая (Cynodoneta dactylon), ковыльная (Stipaeta caspia). Дерновинно-злаково - полынные сухостепи включают ассоциации: Agropuron cristatum + Artemisia lerchiana, Bothriochloa ischaemum + Artemisia lerchiana), а дерновинно-злаково: Bothriocloa ischaemum + Herbosa; Festuca rupicola + Herbosa; Ag-ropyron cristatum + Herbosa; Cynodon dactylon + Herbosa; Stipa caspia + Bothriocloa ischaemum. Эти формации расположены на предгорных склонах, где интенсивно выпасается скот в течение весенне-летнего периода.
В районе исследований можно наблюдать водно-болотные группировки. Обычно они приурочены к местам сильного увлажнения и занимают отрицательные элементы микрорельефа: заболоченные глубокие чалы, кобы и другие углубления. Этот тип растительности, как интрозональный, получил распространение на многих массивах низменных территорий республики.
Эдификаторы водно-болотного типа растительности - Phragmites australis (тростник) и Bolboschoenus maritimus (камыш). Надо отметить, что эти виды являются «классическими» эдификаторами и доминантами всех водно-болотных сообществ, получивших распространение в республике, в том числе и в Джейранчеле. На этот момент ссылается и Ахмедова С.З. [1,2]. Часто их сопровождают виды рода Tamarix (гребенщик), также тяготеющих к местам повышенной увлажненности.
Для водно-болотной растительности нами выявлены следующие ассоциации:
1) Phragmites australis;
2) Bolboschoenus maritimus;
3) Phragmites australis + Bolboschoenus maritimus;
4) Phragmites australis + Glycyrrhisa glabra;
5) Phragmites australis + Limonium meyeri;
6) Phragmites australis + Tamarix meyeri.
Первые три ассоциации характерны для местообитаний с постоянным увлжане-нием, а последние к местам малого увлажнения. А.А. Гроссгейм называет их луговидными.
Безлесные пространства большей частью представляют собой заброшенные старые залежи, находящиеся на различной степени восстановления растительного покрова. Здесь поселяются виды родов Vulpia, Agrostis, Cynodon.
Заключение
Исторический ход развития и формирования Джейранчеля определился целым рядом факторов. К их числу относятся геологические наслоения, рельеф, климат, почвенный покров. Их многочисленные сочетания имели и продолжают сохранять свое первенствующее значение. Немаловажную роль сыграл и антропогенный фактор. Направленное использование естественных растительных богатств под кормовые угодья, освоение значительных площадей под культурные виды растений оказало немаловажное влияние на весь ход развития растительного покрова Джейранчеля. В итоге здесь сформировались, наряду с первичными, многочисленные вторичные растительные группировки, которые в совокупности сформировали своеобразные мозаики и занимают в районе значительные площади.
За период исследования во флоре зимних пастбищ Джейранчеля нами были зарегистрированы 389 видов высших растений, относящихся к 236 родам и 55 семействам. Если учесть относительно незначительную площадь массива, то можно заключить, что флора региона характеризуется достаточным разнообразием. Богатство ее объясняется влиянием различных флористических центров, главным образом, соседних и частичноотдаленных стран.
Выявлено также, что в составе флоры массива преобладают травянистые растения 362 вида (93,0%). Подавляющее число видов однолетники - 185 (47,5%), большой процент составляют также многолетники - 186 (47,8%). Экологический состав флоры зимних пастбищ Джейранчеля характеризуется широким диапазоном. По отношению к фактору увлажненности состав флоры можно подразделить на следующие основные экологические группы: ксерофиты, галофиты, мезоксерофиты. Исследованная флора зимних пастбищ Джейранчеля отнесена, в основном, к 6 типам географических элементов. Основное ядро приходится на следующие из них: пустынный, бореальный, адвентивный, ксерофильный. Из крупнейших типов географических элементов исследованная флора включает следующие основные классы ареалов: средиземноморский, переднеазиатский, европейский, туранский, восточнозакавказский. Смешанный характер флоры объясняется исключительно промежуточным положением Азербайджана в системах Кавказского и Переднеазиатского географических областей.
Установлено, что растительность зимних пастбищ Джейранчеля включает 3 типа, объединяющих 6 классов - формаций, 7 групп формаций, 16 формаций и 26 ассоциаций.
Установлено, что в результате длительной, бессистемной эксплуатации растительности региона на многих участках она сильно нарушена и требует неотложных мероприятий по улучшению.
Литература
1. Ахмедова С.З. Биоразнобразие экосистемы растительного покрова Джейранчёль-ского и Аджиноурского массивов Азербайджана. // Монография, Гянджа, 2004, 104 с.
2. Ахмедова С.З. Формирование пустынных фитоценозов Джейранчёль-Аджиноурского массивов. // Известия НАН Азербайджана, №3-4, Баку, 2005, с. 81-85.
3. Байрамов М.А. Модель экологического плодородия почв Джейранчёльского массива зимного пастбища: Автореф. канд. дисс., Баку, 2002, 24 с.
4. Гроссгейм А.А. Флора Кавказа, // Баку, 1939, 1, 2-е изд.
5. Гурбанов Э.М. Флора и растительность атропатенской провинции (в пределах Азербайджанской Республики). Дисс. докт. биол. наук, часть 1, Баку, 2004, 300 с.
6. Мусеибов М.А. Геоморфология междуречья Куры и Иори. Автореф. канд. дисс, Баку, 1954, 26 стр.
7. Мусеибов М.А. Физическая география Азербайджана. Изд.: Элм, Баку, 2001,
200 с.
8. Ниценко А.А. О принципах классификации растительного покрова // Научные доклады высшей школы, сер. биологиические науки, 1966, №1, с. 103-109.
9. Полевая геоботаника: под редакцией Лавренко Е.М., Корчагина А.А. Изд.:АН СССР, 1960, т.2, с.83-86.
10. Прилипко Л.И. Растительный покров Азербайджана. // Изд.: Элм, Баку, 1954,
120 с.
11. Серебряков И.Г. Жизненные формы высших растений и их изучение. // В кн.: «Полевая геоботаника», Изд.: АН СССР, М.-Л., 1964, т. 3, с. 146-205.
12. Флора Азербайджана. Баку, Изд.: АН Азерб.ССР,т.1-8, 1956-1961
13. Фомин А.А. Солончаки и сопровождающие их формации в Восточном и Южном Закавказье. // Вестник Тифлиск. бот. сада, Тифлис, 1906, вып. 2, с. 18-22.
14. Черепанов С.К. Сосудистые растения СССР. // Изд.:Наука, Л., 1981, 1995; 510
стр.
15. Шенников А.П. Экология растений. // Изд.: АН СССР, М.-Л., 1939, 220 стр.
FEATURES OF FLORA AND VEGETATION IN CONDITIONS OF WINTER PASTURES K.K. Asadova
Institute of Botany of National Academy of sciences, AZ 1073, Baku, Azerbaijan, Patamdart av., 40
e-mail: b-kam@rambler.ru
Results of researches of flora and vegetation of winter pastures on example of Jeyranchol file of Azerbaijan are presented in the article. The regular, biomorphological, geographical and ecological analysis of flora of region, the specific structure of edificators and dominants have been established, types of vegetation are determined.
Key words: flora, vegetation, species, systematization, ecology, formations.
