CC BY
11
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
перестройки структуры фитоценозов степного
крыма при различных формах антропогенного
воздействия
Кобечинская Валентина Григорьевна
к.б.н., доцент кафедры экологии и зоологии,
Таврическая академия Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского,
г. Симферополь
Андреева Оксана Андреевна
бакалавр,
Таврическая академия Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского,
г. Симферополь
АННОТАЦИЯ
В статье проведен анализ биоморфологической структуры растений, формирующих степи равнинного Крыма и их преобразования под влиянием разных форм антропогенного воздействия. Установлено, что этот методический подход служит эффективным инструментом в сравнительном анализе растительности этого региона, выявляющим адаптационные механизмы видов.
ABSTRACT
The article analyzes the geomorphological structure of plants, forming a steppe plain Crimea and their transformation under the influence of different forms of human impact. It was found out that this methodical approach is an effective tool for comparative analysis of the vegetation of the region, revealing the mechanisms of species adaptation.
Ключевые слова: степные фитоценозы, равнинный Крым, биоморфологический состав, антропогенные факторы.
Keywords: steppe plant communities, plain Crimea, biomorphological composition, anthropogenic factors.
Природная степная растительность Крыма использовалась человеком с древнейших времен, прежде всего под выпас и сенокошение, а также практиковались палы для уничтожения сухой стерни, поэтому эти формы воздействия оказывали существенное влияние на экосистемы. Известно, что нерегулированный перевыпас приводит к обеднению флоры и упрощению структуры степных фитоценозов, а пожары, уничтожая не только сухостой, но и подстилку, ведут как к обеднению почв элементами питания, так и выпадению из травостоя видов, не адаптированных к воздействию огня. Анализ воздействия этих факторов на степи полуострова обсуждаются в разных аспектах в работах Н. Н. Дзенс-Литовской [4], Н. И. Рубцова [7], В.Г.Ко-бечинской и др.[6], оценка с позиций их ассимиляционного потенциала раскрыта в работах О.Б.Ярош [8,9,10] и др. Физико-географические особенности распределения растительности по районам степного Крыма, их почвенная структура детально рассмотрены в работах В.А. Бокова и др .[2] Н.А.Драган [5]. Наряду с этим исследования по перестройке структуры растительности степей равнинного Крыма с позиций анализа их биоморфологической структуры и ареалогического аспекта в научной литературе отсутствуют. Поэтому представляет определенный научный интерес изучение современного состояния растительности на ключевых участках, отражающих многообразие воздействия человека на этот район.
Наша работа по исследованию степных фитоценозов проводились в окрестностях пгт.Гвардейское Симферопольского района вблизи военного аэродрома, существование
которого с послевоенного времени обеспечило сохранность довольно большого целинного участка степи. Здесь были заложены четыре пробные площади: участок № 1 - контроль с отсутствием антропогенного вмешательства, участок № 2 - умеренный выпас, № 3 - с интенсивным выпасом и участок № 4 - горельник. Изучение биоморфологической структуры флоры, слагающих эти сообщества, проводили, придерживаясь методики линейной классификации жизненных форм В. Н. Голубева [3]. В процессе анализа привлекались следующие биоморфологические признаки растений: тип корневой системы и глубина её залегания, продолжительность вегетации, так же рассматривалась их ареалогическая структура с разделением на аборигенную и адвентивную флору.
В результате географического анализа распространения флоры видов, слагающих пробные площади, установлено, что на контроле и пробных площадях № 2 и № 3 доминируют растения: европейско-средиземноморско-переднеази-атского и европейско-средиземноморского ареалов (41,6 -35,4%): Diplotaxis tenuifolia, Verbascum phlomoides, Nigella arvensis, Senecio vernalis и др., на горельнике - западно-па-леарктического (10,6%): Lolium perenne, Potentilla reptans, Achillea setacea, Arenaria serpyllifolia и др.. Пожары приводят к распространению видов с более широким ареалом и устойчивостью к негативным абиотическим факторам.
На контроле наиболее часто встречаются 4 семейства: Lamiaceae, Fabaceae, Poaceae и Asteraceae (всего 48% от общего количества видов). На этом участке выявлен 51 вид цветковых растений. На пробной площаде с умеренным вы-
пасом преобладают: Роасеае, Asteraceae и Fabaceae (49% от общего количества, которое составляет 43 вида), а на пло-щаде с интенсивным выпасом доминируют такие семейства: Asteraceae, Роасеае, Fabaceae и Lamiaceae (59% от общего количества, где всего 42 вида). На горельнике спектр ведущих растений составляет уже по 3 семейства: Lamiaceae, Asteraceae и Роасеае (всего 45%). На этой пробной площади насчитывается больше видов (65 в.), в отличие от предыдущих участков. Это происходит в связи с тем, что под влиянием пирогенного фактора в освободившиеся экологические ниши внедряется в основном сорная растительность.
Представляет интерес рассмотрение флористического состава растений с позиций принадлежности их к коренной растительности или адвентивной, связанной с активным влиянием на неё антропогенных факторов. Выявлено, что многовековое воздействие уже сказалось на соотноше-
Более всего глубококорневых (55,6%): Cichorium intybus, Leontodon crispus, Nonnea pulla, Marrumium peregrinum и др. на участке № 1с отсутствием антропогенного вмешательства. Также интересно проследить динамику растительности на данных степных участках по продолжительности вегетационного периода с учетом интенсивности отрастания побеговой системы при различных формах антропогенного влияния на неё (Рис.1). Ритм их развития отражает специфику средиземноморского типа — главенствуют летне — зимнезеленые растения: Anthyllis taurica, Medicago romanica, Filipendula vulgaris, Agropyron ponticum и др., т.е. сохраня-
нии этих групп. На всех участках главенствуют адвентивных виды (88,9 — 94,5%): Salvia nemorosa, Xeranthemum annuum, Lolium perenne, Festuca sulcate и др., а на горельнике в процентном отношении они максимальны.
Исследования структуры корневой системы и глубины её проникновения в почву у растений, произрастающих на пробных площадях, выявило, что преобладают виды со стержневыми корневыми системами (63,8-76,4%): Artemisia austriaca, Malva neglecta, Convolvulus arvensis, Trifolium pretense и др. (табл.1). Больше всего их встречается на участке №3 с интенсивным выпасом, здесь также и наименьшее численность кистекорневых растений, что обусловлено приспособленностью растительности к этим нагрузкам. Отмеченная закономерность подтверждается и соотношением видов по глубине проникновения их корневых систем.
Таблица 1 пгт.Гвардейское,
ющие свою фитомассу в активном состоянии круглый год, но имеющие 2 генерации листьев. С одной стороны — это адаптация к климату региона [1]. Здесь преобладает жаркое лето, обилие засух и суховеев, которые приводят к острому дефициту влаги. Средняя температура июля - +33-35° С. Тёплая зима с непостоянным снежным покровом. Средние температуры января- +2° С, создающими благоприятные условия для вегетации, а с другой — это механизм максимального удлинения сезона в развитии видов с целью реализации их ценотического потенциала, в том числе и с учетом многовекового стравливания животными.
Состав биоморф пробных площадей по типу корневой системы и глубине её проникновения (окр.
июль, 2015 г).
Участки Биоморфы №1 №2 №3 №4
Кол-во % Кол-во % Кол-во % Кол-во %
Стержнекорневые 23 63,8 24 66,6 26 76,4 32 68,1
Кистекорневые 13 36 12 33,4 8 23,6 15 31,9
Итого 36 100 36 100 34 100 47 100
Короткокорневые 4 11,1 5 13,9 6 17,6 7 14,9
Среднекорневые 12 33,3 17 47,1 13 38,3 14 29,8
Глубококорневые 20 55,6 14 38,8 15 44,1 26 55,3
Итого 36 100 36 100 34 100 47 100
Рисунок 1. Состав флоры степного Крыма (окр. пгт. Гвардейское, июль, 2015) по типам вегетации: 1- собственно - вечнозелёные, 2- летне-зимнезелёные, 3-летнезелёные, 4 - эфемеры и эфемероиды, отрастающие в позднелетне-осенний период.
Участки контрольный и горельник (соответственно № 1 и № 4) близки по этим показателям. Обращает внимание на рисунке № 1 участок № 3 с интенсивным выпасом, где полностью отсутствуют летнезеленые виды. Возможно, причина в активности использования степей — с одной стороны выпадения этих видов из состава травостоя из—за стравливания, они не успевают пройти свой цикл развития и дать обсеменение. Поэтому проигрывают в конкурентной борьбе с видами длительно—вегетирующими и продуцирующими свою фитомассу круглый год. С другой — активная нагрузка приводит к замене многолетних поликарпических трав на однолетние, у которых из—за дефицита влаги в летний период и мелкой корневой системы цикл развития сдвинут на весенний период и к периоду максимального формирования поздневесенне—раннелетнего травостоя и выпасу животных, они успевают пройти свой цикл развития и обсемениться.
Следовательно, анализ биоморфологической структуры флоры, слагающих степные экосистемы равнинного Крыма, может служить хорошим индикатором, отражающим как разные формы антропогенного воздействия на эти фито-ценозы, так и использоваться исследователями как надежный инструмент в сравнительном анализе сходных по происхождению и сложению типов растительного покрова других регионов страны.
Список литературы:
1. Антюфеев В.В. Справочник по климату Степного отделения Никитского ботанического сад. Брошюра / В. В. Антюфеев, В. И. Важов, В. А. Рябов. — Ялта: НБС-ННЦ,
2002. — 88 с.
2. Боков В. А. Экологическое картографирование. Учебное пособие / В. А. Боков, В.А. Пересадько, И. Г. Чер-ванев. - Симферополь: Таврический национальный университет им. В.И.Вернадского, Харьковский национальный университет им. С.Н.Каразина, 2012. - 236 с.
3. Голубев В.Н. Биологическая флора Крыма / В.Н. Голубев. - Ялта: НБС-ННЦ, 1996. - 126с.
4. Дзенс-Литовская Н.Н. Почвы и растительность степного Крыма / Н.Н. Дзенс-Литовская. - Л.: Наука,1970. - 156с.
5. Драган Н. А. Почвенные ресурсы Крыма / Н. А. Дра-ган. - Симферополь: Доля, 2004. — 208 с.
6. Кобечинская В.Г. Пространственно-временная изменчивость структуры степных сообществ Опукского природного заповедника / В.Г. Кобечинская,И.П. Отурина, М.В. Котолуп, А.И.Сидякин //Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского. - 2013. - Т 26(65), №3. - с.84 - 99.
7.Рубцов Н.И. Определитель высших растений Крыма / Н. И. Рубцов. - Л.: Наука, 1972. - 550 с.
8. Ярош О.Б. Теоретические подходы к определению ассимиляционного потенциала окружающей среды / О.Б. Ярош // Социально-гуманитарный вестник Юга Рос-сии.-2013- C. 133-137.
9. Yarosh O.B. Methods of valuation of natural capital: problems and solutions / O. Yarosh // European Applied Sciences.-2013.-№8- C.237-340
10. Ярош О.Б. Экономико-институциональные основы управления природопользованием Украины. - Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2014- 354 с.
