Проблема классификации растительности аренных дубрав на Севере Ростовской области Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Соколова Т.А. ©

Соискатель, Институт аридных зон ЮНЦ РАН

ПРОБЛЕМА КЛАССИФИКАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОСТИ АРЕННЫХ ДУБРАВ НА

СЕВЕРЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Аннотация

В настоящее время международным стандартом классификации растительности признана система Браун-Бланке, в основе которой лежат эколого-флористические принципы. Именно они позволяют наиболее полно выявлять разнообразие лесных сообществ и их природоохранную значимость, а также создавать системы долговременного экологического мониторинга лесов. Впервые методы эколого-флористической классификации использованы для классификации лесной растительности Ростовской области.

Ключевые слова: растительность, синтаксономия, аренные леса, Ростовская область Key words: vegetation, syntaxonomy, steppe sandy forest, Rostov region

Введение

Несмотря на небольшую площадь (70 тыс. га), естественные леса степной части бассейна р. Дон имеют особое теоретическое и практическое значение. Так как Ростовская область относится к лесодефицитным районам, все леса региона выполняют преимущественно защитные и социальные функции (водоохранные, санитарно-гигиенические, оздоровительные леса, лесные массивы, имеющие научное или историческое значение). Также здесь проходит южная (и отчасти - юго-восточная) граница лесов в европейской части страны, что определяет их флористическое разнообразие и уникальность. По топологии естественные леса Ростовской области делят на: байрачные, пойменные и аренные. Наибольший интерес для нас представляют аренные леса, произрастающие на древних песчаных террасах рек. Лесные сообщества на песчаных массивах не образуют сплошных участков, а сосредоточены в различного рода понижениях. Флористическое своеобразие этих лесов связано с наличием многих псаммофильных видов (Calamagrostis epigeos, Scorzonera ensifolia, Linaria odorata, Galium ruthenicum и др.) и с произрастанием на песчаных массивах более северных, бореальных растений (Dryopteris filix-mas, D. cristata). Нахождение последних носит реликтовый характер, что признается разными авторами [2, 4-5; 5, 322]. Наличие на аренах северных видов, оторванных от современных основных ареалов, подтверждает древний характер аренных лесных сообществ. Разнообразие также связано с типом рельефа, с глубиной залегания грунтовых вод и характером их проточности, со степенью сформированности почвенного покрова, степенью засоления почв и т. д.

Ценные исследования по характеристике колковых и долинных лесов на песчаных аренах в пределах Ростовской области проводились сотрудниками экспедиций по изучению песков, организованных Центральной лесной опытной станцией под руководством В.Н. Сукачева [5, 325-370]. Е.М. Лавренко [4, 235-296] подробно описал леса Донецкого кряжа.

Начиная с 1959 года, Г.М. Зозулин [3] систематически исследовал лесную растительность Ростовской и Волгоградской областей. Благодаря его усилиям на основе эколого-физиономического подхода описаны сообщества естественных лесов, выявлены закономерности их размещения и история формирования. Однако с позиций эколого-флористической классификации лесные сообщества указанной территории не изучались.

Целью настоящих исследований являются разработка системы классификации аренных лесов севера Ростовской области методом Браун-Бланке, характеристика их эколого-фитоценотических и флористических особенностей, выявление редких сообществ. В данной

П Соколова Т.А., 2011 г.

работе мы представляем предварительные результаты синтаксономии растительности аренных дубрав севера Ростовской области.

Материалы и методы

Материалом для настоящей работы послужили описания (18 описаний), выполненные автором в период с 2008-2010 гг. в ходе полевых экспедиций в Шолоховском и Верхнедонском районах Ростовской области и описания Г.М. Зозулина (7 описаний), выполненных в тех же районах 45 лет назад.

Размеры пробных площадей варьировали от 400 до 625 м2 в зависимости от размеров однородного участка растительности. Обилие-покрытие видов дано по комбинированной шкале J. Braun-Blanquet [9]: «r» - вид на площадке встречен в единичных экземпляра; «+» -вид имеет проективное покрытие до 1%; «1» - от 1 до 5 %; «2» - от 5 до 25 %; «3» - от 25 до 50 %; «4» - от 50 до 75 %, «5» - выше 75 %. Названия высших сосудистых растений приводятся по С.К. Черепанову [6]. Для обработки материалов использовались база данных TURBOWIN (последующая версия TURBOWEG) и программа MEGATAB [11]. Названия синтаксонов даны в соответствии с «Международным кодексом фитосоциологической номенклатуры» [13, 739-768].

Характеристика района исследований

Исследования проводились в районе между 40°95' - 42°10' с.ш. и 49°85' - 49°50' в.д. (рис. 1). Ростовская область расположена в степной зоне. В соответствии с ботанико-географическим районированием Ростовской области район исследования относится к Среднедонской и Калачской возвышенностям. Естественные леса Ростовской области относятся к экстразональным типам растительности. Зозулин [3] эти районы аренных лесов относил к Песковатинскому и Вешенско-Донскому, которые характеризуются высокой общей облесенностью и богатым флористическим составом по сравнению с другими, более южными, районами. Аридность климата нарастает с северо-запада на юго-восток и прямым климатическим влиянием западнотуранских (прикаспийских) пустынь. Приблизительно эти границы совпадают с изогиетами 450 и 400 мм осадков в год.

По своему происхождению арены являются древне-аллювиальными образованиями, составлены флювиогляциальными отложениями плейстоцена или образованы вследствие размыва и переотложения третичных пород. Высота песчаных террас сильно колеблется: первая надпойменная терраса возвышается на 10-18 м над уровнем реки, третья - на 20-30 м. Лесные участки аренного типа формируются чаще всего на второй и первой надпойменной террасе [2, 4-5].

Результаты и обсуждение

Для определения синтаксономического положения синтаксонов аренных дубрав были выявлены дифференцирующие виды ассоциаций и установлена их принадлежность к синтаксонам высших рангов.

Представленные синтаксоны по диагностическим видам (Quercus robur (dom.), Acer tataricum, Pyrus communis, Crataegus curvisephala) и отсутствию диагностических видов других союзов отнесены к союзу Aceri tatarici-Quercion roboris Zolyomi 1957 [14, 404]. В связи с отсутствием синтаксономии лесной растительности Ростовской области, проведено сравнение синтаксонов разных регионов.

Нами предварительно выделены 5 синтаксонов (таблица 1). Группа наших описаний представляет обедненный вариант сообществ союза Aceri tatarici-Quercion. А.Д. Булохов [1] объясняет это явление следующим образом: при движении на Восток и нарастании континентальности климата, происходит обеднение флоры ксеромезофильных лесов порядка Quercetalia pubescenti-petraeae, также это происходит и в сообществах мезофильных широколиственных лесов порядка Fagetalia sylvaticae. Такие виды, как Quercus pubescens, Q. petraea, Ligustrum vulgare, Dictamnus albus, Sorbus torminalis, Viburnum lantana, Melitis melissophyllum и др., характерные виды центральноевропейских термофильных лесов, у нас отсутствуют.

Сообщества синтаксона 1 (таблица 1), предварительно - асс. Brachypodio sylvaticae-Quercetum ass. nov. prov., распростренены на северо-востоке Шолоховского района Ростовской области. Сообщества занимают протяженные понижения рельефа в виде лент -ленточные дубравы. Почвы черноземовидные. В первом ярусе к дубу примешивается Tilia cordata, во втором ярусе обычен Acer campestre, кроме Acer tataricum в кустарниковом ярусе участвуют виды Euonymus verrucosa и E. europaea. Травостой разрежен. Наиболее близка к нашему синтаксону асс. Quercetum pubescenti-roboris Chytry, 1997, но только по видам кустарникового и травяного ярусов (Dactylis glomerata, Brachypodium sylvaticum, Vicia cracca, Melica nutans). Главное же отличие - отсутствие в наших сообществах видов Quercus pubescenti и Q. petraea.

Синтаксон 2 (таблица 1) представлен единичным описанием Г.М. Зозулина в Цимлянском районе Ростовской области. Предварительно выделено в сообщество Melica picta-Quercus robur, от остальных синтаксонов отличаеттся наличием Melica picta, Dictamnus caucasicus, Valerianella locusta, Vicia pisiformis.

Сообщества синтаксона 3 (таблица 1), предварительно - асс. Scorzonero ensifoliae-Quercetum ass. nov. prov. распространены на северо-западе Шолоховского района Ростовской области в ленточных дубравах. Это более нарушенные и сухие сообщества в отличие от сообществ синтаксона 1. Из первого яруса выпадает Tilia cordata. Euonymus europae отсутствует в кустарниковом ярусе, по-прежнему обильны Euonymus verrucosa и Acer tataricum. Травостой разрежен.

Сообщества, входящие в синтаксон 4, предварительно - асс. Galio physocarpae-Quercetum ass. nov. prov. , распространены на западе Верхнедонского района Ростовской области в свежих дубравах. В первом ярусе к дубу примешивается Populus nigra, Ulmus glabra, Acer negundo. В кустарниковом ярусе добавляется Frangula alnus. Обилен Humulus lupulus. Общее проективное покрытие трав - до 80%.

В пятый синтаксон входят сообщества с обедненным флористическим составом, но все-таки, по нашему мнению, относящиеся к союзу Aceri tatarici-Quercion.

Синтаксоны 6,7 и 8 (таблица 1), [13, 401-424; 7, 281-295; 8, 335-352] имеют большое сходство. Синтаксон 6 выделен Золуоми [13] на основании описаний Гриня [7] и Котова, Карнауха [8]. Описания Гриня выполнены в Лесичанском и Кагановичском районах Луганской области (Украина) в байрачном лесу. Сообщества леса автор относит к формации светлых дубрав с доминированием в первом ярусе Quercus robur и Fraxinus excelsior, в подлеске - Acer tataricum и Euonymus verrucosa. Описания Котова и Карнауха выполнены в Волгоградской области в верховьях р. Миус. Наибольший интерес для авторов представляло наличие граба в этом урочище, в первом ярусе его сопровождают Quercus robur и Fraxinus ezcelsior, во втором ярусе - Acer tataricum, в подлеске - Acer tataricum. Золуоми, исходя из этих работ, относит эти сообщества к русским степным континентальным лесам с доминированием Quercus robur и высоким участием Tilia cordata. Указывает о наличии видов класса Querco-Fagetea, делает вывод о причастности этих сообществ к союзу Aceri tatarici-Quercion.

Синтаксоны 9 и 10 выполнены в сообществах термофильных лесов Чешской республики [10, 221-258]. Автор описывает 2 ассоциации (таблица 1, оп. 9, 10) союза Aceri tatarici-Quercion: Quercetum pubescenti-roboris и Carici fritschii-Quercetum roboris. Сообщества первой ассоциации (ранее описана Золуоми) широко распространены на территории Чехии (южная Моравия) и Австрии, представлены субконтинентальными лесами порядка Quercetalia pubescenti-petraea, с доминантом в древостое Quercus petraea и содоминантом Q. pubescens, во втором ярусе - Acer campestre. Сообщества второй ассоциации представлены такими же лесами, но с доминированием в древостое Quercus robur. Флористически эти сообщества богаче сообществ синтаксонов 7 и 8.

Сообщества синтаксона 11 (таблица 1) описаны на территории Австрии [12] как южноевропейские континентальные термофильные леса союза Aceri tatarici-Quercion. В древесном ярусн доминируют Quercus pedunculiflora, Q. pubescens, Q. robur.

Ассоциация Lathyro nigri-Quercetum roboris Bulokhov, 2003 (синтаксон 12, таблица 1) описана А.Д. Булоховым [1] в Брянской области. В древесном ярусе преобладает Quercus robur, в кустарниковом - Corylus avellana и Frangula alnus. Большинство видов - это виды остепненных материковых лугов и опушек, в составе ценофлоры хорошо представлен блок ксеромезофитных видов типичных для сообществ порядка Quercetalia pubescenti-etraeae.

Таблица 1

Дифференциация синтаксонов союза Aceri ^ tatarici-Quercion класса Querco-Fagetea

Синтаксон Brachypodio sylvaticae — Quercetum Melica picta — Quercus robur Scorzonero ensifoliae — Ouercetum Galio physocarpae - Quercetum Обедненные сообщества сою; Aceri tatarici-Quercetum Acereto tatarici — Quercetum roboris (rossicum) Сообщества байрачных лесов Донецкого кряжа Querceto fraxinetum campestre — tatarico — aceroso dactyloso dictamnosum Quercetum pubescenti — roboris Carici fritschii-Quercetum roboris Aceri tatarici — Quercion Lathyro nigri-Quercetum roboris

число описаний 6 1 6 4 8 8 7 7 47 5 1 12

номер синтаксона 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Древесный ярус

Quercus robur -t1 V V V IV V V V V II V V V

Betula pendula -t1 II V . II . . . . I II V

Populus tremula -t1 II . . II II . . . . . .

Диагностические виды асс. Brachypodio sylvaticae - Quercetum

Dactylis glomerata -hl V II . I IV . . V V I

Brachypodium sylvaticum -hl V I II I IV I II III IV

Vicia cracca -hl V I . I . . . I .

Quercus robur -t3 V IV . . . . . .

Melica nutans -hl V III . . . . I I II

Tulipa biebersteiniana -hl V . . . . . . . .

Poa angustifolia -hl V . . I . . I II II

Fraxinus excelsior -t1 V . . III III V II . .

Tilia cordata -t1 V . . . IV . I II .

Acer campestre -t2 IV . . V V V I V .

Lysimachia verticillaris -hl III I . . . . IV . . .

Дигностические виды сообщества Melica picta - Quercus robur

Acer campestre -t1 V . . V I I III . V .

Dictamnus caucasicus -hl V . . . . . . .

Melica picta -hl V . . V V II . V .

Steris viscaria -hl V . . . . . . . .

Elymus caninus -hl V . . . . . . . .

Valerianella locusta -hl V . . . . . . . .

Vicia pisiformis -hl V . . III . . I . . .

Диагностические виды асс. Scorzonero ensifoliae Quercetum

Ulmus minor -t2 II IV . IV . . I . . .

Vincetoxicum hirundinaria -hl I V II . . II IV V I

Daucus carota -hl I V . . . . . .

Galeopsis tetrahit -hl I IV . . . . . .

Scorzonera ensifolia -hl . V I . . . . .

Agrimonia eupatoria -hl V II . . . . . .

Pyrus communis (A-Q) -t2 V II III III . . . II

Viola odorata -hl V . . I III . . .

Trifolium medium Rosa canina Carex cespitosa Malus sylvestris Stellaria media Bromopsis species Campanula rapunculus

-hl -sl -hl -t2 -hl -hl -hl

IV

III

IV IV IV IV III

II II

I

Диагностические виды асс. Galio physocarpae - Quercetum

Humulus lupulus -hl II . . V

Galium physocarpum -hl . . . IV

Lysimachia nummularia -hl . . . IV

Ulmus glabra -tl I . . IV

Acer negundo -tl . . . IV

Frangula alnus -sl . . . IV

Veronica spicata -hl . . . III

Vicia sepium -hl . . . III

Ulmus glabra -t3 I . . III

Populus nigra -tl . . . II

Диагностические виды союза Aceri tatarici - Quercetum

Диагностические виды союза Aceri campestris-Quercion roboris

Euonymus europaea Acer campestre

-sl -t3

III

II

III

V

III I

III I

Диагностические виды порядка Quecetalia pubescenti-petraeae

Campanula persicifolia Pyrethrum corymbosum

-hl -hl

I

I

I

I

II

. I

I . . . . . V III

Диагностические виды класса Querco-Fagetea и порядка Fagetalia sylvaticae

Geum urbanum Convallaria majalis Aegopodium podagraria Stellaria holostea Viola mirabilis Pulmonaria obscura Lathyrus vernus Polygonatum odoratum Campanula trachelium Poa nemoralis Scrophularia nodosa Quercus robur Milium effusum Прочие виды Aristolochia clematitis Fallopia convolvulus Glechoma hederacea Galium aparine Swida sanguinea Urtica dioica Chelidonium majus Elytrigia repens Ulmus minor Populus tremula

-hl V V . V II III

-hl V . IV V II .

-hl V . I III II .

-hl IV V IV . . III

-sl IV . . V I .

-hl II . V V . .

-hl II . V IV . I

-hl II . . IV I .

-t3 I . . . I IV

-t3 I . . . . .

III

III

IV

III

V III

Crataegus curvisepala (A-Q) -sl V V V IV V V V . III .V .

Euonymus verrucosa (Q-F) -sl V V V II II IV V V II .V II

Acer tataricum (A-Q) -sl V V V IV III V V III . .V .

Pyrus communis (A-Q) -tl V V . . II III III . .. II

Rubus caesius -s2 I . IV IV II . . . . .. .

Vincetoxicum scandens -hl I . II V IV . . . . .. .

V II V.

-hl V V V III II V V V III . V III

-hl V V V IV II I I V IV V IV

-hl V V IV . . II I . . . II

-hl V V . . I V V V I . III

-hl V V . . . II I II III . III

-hl III . III . . . . . . . .

-hl III . . . . V . IV II . IV

-hl II V IV . II I . . I IV .

-hl II . V . . . II III I I I

-hl V I . I V V V V I V II

-hl . I II I I I . I III II

-t2 . I . II . . . . .

-hl . . . I . . II . II

III I

I

I

I

Euphorbia semivillosa -hl . V II . . III . . . .

Heracleum sibiricum -hl . V II . . III . . . . II

Ulmus minor -t1 . V .. . IV . . V .

Calamagrostis epigeios -hl . V .. .. . . . .

Poa pratensis -hl . V .. .I . . . .

Campanula bononiensis -hl . I .. .. I ...

Fragaria vesca -hl . . II . .. . II III . IV

Hypericum perforatum -hl II . .. . . . .

Viola hirta -hl I. II II I . III . . .

Примечание: Условные обозначения: I, II, III, IV, V - классы постоянств встречаемости вида растения; ярусы растительных сообществ: -hl - травяной ярус, -s1 - кустариниковый, -s2 - кустарничковый, -t1- первый древесный, -t2 - второй древесный, -t3 - третий древесный.

Результатом работы служит предварительный продромус растительности аренных дубрав севера Ростовской области: Продромус

Класс Querco-Fagetea Br.-Bl. et Vlieger in Vlieger 1937 Порядок Quercetalia pubescenti-petraeae Klika 1933 Союз Aceri tatarici-Quercion Zolyomi 1957 Асс. Brachypodio sylvaticae-Quercetum roboris ass. nov. prov. Асс. Scorzonero ensifoliae-Quercetum roboris ass. nov. prov. Асс. Galiophysocarpae-Quercetum roboris ass. nov. prov. Сообщество Melica picta-Quercua robur

Литература

1. Булохов А.Д., Соломещ А.И. Эколого-флористическая классификация лесов Южного Нечерноземья России. Брянск, изд. БГУ, 2003. 359 с.

2. Гаель А.Г. Донецко-Кундрюченский песчаный массив. Ростов-на-Дону: Изд. ГГО, 1932. С. 4-5.

3. Зозулин Г.М. Леса Нижнего Дона. Ростов-на-Дону, Изд. РГУ, 1992. 208 с.

4. Лавренко Е.М. История флоры и растительности СССР по данным современного распространения растительности. Растительность СССР. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1938. Т. 1. С. 235-296.

5. Сукачев В.Н. Дендрология с основами лесной геоботаники. Л.: Гослестехиздат, 1934. С. 322-370.

6. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СПб.: Мир и семья, 1995. 992 с.

7. Гринь Ф.О. Про новi знахщки та умови виростання Veronica umbrosa M. B. на Донецкому кряжь Бот. журн. АН УРСР. Т. I. № 2. 1940. С. 281-295.

8. Котов М.И., Карнаух Е.Д. Раслинность заповщниюв Сталшст^ облаа. Бот. журн. АН УРСР. Т I. № 2. 1940. С. 335-352.

9. Braun-Blanquet J. Pflancensoziologie. Aufl. Wien; T. Y., 1964. 865 s.

10. Chytry M. Therriophilous oak Forests in the Czech Republic: Syntaxonomical Revision of the Quercetalia pubescenti-petraeae // Folia Geobot. Phytotax. 1997. 32.. P. 221-258

11. Hennekens S.M. TURBO(VEG). Software package for imput, processing, and presentation of phytosociological data. Users guide. IBN-DLO, University of Lancaster, Lancaster, 1996. 59 c.

12. Mucina L., Cirabherr G., Wallnofer S. Die Pflanzengesellschaften Österreichs. Teil III. (Hrsg.). Jena, Stuttgart, 1993. P. 92-212.

13. Weber H. E., Moraves J., Theourillat D.-P. Jnternational Code of Phytosociological nomenclature. // Journal of Vegetation Sciense. 2000. Vol. 11. № 5. P. 739-768.

14. Zolyomi B. Der Tatarenahorn-Eichen-Losswald der zonalen Waldsteppe // Act. Bot. Acad. Scient. Hung., 1957. № 3. S. 401-424.