Раритетные петрофитные сообщества Северного Приазовья Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 581.6 : 631.95

РАРИТЕТНЫЕ ПЕТРОФИТНЫЕ СООБЩЕСТВА СЕВЕРНОГО ПРИАЗОВЬЯ

© 2009 г. М.М. Середа

Южный федеральный университет, Southern Federal University,

ул. Б. Садовая, 105, г. Ростов н/Д, 344006, B. Sadovaya St., 105, Rostov-on-Don, 344006,

decanat@bio. sfedu.ru decanat@bio. sfedu.ru

На основе принципов выделения раритетных фитоценозов проведена фитосозологическая оценка петрофитных сообществ ассоциации Genisto scythicae-Artemisietum salsoloidis, распространенных в Северном Приазовье. Предложено придать этим сообществам I класс редкости, как крайне уязвимым фитоценозам.

Ключевые слова: раритетные сообщества, Северное Приазовье, Браун-Бланке, редкие виды, каменистые обнажения.

The phytoprotective estimate of petrophyte communities from association Genisto scythicae-Artemisietum salsoloidis, which is located in the Northern Pryazovie, is done on the base of the principles of the communities of rarity revealing. It is suggested to appoint these communities to I class of rarity because of their extreme vulnerability.

Keywords: communities of rarity, Northern Pryazovie, Brown-Blanquet, rare species, stony outcrops.

Развитие природоохранной концепции в биологической литературе и природоохранной практике происходило поэтапно. В начале основное внимание уделялось охране редких и исчезающих видов растений и животных. По мере проникновения экологических принципов в область охраны природы стала аргументироваться необходимость сохранения редких и уникальных фитоценозов [1].

В отечественной природоохранной практике преобладают процессы, связанные, прежде всего, с охраной редких и исчезающих таксонов [2, 3]. Для них разработаны международные принципы выделения и категории редкости, в то время как общепризнанной категориальной шкалы редкости для растительных сообществ не существует. Тем не менее в зарубежной и отечественной фитосозологии растет опыт по выявлению раритетных сообществ, их категоризации и обоснования практических охранных мероприятий [4-6]. Родоначальником этого фитосозологического раздела можно считать Е.М. Лавренко [7], который

положил в основу критериев охраны сообществ наличие редких видов, особенно, если они в фитоценозе играют доминирующую или содоминирующую роль. Кроме того, он аргументировал необходимость охраны зональных (типичных) сообществ, находящихся на границе ареала.

Вопрос категоризации редких сообществ юга России в литературе поднимался [8], однако попыток синфитосозологической оценки фитоценозов, распространенных, в частности, на территории Северного Приазовья, не предпринималось.

Северное Приазовье как ботанико-географическое подразделение [9] является фитосозологически ценным районом. Уникальными в природоохранном отношении считаются каменистые обнажения мела, покрытые своеобразной кальцепетрофитной растительностью. В состав петрофитных сообществ входит наиболее высокий процент эндемичных и реликтовых, а также видов, внесенных в федеральную Красную книгу растений. Уязвимость этой группы расте-

ний объясняется их малой конкурентоспособностью [2], обусловленной историческими причинами. Согласно работам Б.М. Козо-Полянского [10], А.П. Хохрякова [11], в голоцене или несколько раньше, во время Днепровско-Валдайского межледниковья, произошло вытеснение петрофильных вариантов так называемой флоры эфедры на меловые обнажения в связи с развитием более конкурентноспособной степной растительности.

Оценка природоохранной значимости сообществ предполагает их классификацию [5, 6]. В соответствии с традициями эколого-физиономической школы растительность меловых обнажений Северного Приазовья описана в работах В.П. Селедца [12], Т.И. Абрамовой [13], Б.Н. Горбачева [14].

В направлении школы Браун-Бланке классифицированы сообщества на меловых обнажениях в окр. с. Лысогорка Куйбышевского района. Выделена ассоциация Сет&о 8ау:к1сае-Лг1ет181&ит 8аЬо1о1й18 [15].

Цель данной работы - оценка фитосозологической значимости петрофитных сообществ ассоциации Сет&о scythicae-Лrtemisietum 8аЬоШМ8.

Природные условия района исследования

Северное Приазовье занимает юго-западную часть Ростовской области и представляет собой наклонную равнину со слабоволнистым рельефом, ограниченную на севере Донецким кряжем, на юге - Таганрогским заливом (рисунок).

Местонахождение сообществ ассоциации Genisto scythicae-Лrtemisietum salsoloidis

Климат в целом континентальный. По климатическому районированию [8] Северное Приазовье входит в умеренный пояс Атлантико-континентальной степной области и континентальной Восточно-европейской области. Средняя температура января составляет -6,5 °С, июля +23 °С. Среднее годовое количество осадков - 424 мм.

Обнажения горных пород встречаются, как правило, по берегам рек и представлены мелом и известня-

ками-ракушечниками неогенового возраста. Обнажения чаще всего имеют скальный характер с более или менее пологим подножием.

Согласно ботанико-географическому районированию [7], Северное Приазовье входит в Причерноморскую степную провинцию Евразиатской степной области. Зональная растительность представлена разно-травно-типчаково-ковыльными степями на водораздельных пространствах с господством дерновинных злаков: Stipa lessingiana, S. capillata, Festuca valesiaca. На каменистых обнажениях развивается растительность, имеющая выраженный экстразональный характер [14]. Как правило, это тимьянниковые сообщества с наличием большого числа видов, не выходящих за пределы Причерноморской провинции: Silene supine, Euphorbia stepposa, Potentilla astracanica и др. Заметное обилие имеют Artemisia salsoloides и Pimpinella titanophila [10].

Материалы и методы

Материалом послужили авторские описания, сделанные в 2002 г. в ходе геоботанической съемки пионерных сообществ на меловых обнажениях с неразвитым почвенным покровом, выходящих по правому берегу р. Тузлов в окр. с. Лысогорка.

Размер пробной площадки - 16 м2 (4 х 4м), что вполне отвечает целям классификации и не расходится с теоретически ожидаемой площадью в условиях флористической бедности пионерных сообществ. Участие вида в растительном покрове оценивалось по шкале Браун-Бланке [16].

Названия видов растений даны по соответствующим литературным источникам [17, 18]. Номенклатура синтаксонов приведена в соответствии с «Кодексом фитосоциологической номенклатуры» [19]. Общая площадь каменистых обнажений вычислялась в программе ArcView Gis 3.2a

Обоснование уникальности сообществ проводилось на основе принципов категоризации фитоценозов с учетом синфитосозологического индекса [1, 5, 7].

Результаты и обсуждение

Ниже приводится характеристика сообществ ассоциации Genisto scythicae-Artemisietum salsoloidis (табл. 1). Структура таблицы описана в [19].

Местонахождение описанных сообществ. Куйбышевский район. 1—15*—20 - правый берег р. Тузлов,

2 км вниз по течению от с. Лысогорка, 47°42'с.ш., 39°12' в.д., полевой № 197-217, 4.06.2002.

Диагностические виды: Artemisia salsoloides, Centaurea taliewii, Genista scythica, Linum hirsutum, Leontodon biscutellifolius, Scutellaria supina.

Структура. Строение сообществ 2-ярусное. В пределах травяно-кустарничкового яруса различается

3 подъяруса. Средняя высота подъяруса с преобладанием Centaurea taliewii составляет 90 см. Кустарнич-ковый подъярус из Artemisia salsoloides, Genista scythica в среднем имеет высоту 40 см. Также выделяется подъярус полукустарников, в основном образованный Thymus calcareus, Alyssum tortuosum и др. Его средняя высота - 15 см.

Таблица 1

Ассоциация Genisto scythicae-Artemisietum .salsoloidis

Экспозиция ю-в ю-в ю-в ю-в ю-в ю-в ю ю ю ю ю-з ю-з ю-з ю-з ю-з

Крутизна склона, град 40 40 40 30 30 30 40 45 45 40 30 30 40 45 30

Проективное покрытие, %: высших растений 50 60 50 50 60 60 50 50 60 50 50 40 50 50 50

мхов и лишайников 1 1 1 - - - 1 2 - - 2 - - - -

Число видов в описании 20 18 19 17 19 19 19 16 19 19 20 15 21 17 17

Номер описания авторский 198 200 201 202 203 204 206 207 208 209 212* 213 214 216 217

Участие вида по шкале Браун-Бланке

Д.в. Artemisio salsoloidis-Genistetosum scythicae

Artemisia salsoloides 2 1 2 1 2 1 1 + 1 1 1 + 1 + 2

Genista scythica + + + 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 + 1

Linum hirsutum 1 1 r + r + + + + 1 + + + 1 2

Leontodon biscutellifolius r r r r r r r r +

Centaurea taliewii r r r r r r r + +

Scutellaria supina r r

Д.в. союза Euphorbio cretophilae-Thymion cretacei

Euphorbia petrophila 1 1 1 1 r 1 + 1 1 1 1 + + + 1

Jurinea stoechadifolia 1 2 2 1 + 1 1 + + + 2

Hedysarum grandiflorum r + r r r r r r

Erucastrum cretaceum r r r r

Д.в. порядка Thymo-Hyssopetalia и класса Helianthemo-Thymetea

Thymus calcareus 1 1 1 1 1 2 1 + 2 + 1 2 2 2 1

Cephalaria uralensis + + + 1 r + + r + + r r + +

Pimpinella tragium 1 + 1 1 1 2 1 1 2 + 1 + + +

Gypsophila altissima + + + + + + r + + + + + + 1

Alyssum tortuosum 1 + 1 + + + r + 1 + + 1 + 1 +

Teucrium polium + 1 + + 1 + r + + + + + + + +

Reseda lutea + r r r + r + 1 + 1 1

Diplotaxis cretacea r r r r r r r

Onosma tanaitica + + 1 + 1 1 +

Polygala comosa r + +

Scrophularia cretacea r r

Д.в. класса Festuco-Brometea

Linum tenuifolium + + + + r r + + r r r +

Asperula cynanchica r r + + + 1 + 2

Thalictrum minus 1 r + r r r r

Campanula sibirica r r r + r r

Salvia nutans r r r r r

Stipa lessingiana r r r

Прочие

Linaria vulgaris + + r r

Erysimum diffusum Ehrh. r r r

Bromopsis riparia r r

Anthemis subtinctoria r +

Linum czerniaevii

Мхи

Ceratodon purpureus + + + r r

Примечание. Кроме того, в сообществах встречены: Bryum caespiticium 12 (+); Bryum capillare 13(r); Collema minor 9(r); Enolocarpon pusil-lum 14(r); Didymodon rigidulus 13(r); Tortula muralis 12(+), 14 (+); Schistidium crassipilum 11 (r); Phlomis pungens 209 (r); Dianthus pseudoarme-ria 11 (r), 12 (r); Silene supina 14 (r); Weissia levierii 3 (r); Nostoc commune 2 (1). * - номенклатурный тип ассоциации; д.в.- диагностические виды; r - участие вида меньше 1 %; «+» - участие вида 1^5 %; темная вертикаль - номенклатурный тип.

Общее проективное покрытие сосудистых растений варьирует от 40 до 60 % (в среднем 45 %). В сообществах доминируют Artemisia salsoloides, Genista scythica, Thymus calcareus.

Проективное покрытие мохово-лишайникового яруса не превышает 1 %. Из мхов встречаются Cerato-don purpureus, Tortula muralis, Bryum caespiticium, Bryum capillare, Didymodon rigidulus, Schistidium crassipilum. Последний вид в Ростовской области довольно редок. Из лишайников: Collema minor, Enolocarpon pusillum. Местами разрастается Nostoc communis из сине-зеленых водорослей, покрытие которого достигает иногда 10 %.

Экология. Ассоциация представляет пионерные сообщества на обнажениях мела в средних и верхних частях склонов по правому берегу р. Тузлов. Экспозиция склонов, как правило, юго-восточная, южная или юго-западная с крутизной 30 - 45°. Сообществам угрожает сокращение площади их распространения в связи с промышленными разработками мела в этом районе.

Анализ ценофлоры ассоциации. Всего в ассоциации встречено 35 видов высших сосудистых растений. Флористическое богатство сообществ варьирует от 15 до 20 видов, в среднем составляя 18. Основа ценоф-лоры - группа многолетних стержнекорневых трав (66 %). Из них заметное участие в построении сообщества принимают Cephalaria uralensis, Pimpinella tragium, Gypsophila altissima.

Доля кустарничков и полукустарников в це-нофлоре - 17 %. Наиболее значительными в фи-тоценотическом отношении явля-ются кустарнички и полукустарники, такие как Artemisia salsoloides, Genista scythica, Thymus calcareus, Alyssum tortuosum.

Роль дерновинных злаков в сообществах сравнительно мала. С довольно низкой константностью отмечен ковылок Stipa lessingiana (3 %).

По отношению к эдафическому фактору группа кальцефилов по числу видов составляет 34 % от числа видов ценофлоры (Pimpinella tragium, Gypsophila altissima, Alyssum tortuosum, Diplotaxis cretacea, Onosma tanaitica, Hedysarum grandiflorum и др.). Остальные виды являются в разной степени эврипетрофилами.

Географический анализ ценофлоры выявил преобладание номадийских видов (46 %). Эндемиков насчитывается 12 видов (34 %). Из них 10 относятся к причерноморским эндемикам, 2 - к причерноморско-прикаспийским. Охраняемых видов - 10 (28 % от общего числа видов ценофлоры).

Фитоценотическое окружение данных ществ выражается в том, что эта ассоциация ничит с сообществами класса Festuco-Brometea, объединяющего степные фитоценозы. Сходство обнаруживается по 6 видам с постоянством от I до III класса (Asperula cynanchica, Campanula sibirica, Linum tenuifolium, Stipa lessingiana, Salvia nutans, Thalictrum minus).

Распространение. Сообщества ассоциации описаны на обнажениях мела по правому берегу р. Тузлов в Куйбышевском р-не Ростовской области. Характер распространения сплошной. Общая площадь, покрытая данными сообществами, около 5 км2.

На основании критериев, разработанных С.М. Стойко [1], сообщества описанной ассоциации отнесены к 1-й категории охраны. Это коренные фитоценозы, в которых доминирующие виды (Artemisia salsoloides, Genista scythica, Thymus calcareus) внесены в Красные книги регионального и федерального значения.

Исследуемые сообщества богаты эндемичными видами, например, Thymus calcareus, Pimpinella tragium, Erucastrum cretaceum и др. Всего в составе сообщества выявлено 10 редких и исчезающих видов растений (табл. 2).

Из этого числа выделяется Genista scythica - причерноморский эндемичный вид на восточной границе своего ареала. На территории России известно единственное его местонахождение - правый берег р. Тузлов, в окр. с. Лысогорка. Встречается только в составе кус-тарничковых сообществ на обнажениях мела [2].

Занимаемая этими фитоценозами площадь сокращается под воздействием антропогенных факторов: разработки горных пород, выпаса скота.

Интегральная оценка степени редкости сообществ по 15 признакам [1] позволила обосновать меры охраны этой территории (табл. 3).

Таблица 2

Редкие и исчезающие виды растений в составе сообществ ассоциации Genisto scythicae-Лrtemisietum salsoloidis

Название Обилие вида Категория Распростра-

вида по шкале Браун-Бланке [16] МСОП* уровень охраны [3] нение [3]

Artemisia 1-2 2 (V) Восточно-

salsoloides федеральный европейско-южносибирский

Genista 1-2 2 (V) Причерноморский

scythica региональный эндем

Thymus 1-2 3 (R) Причерноморский

calcareus региональный эндем

Linum + 2 (V) Причерноморский

hirsutum региональный эндем

Centaurea г 2 (V) Причерноморско-

taliewii федеральный прикаспийский эндем

Hedysarum г 1 (E) Волжско-донской

grandiflorum федеральный эндем

Onosma + 3 (R) Донецко-донской

tanaitica региональный эндем

Erucastrum r 2 (V) Причерноморский

cretaceum региональный эндем

Scrophularia r 3 (R) Донецко-донской

cretacea федеральный эндем, реликт

Diplotaxis r 2 (V) Волжско-донской

cretacea региональный эндем

* - МСОП - международный союз охраны природы.

Таблица 3

Синфитосозологическая оценка сообществ ассоциации Genisto scythicae-Artemisietum salsoloidis

Синфитозосологический признак фитоценоза Синфитосозологическая оценка признака Обоснование оценки

Фитосозологическое значение Эдификатор или соэдифи-катор, включен в федеральную Красную книгу Artemisia salsoloides

Ботанико-географическое и историческое значение (на основании видового состава) Включает узкий эндемик и реликт Scrophularia cretacea, Onosma tanaitica

Характер уникальности Уникален для территории России Сочетание 10 редких и исчезающих видов растений на специфическом субстрате

Природоохранная категория I Коренные фитоценозы, в которых доминирующие виды внесены в Красные книги регионального и федерального значения

Число локалитетов 1 Сообщества данной ассоциации имеют единственное местонахождение на территории России

Занимаемая площадь, га 1 - 20 -

Стабильность экологических условий Удовлетворительная -

Научное значение Чрезвычайное Сходные сообщества встречаются за пределами России

Хозяйственное значение Большое Широкое использование мела в различных отраслях

Восстановительный потенциал (на основании показателей генеративного и вегетативного возобновления) Пониженная способность к возобновлению [2]

Стабильность в сукцессионном отношении Очень лабильная Пионерные сообщества на обнажениях мела

Степень натуральности Коренные сообщества Обнажения естественного происхождения

Стохетолерантность (повреждение биотическими и абиотическими факторами) Относительно устойчивая Зарастание каменистых обнажений ведет к вымиранию сообществ

Антропотолерантность Слабая Сообществам угрожают мероприятия по разработке мела

Демонстрационное (эталонное) значение Большое Локалитеты сходных сообществ находятся за пределами России

Полученный синфитосозологический индекс оказался равным 11, что указывает на необходимость отнести эти фитоценозы к I классу редкости, который отличается наибольшей природоохранной значимостью и антропогенной уязвимостью.

Фитоценозы I класса редкости должны быть взяты под охрану заповедниками, заказниками или охраняться как фитоценотические резерваты [1, 7]. Последняя форма охраны наиболее приемлема, учитывая сравнительно малую площадь распространения сообществ.

Литература

1. Стойко С.М. Экологические основы охраны редких, уникальных и типичных фитоценозов // Бот. журн. 1983. Т. 68, № 11. С. 1574-1583.

2. Редкие и исчезающие виды растений, грибов и лишайников Ростовской области / под ред. В.В. Федяевой. Ростов н/Д, 1996. 248 с.

3. Красная книга Ростовской области: редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений. Ростов н/Д, 2004. 333 с.

4. Medwcka-Komas A. ОсИгапа есо8у81ешо%г Мо^усИ I

// ОсЬгапа przyrodniczego 8пЛш8ка с7Ыаека. Шагаа^а 1973. Б. 153-177.

5. Зеленая книга Укр. ССР: редкие, исчезающие и типичные, нуждающиеся в охране растительные сообщества. Киев. 1987. 216 с.

6. Зеленая книга Сибири: редкие и нуждающиеся в охране растительные сообщества. Новосибирск, 1996. 396 с.

7. Лавренко Е.М. Об охране ботанических объектов в СССР // Вопросы охраны ботанических объектов. Л., 1971. С. 6 - 31.

8. Природные условия и естественные ресурсы Ростовской области. Ростов н/Д, 2002. 432 с.

9. Зозулин Г.М., Пашков Г.Д. Ботанико-геогафическое районирование степной части бассейна реки Дон в пределах Ростовской и Волгоградской области // Изв. СКНЦ ВШ. Естеств. науки. 1974. № 3. С. 38 - 41.

10. Козо-Полянский Б.М. В стране живых ископаемых. Воронеж, 1931. 184 с.

11. Хохряков А.П. О возрасте меловой реликтовой флоры юго-востока европейской России // Бюл. МОИП. 1968. Т. 73, № 2. С. 102-109.

12. Селедец В.П. Спектры ценогеоэлементов флоры тимьянников Ростовской области // Ботанические исследования : сб. науч. тр. Ростов н/Д, 1968. С. 70-75.

13. Абрамова Т.И. Растительность меловых обнажений степной части бассейна реки Дон в Ростовской и Волгоградской областях // Бот. журн. 1973. Т. 58, № 4. С. 562-570.

14. Горбачев Б.Н. Растительность и естественные кормовые угодья Ростовской области. Ростов н/Д, 1974. 149 с.

Поступила в редакцию

15. Середа М.М. Новая ассоциация петрофитной растительности Северного Приазовья // Растительность России. СПб., 2008. № 12. С. 62 - 67.

16. Braun-Blanquet J. Pflanzensoziologie. Grundzüge der Vegеtationskunde. Berlin, 1928.

17. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СПб., 1995. 992 с.

18. Игнатов М.С., Афонина О.М. Список мхов территории бывшего СССР // Arctoa. 1992. Т. 1, № 1-2. С. 1-85.

19. Weber H. E., Moravec J., Theurillat J.-P. International code of phytosociological nomenclature. 3rd ed. // J. Veg. Sci. 2000. Vol. 11. P. 739-768.

12 ноября 2008 г.