Научная статья на тему 'РАЗНООБРАЗИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ ЗОНЫ НИЗКОГОРНЫХ СТЕПЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ ГНПП «КУЛЬСАЙСКИЕ ОЗЕРА» И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ'

РАЗНООБРАЗИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ ЗОНЫ НИЗКОГОРНЫХ СТЕПЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ ГНПП «КУЛЬСАЙСКИЕ ОЗЕРА» И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
низкогорные степи / растительные сообщества / видовой состав / доминанты / сорные виды / low-mountain steppes / plant communities / species composition / dominants / weed species

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Отрадных И.Г., Съедина И.А., Уалиева Б.Б.

Описание сообществ проводилось на двух площадках, расположенных на разных высотах с разной экспозиционной направленностью. Обследуемые территории подвержены умеренной пастбищной нагрузке и входят в состав сенокосных угодий Государственного национального природного парка «Кульсайские озера». Изученный фитоценоз зоны низкогорных степей, в зависимости от экспозиции склона и высоты местности над уровнем моря, представлен следующими растительными сообществами: кустарниково-разнотравно-злаковое с чием, аяниево-луково-разнотравное со спиреей, злаковобогаторазнотравное, зизифоро-злаково-разнотравное. Пастбищный прессинг на степные растительные сообщества проявляется в преобладании биомассы устойчивых к механическому вытаптыванию видов: Iris ruthenica, Ziziphora clinopodioides, Dracocephalum integrifolium, Ajania fastigiatа, Artemisia dracunculus, видов рода Stipa, Carex, Alfredia. Одновременно идет внедрение устойчивых сорных видов: Arctium tomentosum, Carduus nutans, Echium vulgare, видов рода Urtica.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Отрадных И.Г., Съедина И.А., Уалиева Б.Б.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DIVERSITY OF PLANT COMMUNITIES IN THE LOW STEPPE ZONE ON THE TERRITORY OF THE "KULSAI LAKES" STATE NATIONAL PARK AND THEIR CHANGES UNDER THE INFLUENCE OF ANTHROPOGENIC LOAD

The description of communities was carried out at two sites located at different heights with different exposure orientations. The explored territories are exposed to moderate grazing pressure and included in hayfields of the "Kulsay Lakes" State National Natural Park. The studied phytocenosis of the low-mountain steppe zone, depending on the slope exposure and altitude above sea level, is represented by the following plant communities: shrub-forb-cereal with Neotrinia, Ajania onion-forb with Spiraea, cereal-rich forb, Ziziphora – cereal-forb. Pasture pressure on steppe plant communities is manifested in the predominance of biomass of species resistant to mechanical trampling: Iris ruthenica, Ziziphora clinopodioides, Dracocephalum integrifolium, Ajania fastigiatа, Artemisia dracunculus, species of the genus Stipa, Carex, Alfredia. At the same time, the introduction of resistant weed species is underway: Arctium tomentosum, Carduus nutans, Echium vulgare, species of the genus Urtica.

Текст научной работы на тему «РАЗНООБРАЗИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ ЗОНЫ НИЗКОГОРНЫХ СТЕПЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ ГНПП «КУЛЬСАЙСКИЕ ОЗЕРА» И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ»

УДК 581.553

DOI: 10.24412/cl-37200-2024-963-967

РАЗНООБРАЗИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ ЗОНЫ НИЗКОГОРНЫХ СТЕПЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ ГНПП «КУЛЬСАЙСКИЕ ОЗЕРА» И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ

DIVERSITY OF PLANT COMMUNITIES IN THE LOW STEPPE ZONE ON THE TERRITORY OF THE "KULSAI LAKES" STATE NATIONAL PARK AND THEIR CHANGES UNDER THE INFLUENCE OF ANTHROPOGENIC LOAD

Отрадных И.Г.1, Съедина И.А.1, Уалиева Б.Б.2 Otradnykh I.G.1, Syedina I.A.1, Ualyeva B.B.2

1Институт ботаники и фитоинтродукции МОН РК, Алматы, Казахстан Государственный национальный природный парк «Кульсайские озера», Саты, Казахстан 1Institute of botany and phytointroduction MES RK, Almaty, Kasakhstan 2State national nature park «Kulsai lakes», Saty, Kasakhstan

E-mail: 1Phyto_bot15@mail.ru, 2kolsai_nauka@mail.ru

Аннотация: Описание сообществ проводилось на двух площадках, расположенных на разных высотах с разной экспозиционной направленностью. Обследуемые территории подвержены умеренной пастбищной нагрузке и входят в состав сенокосных угодий Государственного национального природного парка «Кульсайские озера». Изученный фитоценоз зоны низкогорных степей, в зависимости от экспозиции склона и высоты местности над уровнем моря, представлен следующими растительными сообществами: кустарниково-разнотравно-злаковое с чием, аяниево-луково-разнотравное со спиреей, злаково-богаторазнотравное, зизифоро-злаково-разнотравное. Пастбищный прессинг на степные растительные сообщества проявляется в преобладании биомассы устойчивых к механическому вытаптыванию видов: Iris ruthenica, Ziziphora clinopodioides, Dracocephalum integrifolium, Ajania fastigiata, Artemisia dracunculus, видов рода Stipa, Carex, Alfredia. Одновременно идет внедрение устойчивых сорных видов: Arctium tomentosum, Carduus nutans, Echium vulgare, видов рода Urtica.

Ключевые слова: низкогорные степи, растительные сообщества, видовой состав, доминанты, сорные виды.

Abstract. The description of communities was carried out at two sites located at different heights with different exposure orientations. The explored territories are exposed to moderate grazing pressure and included in hayfields of the "Kulsay Lakes" State National Natural Park. The studied phytocenosis of the low-mountain steppe zone, depending on the slope exposure and altitude above sea level, is represented by the following plant communities: shrub-foib-cereal with Neotrinia, Ajania onion-forb with Spiraea, cereal-rich forb, Ziziphora -cereal-forb. Pasture pressure on steppe plant communities is manifested in the predominance of biomass of species resistant to mechanical trampling: Iris ruthenica, Ziziphora clinopodioides, Dracocephalum integrifolium, Ajania fastigiata, Artemisia dracunculus, species of the genus Stipa, Carex, Alfredia. At the same time, the introduction of resistant weed species is underway: Arctium tomentosum, Carduus nutans, Echium vulgare, species of the genus Urtica.

Key words: low-mountain steppes, plant communities, species composition, dominants, weed species.

Одно из главных направлений научных исследований на особо охраняемых территориях является мониторинг по оценке состояния и инвентаризация растительных сообществ, так как растительный покров является наиболее достоверным индикатором рекреационного воздействия. Для прогнозирования процессов трансформации инвентаризация и мониторинг особо актуален для степной зоны, наиболее подверженной пастбищной нагрузке.

Изучение проводилось на территории Государственного национального природного парка «Кульсайские озера» (ГНПП), который расположен на северном макросклоне восточной части Кунгей Алатау. Климат резко континентальный с большой амплитудой суточных и годовых температур, преобладанием теплого периода над холодным. Северный макросклон Кунгей Алатау входит в Заилийский округ Северо-Тянь-Шанской геоботанической провинции [1, 2] и распределение растительного покрова здесь носит резко выраженный поясный характер. В названия поясов Б.А. Быков [3] и И.И. Ролдугин [4] ввели доминирующие типы растительности: 1 -низкогорные степи и кустарники (до 1800 м), 2 - лесолуговой (1800-2800 м), 3 - альпийский (2800800 м).

Материалы и методы. Для уточнения таксономической принадлежности растений проводилась гербаризация образцов. Сбор материала проводился маршрутно-рекогносцировочным и полустационарным методом. Для уточнения таксономической принадлежности растений велась гербаризация образцов. Сбор и обработка гербарного материала осуществлялась по общепринятой методике, обобщенной А.К. Скворцовым [5]. Определение видов проводилось с использованием существующих флористических сводок и определителей [6, 7]. Номенклатура видов, родов и семейств приведена по сводкам С.К. Черепанова [8].

Лучшими работами по изучению флоры Кунгей Алатау считаются публикации А.А. Арыстангалиева [9, 10, 11]. Изучение флоры и растительности на территории Государственного национального природного парка «Кульсайские озера» в июле 1988 г. проводились А.А. Иващенко [12]. В долине реки Кульсай ею были выделены три степных комплекса разнотравно-ковыльно-типчаковые и разнотравно-типчаково-ковыльные; осочково-полынно-дерновиннозлаковые; богаторазнотравно-злаково-типчаковые в сочетании с зарослями кустарников. Нами в период 2020-2023 гг. были обследованы степные сообщества ущелья Саты, и в межгорной долине реки Чилик. Степная зона национального парка приурочена к высотам от 1200 до 1800 м над ур. м. Описание сообществ проводилось на двух площадках, расположенных на разных высотах и разной экспозиционной направленностью.

Результаты исследований. Площадка 1. Межгорная долина р. Чилик. Территория подвержена умеренной пастбищной нагрузке и входит в состав сенокосных угодий. Высота 1200 м над ур. м. кустарниково-разнотравно-злаковое с чием сообщество. Склон северо-восточной экспозиции. Почвы суглинистые, с включениями крупных обломков гранита (10%). Проективное покрытие 100 %. Описание видового состава сообщества проводилось в третьей декаде июня, когда идет активная вегетация видов. Сообщество включает в себя следующие кустарниковые виды: Spiraea lasiocarpa Kar. et Kir., Rosa laxa Retz., Caragana leucochloea Pojark., единичные особи кустарников Juniperus sabina L., Ephedra equisetina Bunge, с незначительным количеством Euonymus semenovii Regel et Herd. Из травянистых видов верхний ярус представлен Artemisia dracunculus L., Neotrinia splendens (Trin.) Nobis, P. Gudkova et A. Nowak, Linum heterosepalum Regel, Melica transsilvanica Schur, Ajania fastigiata (C. Winkl.) Poljak., Alfredia acantholepis Kar et Kir., Tragopogon songoricus S. Nikit., Phlomoides oreophila Kar. et Kir., Scabiosa ochroleuca L. Второй ярус полидоминантен, и в роли доминантов выступают виды: Koeleria macrantha (Ledeb.) Schult., Festuca valesiaca Gaudin, Carex polyphylla Kar. et Kir., Leontopodium fedtschenkoanum Beauverd., рассеянно встречаются: Galium verum L., Hieracium verosum Pall., Hypericum perforatum L., Oryganum vulgare L. Euphorbia pachyrriza Kar. et Kir., Bupleurum thianschanicum Freyn., Erigeron petiolaris Vierh., Scorzonera transiliensis Popov., Elytrigia repens (L.) Nevski., Agropyron cristatum (L.) Beaub., Phleum pratense L., Kochia prostrata (L.) Schrud., Geranium pratense L., Medicago lupulina L., Achillea millefolium L., Salvia deserta Schangin, Allium caeruleum Pall., Plantago stepposa Kuprian., Linum altaicum Ledeb. ex Juz., Melandrium suaveolens (Kar. et Kir.) Schischk., Thalictrum collinum Wallr., Iris sogdiana Bunge, Delphinium iliense Huth, Tragopogon songoricus S. A. Nikitin, Onobrychis tanaitica Spreng., Rhinanthus songaricus (Sterneck) B. Fedtsch. Третий ярус сложен из видов: Crocus alatavicus Regel et Sem., Gageafiliformis (Ledeb.) Kar. et Kir. и Corydalis glaucescens Regel, Polygala hybrida DC., Allium korolkovii Regel, Pedicularis alatavica Stadlm. ex Vved., Gentiana turkestanorum Gand., Tulipa tetraphylla Regel, Erigeron pseudoseravschanicus Botsch., Iris ruthenica Ker Gawl,, Thymus marschallianus Willd., Orobanche elatior Sutton. Также в третьем ярусе участвуют почвопокровные виды Euphrasia bajankolica Juz., Scutellaria przewalskii Juz., Draba nemorosa L. В сообщеестве вдоль скотопрогонных троп доминируют такие дерновинно-корневищные виды устойчивые к вытаптыванию как Artemisia dracunculus, Thymus marschallianus, Phleum pratense, Salvia deserta, Medicago lupulina, Iris ruthenica, Achillea millefolium, Ajania fastigiata. Уменьшается процентное соотношение злаков от общей биомассы которые замещаются ирисом русским. Всего сообщество насчитывает 60 видов из 27 семейств и 56 родов. Наибольшее число видов приходится на семейства Asteraceae, Poaceae, Fabaceae, Lamiaceae, Liliaceae и Scrophullariaceae.

Площадка 2 ущ. Саты. Высота 1640 м над ур. м. Данная зона входит в сенокосные угодья и подвержена пастбищной нагрузке. Для описания нами был взят степной фитоценоз на склонах с разной экспозиционной направленностью: юго-западный и южный склоны и участок с выположенным рельефом. Микрорельеф сложный, включает участки глинистого склона с мелким щебнем, выходы коренных пород (разрушенных гранитных конгломератов) и относительно пологого участка водораздела. Данная экологическая дифференциация привела к формированию

трех различных по составу и строению растительных сообществ. На склоне юго-западной экспозиции сформировалось аяниево-луково-разнотравное со спиреей сообщество (рисунок 1).

Рисунок 1. Аяниево-луково-разнотравное со спиреей сообщество.

Почвы суглинистые, с включениями щебня различной фракции (25%). Растительный покров хорошо сформирован, проективное покрытие 90%. Опад слабый, имеются незначительные скопления растительных остатков под камнями. В состав сообщества, единично входит кустарник Spiraea hypericifolia L. Полукустарничек Ajania fastigiata (C. Winkl.) Poljak. выступает в качестве доминанта. Травяной покров трехярусный. Первый ярус составляют следующие виды: Artemisia gmelinii Weber ex Stechern, Allium carolinianum DC., Agropyron cristatum (L.) Beaub., Eremurus altaicus (Pall.) Steven, Melilotus officinalis (L.) Lam., Carduus nutans L., Seseli schrenkianum (C.A. Mey. ех Schischk.), Stipa capillata L., Echium vulgare L., Aster amellus L. Второй представлен Artemisia vulgaris L., Poa pratensis L., Poa stepposa (Kryl.) Roshev., Festuca valesiaca Gaudin, Brachypodium sylvaticum (Huds.) P. Beauv., Phleum pratense L., Geranium pmtense L., Orobanche elatior Sutton, Hypericum perforatum L., Galium verum L., Medicago falcata L, Cardaria draba (L.) Desv., Potentilla orientalis Juz., Potentilla evestita Th.Wolf., Potentilla virgata Lehm., Silene graminifolia Otth, Phlomoides speciosa Rupr., Dracocephalum ruyschiana L., Stipa zalesskii Wilensky, Allium ^mlk/own Regel, Vicia cracca L., Erysimum hieracifolium L., Сгepis sibirica L. Третий ярус слагают Carex turkestanica Regel, Iris ruthenica Ker Gawl, Scutellaria przewalskii Juz., Euphrasia bajankolica Juz. Всего сообщество насчитывает 39 видов из 17 семейств и 34 родов. На выположенном участке сформировалось злаково-богаторазнотравное сообщество. Верхний ярус образован из видов: Phlomoides oreophila Kar. et Kir., Senecio nemorensis L., Melica transsilvanica Schur, Stipa zalesskii Wilensky, Eremopyrum orientale (L.) Jaub. ex Spach., Thalictrum minus L., Iris sogdiana Bunge, Goniolimon eximium (Schrenk) Boiss., Rhinanthus songaricus (Sterneck) B.Fedtsch., Scabiosa ochroleuca L., Salvia deserta Schang., Onobrychis arenaria (Kit.) DC., Plantago stepposa Kupr., Delphinium iliense Huth., Leontopodium fedtschenkoanum Beauverd., Alfredia nivea Kar. et Kir., Allium caeruleum Pall. Второй ярус формируют Thymus marschallianus Willd., Euphrasia bajankolica Juz., Oxytropis merkensis Bunge, Trifolium pmtense L., единично встречаются ^scuta epithymum (L.) L. и ^mo^ulus arvensis L. Также на пологой части водораздела на месте бывшего стойбища имеются заросли Urtica dioica L., Urtica cannabina L., Artemisia dracunculus L., которые занимают 15% площади участка. В небольшом количестве присутствуют такие сорные виды как Echium vulgare L., Carduus nutans L. Всего сообщество насчитывает 28 видов из 16 семейств и 27 родов. На южном, относительно пологом склоне, сформировалось зизифоро-злаково-разнотравное сообщество. Уклон составляет около 30о, каменистость 30%. Почвенный покров местами нарушен тропами домашнего скота. Проективное

покрытие 70%. Доминантами сообщества являются Ziziphora clinopodioides Lam., Dracocephalum integrifolium Bunge, Festuca valesiaca Gaudin. Верхний ярус образован из видов: Alfredia acantholepis Kar et Kir., Alfredia nivea Kar. et Kir., Seseli libanotis (L.) W.D.J. Koch, Arctium tomentosum Mill., Melilotus officinalis (L.) Lam., Carduus nutans L., Echium vulgare L., Artemisia dracunculus L. Второй ярус представлен следующими травянистыми видами: Artemisia gmelinii Weber ex Stechem Melica transsilvanica Schur, Stipa zalesskii Wilensky, Eremopyrum orientale (L.) Jaub. ex Spach., Bupleurum krylovianum Schischk., Ajania fastigiata (C.Winkl.) Poljakov, Galatella chromopappa Novopokr., Hypericum hirsutum L., Tulipa heterophylla (Regel) Baker, Bromus japonicus Thunb., Agropyron pectinatum M. Bieb. P. Beauv., Elytrigia repens (L.) Nevski., Hypericum perforatum L., Euphorbia pachyrriza Kar. et Kir., Erigeronpseudoseravschanicus Botsch., Galium verum L., Hieracium verosum Pall., Tragopogon songoricus S. Nikit. Третий ярус Carex turkestanica Regel. На выходах коренных пород сформировалось сообщество азональной растительности, состоящее из растений - петрофитов: Ephedra intermedia Schrenk, Allium tianschanicum Rupr, Sedum ewersii Ledeb., Diantus kuschakewiczii Regel et Schmalh., Erigeron seravschanicus M.Pop., Rhinactinidia limoniifolia (Less.) Botch., Rosularia alpestris (Kar.et Kir.) Boriss., Asplenium ruta-muraria L. В роли доминанта выступает Patrinia intermedia (Hornem.) Roem. ex Schult.

На данном участке доминируют антропотолерантные виды плохо поедаемые домашними животными - эфироносные Ziziphora clinopodioides, Dracocephalum integrifolium, Ajania fastigiata Artemisia dracunculus, Melilotus officinalis и колючими труднопоедаемыми видами Alfredia acantholepis, Carduus nutans Всего сообщество насчитывает 39 видов из 16 семейств и 36 родов.

Выводы. Таким образом фитоценоз зоны низкогорных степей на высотах 1200 до 1800 м над ур. в зависимости от экспозиции склона и высоты местности над уровнем моря, представлен разными растительными сообществами: кустарниково-разнотравно-злаковое с чием, аяниево-луково-разнотравное со спиреей, злаково-богаторазнотравно, зизифоро-злаково-разнотравное. Так как данные участки расположены в разных экологических условиях (географическое положение, особенности рельефа, ориентация склонов), видовой состав выделенных участков отличается разнообразием. Все описанные степные сообщества сравнительно богаты, их видовая насыщенность колеблется от 28 до 60 видов, принадлежащих к 27 семействам. Ведущими семействами являются Asteraceae, Poaceae, Lamiaceae, Fabaceae. Наибольшим видовым разнообразием характеризуется площадка 1, которая насчитывает 60 видов из 56 рода из 27 семейств. Такая насыщенность видами в первую очередь связана с меньшим антропогенным прессингом и благоприятными условиями (северная экспозиция, позволяющая сохранить больше влаги, высота над ур. м.). Более бедным по флористическому разнообразию характеризуется площадка 2, подверженая повышенному воздействию пастбищной нагрузки. Пастбищный прессинг на степные растительные сообщества проявляется в преобладании биомассы устойчивых к механическому вытаптыванию видов. Такими видами в данных сообществах являются Iris ruthenica, Ziziphora clinopodioides, Dracocephalum integrifolium, Ajania fastigiata, Artemisia dracunculus, Stipa, Carex, Alfredia. На данном участке происходит изменение видового состава за счет выпадения из растительного покрова видов, неустойчивых к механическому воздействию, сопровождающееся одновременно внедрением более устойчивых сорных видов таких как Arctium tomentosum, Carduus nutans Echium vulgare, виды рода Urtica.

Список литературы

1. Рубцов Н.И. Ботаническое районирование Северного Тянь-Шаня II Изв. АН КазССР. Сер. Биол. 1955. Вып. 10. С. 3-28.

2. Ботаническая география Казахстана и средней Азии (в пределах пустынной области) I Под ред. Е.И. Рачковкой, Е.А. Волковой, В.П. Храмцова. СПб., 2003. 424 с.

3. Быков Б.А. Еловые леса Тянь-Шаня. Алма-Ата, 1985. 180 с.

4. Ролдугин И.И. Еловые леса Северного Тянь-Шаня (флора, классификация и динамика). Алма-Ата, 1989. 306 с.

5. Скворцов А.К. Гербарий. Пособие по методике и технике. М.: Наука, 1977. С. 199.

6. Флора Казахстана. Алма-Ата. Изд-во АН КазССР. 1956-1966. Т. 1-9.

7. Открытый атлас сосудистых растений России и сопредельных стран. URL: http:IIwww.plantarium.ru7 (дата обращения: 22.0i.2024).

8. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Русское издание. СПб: Мир и семья, 1995. С. 992.

9. Арыстангалиев С.А. Растительность кормовых угодий Кунгей Алатау в пределах Казахстана: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Алма-Ата, 1955. 13 с.

10. Арыстангалиев С.А. Луговая растительность Кунгей Алатау в пределах Казахстана // Тр. Ин-та бот. АН КазССР. Алма-Ата, 1956. Т. 4. С. 130-175.

11. Арыстангалиев С.А. Сорная растительность кормовых угодий Казахстанской части Кунгей Алатау // Тр. Ин-та бот. АН КазССР. Алма-Ата, 1957. Т. 5. С. 89-115.

12. Иващенко А.А., Ишков Л.Е. Материалы по флоре и растительности национального парка «Кельсай келдерЬ) // Сб. ст. Научные труды ГНПП «Кельсай келдер»). 2012. Вып. 1. С. 34-70.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.