Сезонные изменения фенологического состояния растительности песчаных бугров в северной части Волго-Ахтубинской поймы Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Мальцев М.В.

СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФЕНОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПЕСЧАНЫХ БУГРОВ В СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ВОЛГО-АХТУБИНСКОЙ ПОЙМЫ

Malcev M. V.

THE SEASONAL CHANGES IN PHONOLOGICAL CONDITION OF THE XEROPHYTE FLORA OF SANDY HURST IN THE NORTHERN PART OF VOLGA-AKHTUBA FLOOD PLAIN

Ключевые слова: Волго-Ахтубинская пойма, фенология, ксерофиты.

Keywords: Volga-Akhtuba floodplain, phenology, xerophytes.

Аннотация

Представлен анализ сезонных изменений фенологического состояния ксерофитной растительности песчаных бугров в северной части Волго-Ахтубинской поймы. Дана оценка влияния метеорологических факторов на фенологию растений.

Abstract

The analysis of the seasonal changes in phenological condition of the xerophyte flora of sandy hurst in the northern part of Volga-Akhtubа flood plain was submitted. There was also assessed the impact of meteorological factors on plants' phenology.

Введение

Песчаные бугры в северной части Волго-Ахтубинской поймы представляют собой прирусловые песчаные валы, которые по мере изменений, происходящих в процессе формирования поймы, оказались отрезанными от русла р. Волги (Чалов и др., 2004). Их растительность значительно отличается от других местообитаний, характерных для поймы. На склонах и вершинах песчаных бугров растительность ксерофитная, хотя в понижениях между буграми можно встретить и представителей мезофитов.

Изучение сезонной динамики растительности является предварительным этапом, предшествующим флористической классификации растительности песчаных бугров. Необходимо выявить оптимальное время для описания растительности, то есть, период времени, когда можно зафиксировать наибольшее число видов растений. Кроме того, важно установить зависимость флористического состава сообществ от метеорологических факторов.

Материал и методика исследований

Для изучения фенологического состояния растительности песчаных бугров был выбран незатопляемый песчаный массив севернее х. Бобры около моста через р. Волгу. На участке 2 раза в месяц с апреля по ноябрь 2009 г. производились оценки фенологического состояния растений. Учеты осуществляли на 8-ми площадках, расположенных на вершинах песчаных бугров. На основании наблюдений составлена фенологическая диаграмма для видов, повсеместно отмеченных на всех площадках (рис. 1). Исключение составляет Euphorbia seguieriana, который был встречен только на одной из площадок.

Результаты

Основная масса видов была обнаружена в виде проростков в конце апреля: Achillea micrantha, Alyssum desertorum, Chondrilla juncea, Euphorbia seguieriana, Festuca valesiaca. Gypsophila paniculata, Helichrysum arenarium, Jurinea polyclonos, Poa bulbosa, Silene borysthenica, Stipa borysthenica. Из почек возобновления появляются генеративные части (листья) таких видов, как Artemisia campestris, Jurinea polyclonos. Проростки семян Artemisia campestris появились лишь к началу июня. Проростки Silene borysthenica и Gypsophila paniculata обнаружили в конце апреля - начале мая. В начале мая на вершинах бугров появились проростки еще трех видов: Bromus squarrosus, Kochia laniflora, Secale sylvestre.

Месяц Число Среднемесячная температура (°C) Месячная сумма осадков (мм) Апрель 15 24 7,5 4,1 Май 9 20 15,2 51,8 Июнь 3 18 23.7 9.7 Июль 4 20 25,9 17,0 Август 18 28 19,9 45,1 Сентябрь 11 25 16,9 4,6 Октябрь 11 23 10,6 31,7 Ноябрь 11 2,3 20,7

Poa bulbosa Alyssum desertorum

Stipa borysthenica Festuca valesiaca Euphorbia seguieriana Achillea micrantha Helichrysum arenarium Jurinea polyclonos Chondrilla juncea Gypsophila p aniculata Silene borysthenica

Bromus squarrosus Secale sylvestre

Kochia laniflora Artemisia campestris

Условные обозначения:

_________ - проростки

_________ - вегетация

_________ - образование бутонов и цветение

_________ - созревание плодов и семян

_________ - отмирание или усыхание надземных частей

Рис. 1. Фенологическая диаграмма.

Особо стоит отметить наличие второго периода цветения и плодоношения в сентябре-октябре у таких видов, как Silene borysthenica и Euphorbia seguieriana, а также повторное прорастание осенью Poa bulbosa и Gypsophila paniculata.

Мы попытались установить связь фенологического состояния растений с месячной суммой осадков (рис. 2) и со среднемесячными температурами (рис. 3).

10

о

4

5 а о

месяц

8

6

4

2

0

□ осадки (мм)

□ число прорастающих видов

□ число видов с созревающими семенами

□ количество цветущих видов

Рис. 2. Сопоставление феноритмотипов растений с суммой месячного количества осадков

Отмечено три пика в показателях среднемесячных осадков: первый совпадает с прорастанием, цветением и плодоношением «ранних» видов; второй - с наибольшим показателем одновременно плодоносящих видов; третий (в середине осени) - с повторным прорастанием некоторых видов или появлением молодых вегетативных надземных частей растений. Периоды, когда величина среднемесячных осадков была минимальной, соответствовали цветению и плодоношению большинства наблюдаемых видов.

Ювенильная стадия у большинства видов наблюдается в апреле при среднемесячной температуре 7,5°С. При последующем увеличении среднемесячного показателя температуры число прорастающих видов снижается. Уже к концу июня все зафиксированные виды проросли. Количество цветущих видов максимально в наиболее теплый период (июнь-июль), при снижении среднемесячной температуры их число уменьшается. В период с мая по июнь наблюдается увеличение показателя плодоношения у различных видов. Это в первую очередь злаки: Poa bulbosa, Stipa borysthenica, Вromus squarrosus. К июню число плодоносящих видов достигает пика, после чего в июле снижается. Наибольшее число плодоносящих видов фиксируется в августе и сентябре, затем с резким падением среднемесячной температуры в октябре их количество уменьшается.

со

о

■£

S

месяц

□ температура (С)

□ число прорастающих видов

□ число видов с созревающими семенами

Ш количество цветущих видов

Рис. 3. Сопоставление феноритмотипов растений со среднемесячными температурами.

Необходимо обратить внимание на то, что для периодов весеннего и осеннего прорастания Poa bulbosa и Gypsophila paniculata (апрель, май, октябрь) показатели среднемесячной температуры довольно близки между собой - около 10°С. Такие виды, как Silene borysthenica, Euphorbia seguieriana в сентябре и октябре цветут и плодоносят второй раз. Интересно, что у Jurinea polyclonos наблюдался очень растянутый период цветения и плодоношения. На наблюдаемых площадках цветущие и плодоносящие особи этого растения встречались на протяжении августа, сентября и октября.

Заключение

В результате анализа сезонных изменений фенологического состояния растительности песчаных бугров в северной части Волго-Ахтубинской поймы в 2009 г. нами сделан вывод, что наиболее оптимальными периодами для проведения описания растительности в данных местообитаниях являются май - июнь и начало июля. Этот время характеризуется достижением максимальных значений температур. При более поздних учетах существует опасность не заметить эфемеры. Тем не менее, при описании растительности могут потребоваться гербарные образцы с плодами для более точного определения вида. Поэтому посещение площадок для уточнения описаний необходимо проводить и в сроки массового плодоношения видов - августе и сентябре.

Благодарности

Выражаю благодарность за помощь в определении растений зав. каф. садовопаркового и ландшафтного строительства ГОУ ВПО ВГПУ к.б.н. Г.Ю. Клинковой, А.В. Попову, сотрудникам ГБС, БИН РАН и кафедры геоботаники МГУ; за помощь в организации экспедиционных выездов - сотрудникам природного парка «Волго-Ахтубинская пойма».

Библиографический список

1. Чалов Р.С., Завадский А.С., Панин А. В. Речные излучины. - М.: Изд-во МГУ, 2004. - 371 с.