Систематическая структура флоры юго-западной части Дагестана Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

БИОЛОГИЯ

УДК 581.9

М.А. Магомедова, Н.К. Касумова, Р.Н.Магомедова

Систематическая структура флоры юго-западной части Дагестана

Дагестанский государственный университет; Россия, 367001, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 43 а; kafedrabotaniki.dgu@mail.ru

Впервые произведена инвентаризация, составлен аннотированный список и дан систематический анализ флоры Цунтинского района. Территория исследования относится к высокогорной сланцевой зоне юго-западной части Дагестана и выделена в отдельный флористический район Дагестанской провинции - Бежтинско-Дидойский. Инвентаризация показала наличие 880 видов сосудистых растений, относящихся к 353 родам и 94 семействам. Собранные виды относятся к 5 отделам, четыре из которых мало представлены: Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta, Pinophyta - в сумме составляют 3,3 %. Все остальные виды - 851 (96,7 %) - принадлежат Magnoliophyta, которые распадаются на две очень неравноценные группы: Magnoliopsida (79,9 %) и Liliopsida (16,8 %).

Систематический анализ флоры свидетельствует о присутствии четырех групп семейств: крупные (59,2 %) (10 семейств, 193 рода, 521 вид); средние (25,1 %) (19 семейств, 70 родов, 221 вид); маловидовые (12,3 %) (35 семейств, 60 родов, 108 видов) и 30 одновидовые (3,4 %). Присутствие среди лидирующих семейств представителей Asteraceae, Poaceae, Rosaceae и Ranunculaceae указывает на генетическую близость с флорами бореальной области. А вхождение в первую десятку Caryophyllaceae, Fabaceae, Scrophulariaceae, Brassicaceae, Apiaceae и особенно Lamiaceae свидетельствует о серьезном влиянии средиземноморской флоры. Сочетание своеобразного климата и географического положения определили тесные флорогенетические связи юго-запада Дагестана с западной частью Кавказа и богатство, и разнообразие растительного покрова. Несмотря на значительную гетерогенность флоры, родовой коэффициент низкий - 2,6, что в нашем случае может свидетельствовать о неполноте сборов и необходимости продолжения исследования.

Ключевые слова: флора, систематическая структура, семейства, роды, виды.

Флора Дагестана во многом уникальна, так как обладает рядом специфических черт, не свойственных другим регионам Кавказа. О ее особенностях опубликовано большое количество материалов, в т. ч. и за недавнее время [1-4]. Тем не менее, список дагестанской флоры все еще продолжает пополняться [5-7], что связано с мало-изученностью труднодоступных районов республики, климатическими изменениями, а также антропогенной инвазией.

Следует отметить, что в последнее время основным направлением ботанических исследований в региональной флористике является изучение конкретных и локальных флор [8-10]. Мы продолжаем эту работу на примере локальной территории Высокогорного Дагестана - Цунтинского района (Бежтинский участок).

Территория исследования находится в юго-западной части Дагестана и относится к высокогорной сланцевой зоне. Эта отдаленная область республики, граничащая с Грузией, имеет чрезвычайно труднодоступный горный ландшафт с заостренными пиками, остро ребристыми седловинами, гребнями и осыпными склонами. Вершины гор покрыты ледниками и вечными снегами [11].

Здесь между Главным Кавказским и Боковыми хребтами, где высота колеблется от

2400 до 4000 м, находятся замкнутые горные котловины Дидойской и Бежтинской депрессии (по обе стороны от западной оконечности Богосского хребта). Бежтинская котловина расположена в верховьях реки Хазан-Ор (приток Аварского Койсу); Дидойская (Шауринская) котловина - в долине реки Метлуда (приток Андийского Койсу). Климат континентальный и контрастен по сравнению с другими регионами Дагестана, что отчетливо прослеживается в распределении осадков (максимум для Дагестана - 1045 мм в год, среднее количество - более 800 мм) и характере вторжения воздушных масс. Велика разница между температурами дня и ночи. Характерны холодная и продолжительная зима и короткое лето. В долинах климат более теплый и сухой [11].

Сочетание своеобразного климата и географического положения определили тесные флорогенетические связи с западной частью Кавказа. Благодаря этому и повышенной доли закавказских элементов, территория Цунтинского района с Беж-тинским участком были выделены в отдельный флористический район - Бежтинско-Дидойский [4]. Растительный покров отличается богатством и разнообразием. Типичны альпийские и субальпийские луга на быстро разрушающейся сланцевой основе. Из-за повышенной влажности, хоть и в небольшом количестве, развита растительность плавней. Здесь произрастают хвойные и лиственные леса, состоящие из таких пород деревьев, как сосна, береза, осина, дуб, бук и др. По сухим восточным склонам отдельными пятнами, не образуя сплошного покрова, встречаются нагорные сухолюбивые растения. Есть пространства, лишенные растительности или покрытые пятнами лишайников и мхов. Такой ландшафт характерен для вершин и гребней с длительно лежащим снежным покрытием, который оттаивает иногда к началу июня.

Результаты и их обсуждение

В ходе выполнения исследования и проведения анализов использованы общепринятые методики. Полевые сборы материала (сосудистые растения) велись на протяжении нескольких лет в ходе специальных экспедиций в сезоны вегетации. Собранные растения систематизировались по таксономическим группам, для чего использовались полевые записи и специальная литература.

За период с 2008 года на выбранной территории были собраны и проанализированы представители травянистой и древесной флоры, которые легли в основу аннотированного списка [4, 12, 13]. Многолетняя инвентаризация показала наличие 880 видов сосудистых растений, относящихся к 353 родам и 94 семействам (табл.). Собранные виды относятся к 5 отделам, четыре из которых малопредставлены: плауно-видные содержат 2 вида, хвощевидные - 2, папоротниковидные - 22, голосеменные - 3 вида. В сумме на них приходится совсем небольшая доля (3,3 %). Однако вклад некоторых представителей в растительный покров территории немалый, учитывая распространение сосняков и папоротников. Все остальные виды - 851 (96,7 %) -принадлежат покрытосеменным растениям, которые распадаются на две очень неравноценные группы: Magnoliopsida (двудольные) и Liliopsida (однодольные). На первую группу приходится 79,9 %, на вторую - 16,8 %. Это почти пятиразовое преобладание двудольных типично для Кавказа и Дагестана [1] и является показателем разнообразия условий обитания на исследуемой территории.

Систематический анализ флоры свидетельствует о доминировании в растительном покрове первых 10 крупных семейств (табл.), на долю которых приходится 59,2 % от общего числа видов (521 вид). К ним относятся сложноцветные - Asteraceae (10,6 %), злаковые - Poaceae (9,32 %), норичниковые - Scrophulariaceae и розоцветные -

Rosaceae по (6,2 %), гвоздичные - Caryophyllaceae (5,67 %), мотыльковые - Fabaceae (5,1 %), губоцветные - Lamiaceae (4,3 %), крестоцветные - Brassicaceae (4,1 %), лютиковые - Ranunculaceae (4,0 %), зонтичные - Apiaceae (3,7 %) (табл.).

Присутствие среди лидирующих семейств представителей сложноцветных, злаковых, розоцветных и лютиковых указывает на генетическую близость с флорами бореальной области. А вхождение в первую десятку гвоздичных, мотыльковых, норичниковых, крестоцветных, зонтичных и особенно губоцветных свидетельствует о серьезном влиянии средиземноморской флоры. Большой удельный вес в травянистых сообществах принадлежит видам злаков, мотыльковых и розоцветных. Последние достаточно представлены и в кустарниковых сообществах.

Таблица. Систематический анализ флоры

Семейства Роды Виды % от общего

Крупные семейства

Сложноцветные 38 93 10,6

Злаковые 32 82 9,3

Норичниковые 10 55 6,2

Розоцветные 19 55 6,2

Гвоздичные 12 49 5,6

Мотыльковые 13 45 5,1

Губоцветные 20 38 4,3

Крестоцветные 21 36 4,1

Лютиковые 12 35 4,0

Зонтичные 16 33 3,7

10 193 521 59,2

Средние семейства

Бурачниковые 13 21 2,4

Колокольчиковые 3 16 1,8

Осоковые 3 16 1,8

Гречишные 3 15 1,7

Ятрышниковые 9 13 1,5

Ситниковые 3 13 1,5

Толстянковые 2 13 1,5

Гераниевые 1 12 1,4

Вересковые 6 11 1,2

Первоцветные 2 11 1,2

Горечавковые 2 11 1,2

Щитовниковые 6 10 1,1

Кипрейные 3 10 1,1

Мареновые 3 10 1,1

Камнеломковые 2 9 1,0

Фиалковые 1 9 1,0

Ворсянковые 3 7 0,8

Валериановые 1 7 0,8

Маревые 4 7 0,8

19 70 221 25,1

Маловидовые семейства

Семейства Роды Виды % от общего

Зверобойные 1 6 0,78

Ивовые 2 6 0,78

Подорожниковые 1 5 0,6

Костенцовые 2 5 0,6

Березовые, Крапивные, Жимолостные, Пасленовые, Гиацинтовые по 2-4 по 4 0,4

9 14 20 9,0

Вудсиевые, Маковые, Лещиновые, Молочайные, по 1-3 по 3 0,3

Кленовые, Истодовые, Повиликовые, Заразиховые,

Маслиновые, Лилейные, Касатиковые, Луковые,

Рдестовые, Крыжовниковые

14 20 42 14,3

Буковые, Хвощевые, Кипарисовые, Липовые, Ильмовые, Коноплевые, Волчниковые, Кисличные, по 1-2 по 2 0,2

Санталовые, Ластовневые, Вьюнковые,

Безвременниковые

12 20 24 5,5

35 60 108 12,3

Одновидовые семейства

Сосновые, Ландышевые, Амарантовые, Дымянковые, Свинчатковые, Льновые, Рутовые, Бересклетовые, Плауновые, Плаунковые, Птеридиевые, Многоножковые, Териптериевые, Ужовниковые, Барбарисовые, Пионовые, Водяниковые, по 1 по 1 0,1

Тамарисковые, Каперсовые, Ладанниковые, Мальвовые, Бальзаминовые, Белозоровые, Омеловые,

Крушиновые, Чубушковые, Калиновые, Осенниковые, Триллиевые, Диоскорейные

30 30 30 3,4

Итого: 94 353 880 100 %

Также высокие позиции в списке занимают семейства бурачниковые с 21 видом (2,4 %), колокольчиковые и осоковые - по 16 видов в каждом (по 1,8 %), к гречишным относятся 15 видов (1,7 %). Они в составе 19 семейств образуют среднюю по объему группу, включающую 70 родов и 221 вид, что составляет четвертую часть от всей флоры. Такие хорошо представленные здесь семейства, как осоковые, ятрышниковые, ситниковые, первоцветные, горечавковые, щитовниковые, фиалковые и валериановые, отражают мезофильный характер растительного покрова благодаря оптимальному режиму влажности.

Маловидовые семейства включают от 6 до 2 видов. Их набралось 35 с 60 родами и 108 видами (12,3 %). Подавляющее количество семейств этой группы, а именно, 26 -трех- и двухвидовые (табл.). Тем не менее, половина видового разнообразия среди маловидовых семейств приходится на те, которые содержат по два вида.

Самой малопредставительной группой по видовому разнообразию являются одновидовые семейства, несмотря на то, что данных таксонов 30 единиц. Их вклад составляет лишь 3,4 % от всего флористического разнообразия района исследования (табл.).

Показатель видового богатства на единицу площади (1 км2) достаточно высок и составляет 0,57 (по Дагестану - 0,06), что свидетельствует о значительной гетерогенности флоры изучаемого района, связанной с климатическими особенностями, перепадами высот, разнообразием рельефа и географическим положением.

Родовой коэффициент составляет 2,6, что ниже, чем по Северному Кавказу (3,04) и Дагестану (3,9). В нашем случае это может свидетельствовать о неполноте сборов и необходимости продолжения исследования. Тем не менее результаты исследований уточняют, конкретизируют и расширяют информацию о флоре района и республики.

Заключение

Своеобразный климат, географическое положение и рельеф определили гетерогенность растительного покрова локальной территории юго-западной части Дагестана и показатель его видового богатства на единицу площади.

Структура ведущих семейств оказывает влияние на состав бореальных и средиземноморских элементов флоры и отражает ее мезофильный характер.

Для окончательного вывода о богатстве и разнообразии флоры необходимы дальнейшие сборы материала и продолжение исследований.

Литература

1. Лепехина А.А. Флора и растительность Дагестана. - Махачкала: Изд-во Даггосуниверситета, 2002. - 350 с.

2. Омарова С.О. Анализ петрофильного флористического комплекса Гунибского плато // Вестник Дагестанского государственного университета. - 2015. - Вып. 6. -С. 212-216.

3. Аджиева А.И. Кавказские эндемичные виды растений на территории Дагестана. - Махачкала: ИПЦ ДГУ, 2008. - 98 с.

4. Муртазалиев Р.А. Конспект флоры Дагестана / отв. ред. член-корр. Р.В. Ка-мелин. - Махачкала: Эпоха, 2009. - Т. Г-ГУ.

5. Муртазалиев Р.А., Теймуров А.А., Яровенко Е.В. Дополнение к флоре Дагестана // Ботанический журнал. - 2012. - Т. 97, № 3. - С. 379-380.

6. Мухумаева П.О., Хизриева А.И., Аджиева А.И. Дополнения к флоре Дагестана // Ботанический журнал. - 2014. - Т. 99, № 12. - С. 1396-1400.

7. Касумова Н.К. О некоторых флористических находках в Юго-Западном Дагестане // Труды Дагестанского отделения Русского ботанического общества. -Махачкала, 2015. - С. 41-43.

8. Магомедова М.А., Яровенко Е.В., Аджиева А.И. Анализ некоторых локальных флор Центрального предгорного Дагестана // Махачкала: ДГУ, 2013. - 130 с.

9. Омарова С.О. Флора локальных платообразных поднятий Внутреннегорного Дагестана. - Махачкала: ДГУ, 2013. - 130 с.

10. Аджиева А.И. Конспект флоры сосудистых растений массива Сарыкум (Дагестан) // Ботанический журнал. - 2015. - Т. 100, № 12. - С. 1298-1310.

11. Атаев З.В. Орографические особенности высокогорий Восточного Кавказа // Молодой ученый. - 2012. - № 5. - С. 132-136.

12. Касумова Н.К., Магомедова Р.Н. Таксономическая и экобиоморфная структура локальной флоры Цунтинского района Дагестана // Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием «Модернизация науки и образование», посвящ. столетию образования ЮФУ - Махачкала-Ростов н/Д: КИБИ МЕДИА ЦЕНТРА ЮФУ, 2015. - С. 83-87.

13. Магомедова Р.Н., Касумова Н.К. Некоторые черты растительного покрова Цунтинского района Дагестана // Материалы XVII Международной конференции «Биологическое разнообразие Кавказа и Юга России». - Нальчик, 2015. - С. 171-173.

Поступила в редакцию 21 января 2016 г.

UDC 581.9

Systematic structure of the flora of the southwestern Dagestan M.A. Magomedova, N.K. Kasumova, R.N. Magomedova

Dagestan State University; Russia, 367001, Makhachkala, M. Gadzhiev st., 43 a; kafedrabotaniki. dgu@mail. ru

An inventory of the flora of the Tsuntinsky district, its annotated list and systematic analysis are presented in this article for the first time. The research area relates to the mountainous shale zone of the Southwestern Dagestan and is separated as a floristic region of Dagestan province Bezhta-Dido. The inventory reveals 880 species of vascular plants which belong to 353 genera and 94 families. These species are from 5 divisions, four of which are poorly represented: Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta, Pinophyta (3,3 % in sum). Other 851 species (96,7 %) belong to Magnoliophyta, which fall into two very unequal groups: Magnoliopsida (79,9 %) and Liliopsida (16,8 %).

The systematic analysis of the flora indicates four groups of families: large (59,2 %) (10 families, 193 genera, 521 species); average (25,1 %) (19 families, 70 genera, 221 species); small (12,3 %) (35 families, 60 genera, 108) and one-species - 30 (3,4 %). The presence of Asteraceae, Poaceae, Rosaceae and Ranunculaceae among the leading representatives of the families indicates a genetic relation with the floras of the boreal region. Leading families: Caryophyllaceae, Fabaceae, Scrophulariaceae, Brassicaceae, Apiaceae and particularly Lamiaceae indicate a serious influence of Mediterranean flora. The combination of peculiar climate and geographical location determined close florogenetic relation of the Southwest Dagestan with the western part of the Caucasus. Also it determined the richness and diversity of vegetation. Despite the considerable heterogeneity of the flora genus coefficient is low - 2.6, that in our case may indicate incompleteness of collection and the necessity for continuation of the research.

Keywords: flora, systematic structure, family, genus, species.

Received 21 January, 2016