CC BY
41
УДК:582.635.1 ББК: Е 592.72
Наталья Александровна Бутина,
кандидат биологических наук, доцент, Забайкальский аграрный институт Иркутской государственной сельскохозяйственной академии (Чита, Россия), e-mail:0limpbiologiy2011@yandex.ru
Систематический анализ флоры ильмовников Восточного Забайкалья
В работе приведён систематический анализ флоры ильмовников с Шшыя рытНа Ь., U. macrocarpa Напсе, U. japonica (ДеМ.) Sarg. в Восточном Забайкалье. Выяснено, что основу флоры ильмовников Восточного Забайкалья составляют покрытосеменные растения, насчитывающие 173 вида (98,8 %), среди которых преобладают двудольные 145 видов (81 % от общего числа покрытосеменных), однодольные включают 31 вид (19 %). Участие споровых растений минимально (1,7 %). В результате систематического анализа выявлено, что комплекс видов ильмовников включает 42 семейства, 125 родов. Сравнительный анализ флоры ильмовников с U. pumila, U. тасгосагра и U. ]оротса выявил сходство таксономической структуры каждой формации с общим семейственным спектром. Систематическая структура флоры ильмовников характеризуется высокой гетерогенностью, что выражается в относительно высокой видовой насыщенности, высоким процентом участия одновидовых семейств, а также высоким процентом участия ведущих семейств (Asteraceae, Rosaceae, Poaceae, Fabaceae, Liliaceae).
Ключевые слова: ильмовники, систематическая структура, Восточное Забайкалье.
Natalya Aleksandrovna Butina,
Candidate of Biology, Associate Professor Transbaikal Agrarian Institute-branch of Irkutsk State Agricultural Academy (Chita, Russia), e-mail: Olimpbiologiy2011@yandex.ru
Systematic analysis of Elms flora in the Eastern Transbaikalia
The systematic analysis of elms flora with Ulmus pumila L., U. macrocarpa Hance, U. japonica (Rehd.) Sarg.in the Eastern Transbaikalia is presented in the article. It was elucidated that the basis of elm flora of the region is seed-covered plants, including 173 varieties (98,8 %), where dicotyledonous plants of 145 varieties prevail (81 % of all seed-covered plants), monocotyledonous include 31 varieties (19 %). The participation of cryptogamous plants is minimal (1,7 %). In the result of the systematic analysis it was exposed that the complex of elms species forms includes 42 families of 125 genera. Systematic structure of elms flora is characterized with high heterogeneity expressed in enough high species saturation, high percentage participation of one species families, and also high percentage participation of leading families (Asteraceae, Rosaceae, Poaceae, Fabaceae, Liliaceae).
Keywords: elms, systematic structure, Eastern Transbaikalia.
На территории Восточного Забайкалья до сих пор сохранились элементы неморальной растительности. Здесь они находятся в крайних условиях существования, у северного предела своего распространения. К неморальной растительности относятся и ильмовники. Являясь реликтовыми сообществами, ильмовники разнообразны по видовому составу и встречаются в различных лесостепных районах Восточного Забайкалья. Чаще они приурочены к наиболее тёплым местообитаниям - шлейфам южных склонов с песчаными, слабо задернованными и каменистыми почвами, а также подножиям речных террас. Очень редко ильмовники встречаются по всему южному склону, в большинстве случаев отмечаются небольшими участками [2].
© Н. А. Бутина, 2014
13
Материалы и методы. Систематический анализ проводили на основе 130 геобота-нических описаний, проведённых нами в период 2005-2008 гг. на территории Восточного Забайкалья. Названия видов растений приведены в соответствии с «Флорой Сибири» (1987-1997).
Результаты и их обсуждение. Флору ильмовников Восточного Забайкалья составляет 173 вида растений, принадлежащих к отделу Покрытосеменные, что составляет 98,8 % от общего числа видов ильмовников, среди которых нами отмечено существенное преобладание представителей класса двудольные (81 %) над видами класса однодольные (19 %). Высшие споровые растения представлены в составе данной флоры только тремя видами (Equisetum arvense Ь., E. pratens ЕЬгЬ., Woodsia ilvensis (Ь.)Д. Вг.).
По нашим данным, в состав ценокомплекса ильмовников входит 42 семейства, 125 родов (рис.). Первые 11 семейств включают 67,4 % всего видового разнообразия флоры ильмовников, на их долю приходится 116 видов. Первое место в семейственном спектре занимает Asteraceae (15,1 %), что связано с экологической пластичностью представителей семейства и различными способами и приспособлениями к распространению семян (видоизменённые листья, образующие обёртку, паппус и др.). Это, в свою очередь, привело к широкому распространению сложноцветных в прошлом [3].
Второе место приходится на семейство Rosaceae (12,8 %). Высокий удельный вес розоцветных свидетельствует о распространении неморальной растительности в прошлом, остатками которой являются ильмовники с участием Шыш pumila, и. macrocarpa, V. japonica [6]. Наряду с этим, преобладание Rosaceae объясняется полиморфизмом видов рода Potentilla.
Рис. Состав ценокомплекса ильмовников Забайкальского края
Примечание. Семейства Штасеае, Rhamnaceae, Сатрапиіасеае включают по 3 вида (1,7 %); семейства ВеШасеае, Saxifragaceae, Equisetaceae, Rubiaceae, Crassulaceae, Еир^гЫасеае, Iridaceaе, Рарауегасеае включают по 2 вида (1,1 %); семейства игіісасеае, Geraniaceae, Plantaginaceae, Шутеїаеасеае, АЛупасеае, Menispermaceae, Согпасеае, Santalaceae, Chenopodiaceae, Polygalaceae, Dipsacaceae, Boraginaceae, Нурегісасеае, Brassicaceae, Violaceae, Уакпапасеае, Plumbaginaceae, Rutaceae, Salicaceae являются одновидовыми.
Большой удельный вес (третье место - 8,7 %) приходится на Poaceae. Приоритет представителей семейства Poaceae во всех флорах обусловлен их эколого-биологическими особенностями: особенностями строения корневой системы, вегетативной подвижностью, семенной продуктивностью, особенностями водного режима и т. д.
На четвёртом месте в семейственном спектре находится семейство Fabaceae, на его долю приходится 8,1 %, что говорит о континентальности флоры ильмовников. Пятая позиция принадлежит семейству Liliaceae. На долю этого семейства приходится 6,4 %. Далее следуют (6-9 места) семейства Ranunculaceae, Apiaceae, Caryophyllaceae и Lamiaceae (4 %). По данным Л. И. Малышева [4], представители семейства Ranunculaceae типичны для территорий с повышенной влажностью, какие занимают преимущественно ильмовники с U. japonica.
Представители семейства Apiaceae приурочены в основном к горным территориям с недостаточным увлажнением. Такие территории, главным образом, и занимают ильмовники с U. pumila и U. macrocarpa. Представители семейств Caryophyllaceae и Lamiaceae, по данным А. И. Толмачёва, в целом характерны для умеренных и субтропических флор северного полушария [7].
Более половины (63,4 %) от общего числа семейств приходится на маловидовые, включающие 1-2 вида. Таких семейств во флоре ильмовников 27. Минимальная видовая насыщенность характерна для флор, которые формируются в суровых условиях. При анализе родового спектра ценокомплекса ильмовников нами выявлено, что 59,8 % приходится на роды с одним видом. Преобладание таких родов во флоре ильмовников указывает на развитие лесостепи, к которой приурочены сообщества с Ulmus pumila, U. macrocarpa, U. japonica, в зоне развития автохтонных центров [7].
Доля родов с 2-3 видами составляет около 26 %. Примерно 14 % приходится на многовидовые роды, среди которых Artemisia и Potentilla являются самыми многочисленными. Род Artemisia включает 10 видов, род Potentilla - 6, что составляет 6 и 3,7 % соответственно. Видовая насыщенность указанных родов связана с их полиморфизмом. Кроме того, ведущая роль видов рода Artemisia связана с их адаптивными возможностями к аридным условиям обитания [1].
Сравнительный анализ ильмовников с участием U. pumila, U. macrocarpa и U. japonica показал сходство таксономической структуры каждой формации с общим семейственным спектром ильмовников (табл.). Во флоре ильмовников, образованных U. pumila и U. macrocarpa, лидирующие позиции занимают семейства Asteraceae и Rosaceae. На долю Asteraceae приходится 14,9 и 15,8 % соответственно, на долю Rosaceae - 13,5 и 13,2 % соответственно. Третье место в указанных сообществах занимает семейство Poaceae (9,5 и 10,5 % соответственно). Тогда как в сообществах с U. japonica первое место приходится на семейство Rosaceae, второе - на семейство Asteraceae (20 и 10 % соответственно). На третьем месте в этих сообществах находится семейство Fabaceae, процент его участия составляет 8,0 %. Представители семейств Scrophylariaceae и Lamiaceae во флоре ильмовников с участием U. japonica не отмечены.
Семейственный спектр ильмовников с ильмом приземистым практически сходен с общим спектром. Это мы объясняем присутствием в сообществах с U. pumila большого числа видов, свойственных в целом для ильмовников региона. Больше 50 % всех семейств во всех сравниваемых сообществах характеризуются минимальной видовой насыщенностью.
Таблица
Соотношение основных семейств во флоре ильмовников
№ Семейство Ильмовники с U. pumila Ильмовники с U. macrocarpa Ильмовники с U. jaрonica
% ранг % ранг % ранг
1 Asteraceae 14,9 1 15,8 1 10,0 2
2 Rosaceae 13,5 2 13,2 2 20,0 1
3 Poaceae 9,5 3 10,5 3 6,0 4-5
4 Fabaceae 8,1 4 5,3 5-10 8,0 3
Окончание табл.
5 Liliaceae 6,0 5 7,9 4 4,0 6
6 Ranunculaceae 4,7 6 5,3 5-10 6,0 4-5
7 Caryophyllaceae 4,7 7-8 5,3 5-10 2,0 7
8 Lamiaceae 4 7-8 5,3 5-10 - -
9 Apiaceae 3,4 9-10 5,3 5-10 6,0 4-5
10 Scrophylariaceae 3,4 9-10 1,3 12 - -
11 Cyperaceae 2,7 11 3,9 11 2,0 7
итого (%) 78,3 84,4 64,0
Всего видов 148 76 50
При анализе родового спектра сообществ с U. pumila, U. macrocarpa и U. japonica нами выявлено, что он почти не отличается от общего. Для данных сообществ характерно доминирование одновидовых родов. В ильмовниках с U. pumila на их долю приходится 62,1 %; в крупноплодноильмовниках - 52,6 %, в сообществах с U. japonica - 70,0 %.
Многовидовыми родами в ильмовниках с U. pumila и U. macrocarpa являются Artemisia и Potentilla. Процент участия рода Artemisia во флоре ильмовников с U. pumila составляет 4,7 %, во флоре ильмовников с U. macrocarpa - 6,6 %; на долю Potentilla приходится 4,0 и 5,2 % соответственно. В ильмовниках с участием U. japonica на долю Artemisia и Potentilla приходится 12 и 6 % соответственно.
Для выявления сходства флористического состава ильмовников Восточного Забайкалья нами рассчитан коэффициент корреляции. Для сообществ с ильмом приземистым и ильмом крупноплодным коэффициент корреляции составил 50,3 %. Это свидетельствует о достаточно высокой флористической общности указанных сообществ. В состав сообществ с U. pumila входят все виды, входящие в состав крупноплодноильмовников, за исключением U. macrocarpa. Небольшое видовое разнообразие сообществ с U. macrocarpa свидетельствует о стенотопности фитоценозов, приуроченных, главным образом, к крутым склонам южной экспозиции. Корреляционный коэффициент для фитоценозов с U.pumila и U. japonica равен 15 %. Достаточно низкое значение коэффициента корреляции говорит о сравнительно небольшой схожести указанных фитоценозов. Процент общности для фитоценозов с U. macrocarpa и U. japonica составил 10,5 %, что указывает на их малое сходство.
Заключение и выводы. Таким образом, структура флоры ильмовников с участием U. pumila, U. macrocarpa и U. japonica отличается высокой гетерогенностью. Это, в свою очередь, проявляется в присутствии одновидовых семейств, сравнительной видовой насыщенности и характеризуется значительным процентом участия ведущих семейств. наибольшее распространение на территории Восточного Забайкалья имеют ильмовники с U. pumila. коэффициент общности флористического состава ильмовников с U. pumila и U. macrocarpa высокий, что говорит об их сходстве.
Список литературы
1. Банникова И. А. Классификационная схема степной растительности // Степи Восточного Хангая. М.: Наука, 1986. С. 17-27.
2. Бутина Н. А. Ильмовники Восточного Забайкалья // Флора, растительность и растительные ресурсы Забайкалья и сопредельных территорий: материалы регион. науч.-практ. конф. Чита: Изд-во ЗабГПУ, 2005. С. 40-44.
3. Еленевский А. Г. Ботаника высших или наземных растений. М.: Академия,
2000. 432 с.
4. Малышев Л. И. Площадь выявления флоры в сравнительно-флористических исследованиях // Бот. журн. 1972. Т. 57. № 2. С. 182-197.
5. Малышев Л. И., Пешкова Г. А. Особенности и генезис флоры Сибири (Пред-байкалье и Забайкалье). Новосибирск: Наука, 1984. 265 с.
6. Пешкова Г. А. Степная флора Байкальской Сибири. М.: Наука, 1972. 207 с.
7. Толмачёв А. И. Роль миграции и автохтонного развития в формировании высокогорных флор земного шара // Проблемы ботаники. 1960. Т. 5. С. 18-32.
References
1. Bannikova I. A. Klassifikacionnaja shema stepnoj rastitel’nosti // Stepi Vostochnogo Hangaja. M.: Nauka, 1986. S. 17-27.
2. Butina N. A. Il’movniki Vostochnogo Zabajkal’ja // Flora, rastitel’nost’ i rastitel’nye resursy Zabajkal’ja i sopredel’nyh territory: materialy region. nauch.-prakt. konf. Chita: Izd-vo ZabGPU, 2005. S. 40-44.
3. Elenevskij A. G. Botanika vysshih ili nazemnyh rastenij. M.: Akademija, 2000. 432 s.
4. Malyshev L. I. Ploshhad’ vyjavlenija flory v sravnitel’no-floristicheskih issledovanijah // Bot. zhurn. 1972. T. 57. № 2. S. 182-197.
5. Malyshev L. I., Peshkova G. A. Osobennosti i genezis flory Sibiri (Predbajkal’e i Zabajkal’e). Novosibirsk: Nauka, 1984. 265 s.
6. Peshkova G. A. Stepnaja flora Bajkal’skoj Sibiri. M.: Nauka, 1972. 207 s.
7. Tolmachjov A. I. Rol> migracii i avtohtonnogo razvitija v formirovanii vysokogornyh flor zemnogo shara // Problemy botaniki. 1960. T. 5. S. 18-32.
Статья поступила в редакцию 31.10.2013
