Современное состояние тополевых лесов в среднем течении Урала в пределах Западно-Казахстанской области Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТОПОЛЕВЫХ ЛЕСОВ В СРЕДНЕМ ТЕЧЕНИИ УРАЛА В ПРЕДЕЛАХ ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Т. Е. Дарбаева, О. Н. Чукалина

Изучено современное состояние пойменных тополевых лесов в пределах Западно-Казахстанской области. Показано, что в белотополсвниках и осокорниках поймы Урала за последние восемь лет из-за падения уровня грунтовых вод, сухости климата, пожаров, антропогенного воздействия площадь лесных экосистем сокращается и обедняется в отношении видового состава. На протяжении 100 км по пойме Урала распространены новые, вторичные сообщества, кленовые и ясеневые леса, образованные чужеземными видами.

Пойменные леса выполняют важные экологические функции, но именно они претерпевают значительные антропогенные нагрузки. Нами исследованы тополевые леса на левобережье реки Урал общей площадью 12 332 га между координатами 51°22'59,9" с. ш., 52°08'21,3" в. д. и

51°29'29,8" с. ш., 53°04'55,7" в. д. (рис. 1). Белотополевые (Populus alba L.) леса в пойме Урала занимают наибольшую площадь. В формации выделяем две группы: белототМ левиики ежевичные и вейниковые по прирусловым, центрально-пойменным участкам (рис. 2).

Вольск

Цапа&Ъ

КодмЫКоЬ

Тополинск

Дтыра^

пос. Кирсаново пос. Дмитрово пос. Об лавка пос. Утвинка пос. Аксай

Рис. 1. Карта-схема района исследования

Т. Е. Дарбаева, О. Н. Чукалина, 2011

Рис. 2. Белотополевник в окрестностях пос. Аксай

Из белотополевников ежевичных СР. alba, Rubus caesius L.) наиболее характерны вязо-белотополевники ежевичные (Ulmus laevis Pall., A alba, R. caesius), белотополевники кустарниковый (Р. alba, Prunus spinosa L., Lonicera tatarica L.) и ландышевый (P. alba, Convallaria majalis L ), реже встречается вязо-белотополевник (U. laevis, A 0/60, C. majalis). Произрастают эти леса на высоких гривах или в межгривных понижениях на аллювиальных, поймеино-дерновых и пойменно-луговых почвах.

В окрестностях пос. Дмитрово (51°29'28,9" с. ш., 53°04'53,9" в. д. (табл. 1) в белотополевнике ежевичном второй ярус образует ясень (Fraxinus americana L.). В

древостое при господстве тополя (Р. alba) субдоминирует вяз (U. laevis). Подлесок составляют шиповник (Rosa canina L.) и крушина (Rhamnus cathartica L.). Жизненное состояние тополя (Р. alba): ветвиг усохшие до 13-го порядка ветвления, листья деревьев поражены насекомыми, в основном пяденицей, поэтому хлоротичные, 20 % деревьев составляют сухостой. Почвенный разрез в белотополевнике следующий: горизонт А — черный, с темно-серым оттенком, структура комковатая, рыхлая. Механический состав представлен средним суглинком. Корней много. Горизонт В — погребенный иссиня-черный, глыбистый, уплотненный. Почва здесь лесолуговая погребенная среднесуглинистая.

Таб л. 1

Геоботаническое описание белотополевников

Ассоциация

Наименование вида Белотополевник ежевичный, пос. Дмитрово Белотополевник тростниковый, пос. Аксай Белотополевник э кирказоново-кострецовый, пос. Утвинка

1 2 3 4

Состав древостоя

Populus alba L. сор, сор.,

Окончание табл. 1

1 2 3 4

Populus nigra L. — — sol

Ulmus laevis Pall. sol sol sol

Fraxinus americana L. sp sp sp

Состав подлеска

Acer negundo L. sp sp sp

Prunus spinosa L. sp sp sp

Rkamnus cathartica L. sol sp sol

Lonicera tatarica L, — — sol

Rosa canina L. sop2 — sol

Состав травяного покрова

ta thy rus tu berosus L. sol — —

Polygonum hydropiper L. sol — —

Elytrigia repens (L.) Nevski sol — sol

Calamagrostis phragimitoides Hartm. — cop, —

Sophora alopecuroides L. sol sol

Inula germanica L. sol — —

Sonchus arvense L. sol sol

S. palustris L. é » — sol —

Althaea officinalis L. sol — -

Galium aparine L. sol — sol 1

Urtica dioica L. - 1 _ . - sol sol 1

Lythrum virgatum L. sol — -

Cihorium intybus L. — sol sol 1

Convallaria majalis L. sol sol -

Silaum silaus (L.) Schinz et Thell. sol sol -

Asparagus officinalis L. sol sol -

Aristolochia clematitis L. sol — cop? 1

Sanguisorba officinalis L. sol —

Carex melanostachya Bieb. ex Willd. sol — sol 1

Lycopus europaeus L. sol — sol 1

Veronica longifolia L. —• sol -

Artemisia abrotanum L. — sol -

Rubus caesius L. cop sol -

Centaurea scabiosa L. sol -

Poa pratensis L. sol -

Glechoma hederacea L. — sol sol 1

Phraamites australis (Cav.) Trin. et Steucí cop -

' 1 T Bromopsis inermis (Leyss.) Holub — cop, 1

В белотополевиики вейниковые включаем белотополевники кирказоновые (Р. alba, Aristolochia clematitis L.), кострсцовые (Р. alba, Bromopsis inerrnis (Leyss.) Holub) и осоковые (Р. alba, Carex melanostachya Bieb. ex Willd.). Такие леса характерны для высоких грив и стариц в центральной пойме. Почвы под ними аллювиальные, пойменно-дерновые.

В состав древостоя белотополевника тростникового (см. табл. 1) в окрестностях пос. Аксай (5Г22'59,9" с. ш., 52°08'21,3" в. д.)

входят клен (Acer negundo L.), ясень (F. americana). Возраст деревьев 50 — 60 лет, высота 17 — 19 м. Такие леса образуют значительные массивы шириной 500 — 700 м и длиной до нескольких километров. Видовой состав кустарникового яруса редкий и представлен терном (Р. spinosa) и жестером слабительным (Rh. cathartica). Травяной покров бедный, в него входят вероника (Verónica longifolia L.), полынь (Artemisia abrotanum L.), морковник (Silaum silaus (L.) Schinz et Thell.).

Почва здесь аллювиальная малоразвитая супесчаная. Горизонт Aq (от 0 до 2 см) — подстилка из полуразложившихся листьев тополя. Горизонт А темно-серого цвета, структура слоисто-комковатая рыхлая. Го-

ризонт В серого цвета, слабо уплотненная. Структура песчаная. Горизонт ВС — желтого бурого цвета, слегка уплотненная песчаная. Горизонт С — материнская порода.

В белотополевнике кирказоново-костре-цовом (см. табл. 1) в окрестностях пос. Ут-виика 51в28'21,3" с. ш., 52°48'59,7" в. д.) почва луговая мощная среднесуглинистая. Горизонт А (от 0 до 25 см) темно-серого цвета, рыхлый сред несу г л инистый. Горизонт В (25 — 53 см) темно-бурого цвета, структура ореховато-комковатая, есть карбонатные прожилки. В видовом составе древостоя встречаются вяз (U. laevis), ясень (F. americana) и клен (A. negundo). В подлеске отмечаются шиповник (R. canina) и жимолость (L. tata-rica) Травостой бедный, представлен кострецом (В. inerrnis) и морковником (5. silaus).

В прирусловой части развиваются осокорники ежевичные (Populus nigra L., R. caesius) и вейниковые (Р. nigra, Calamag-rostis epigeios (L.) Roth) (табл. 2). В центральной пойме и по старицам характерны осокорники осоковые и кустарниково-еже-вичные. Осокоревые леса предпочитают не только затапливаемые места в прирусловой пойме, но и песчаные гривы и межгривные понижения. Почвы под ними аллювиальные и луговые с разными подтипами.

Табл. 2

Геоботаническое описание осокорников

Наименование вида Ассоциация

Осокорник ежевичный, rioc. Утвинка Белотополево-полевицевый осокорник, пос. Облавка Осокорник вейниковый, пос. Кирсаново

| 1 2 3 4

Состав древостоя

Populus nigra L. сор, сор, сор?

I Р. alba L. сор sol

yJlmus laevis Pall. — — sol

Состав подлеска

\Rhamnus cathartica L. — sol —

\Prunus spinosa L. — . sp sp

¡Rosa та ja lis L. — — —

Состав травяного покрова

YThalictrum minusL. sol — sol

Silaum silaus (L.) Schinz et Thell. sol sp —

\Convallaria majalis L. sol — sol

\ Aristolochia clematitis L. sol — —

1 2 3 4

Car ex melanostachya Bieb. ex Willd. — — sol

Lycopus europeus L. sol sol —

Stachys palustris L. 1753 — — sol

Sonchus palustris L. sol — —

Glycyrrhiza glabra L. — sol /

Calamagrostis epigeios (L.) Roth sol sol cop

Tanacetum vulgare L. sol — —

Bid ens tripartita L. sol — sol

Rubus caesius L. cop? sp col

Artemisia abrotanum L. sol sol

Humulus lupulus L. sol — —

Galium boreale L. — sol —

Agrostis albida Trin. — cop —

Solanum dulcamara L. - sol sol

Eryngium planum L. f — sol

Осокорники ежевичные в окрестностях пос. Кирсанове (рис. 3) занимают высокие участки прирусловой поймы старого Урала и образуют полосу шириной 500 — 700 м. В пониженных частях, где увеличивается содержание илистых веществ в почве, осокорю

(P. nigra) сопутствует ландыш (С. majalis). На высоких местах типичны вяз (U. laevis) и тополь (Р. alba). Высота деревьев 20 — 22 м, возраст 70 — 80 лет, диаметр 80 — 97 см. Кустарниковый ярус беден, представлен ежевикой (R. caesius).

Рис. 3. Осокорники в пос. Кирсаново

В 13-м квартале 70 % осокорника погибает. Возраст осокоря 40 лет, высота 30 м, диаметр колеблется от 28 до 48 см, В древостое субдоминирует тополь (Р. alba), едииичио встречаются ветла (Salix alba L.) и вяз (U. laevis). Кустарникового яруса нет. В травостое, кроме ежевики, присутствуют осот (Sonchus arvensis L.) крапива (Urtica dioica L.), зюзник европейский (Lycópus europaeus L.).

На левобережье Урала (51°29'29,8" с. ш., 53°04'55,7" в. д.) около балки Тереисай погибает 30 — 40 % осокорника вейникового. Наблюдаются хлороз и некроз листьев, они повреждены насекомыми. Отмечены сухие и отмирающие ветки до 13-го порядка ветвления, а также отмирание вершин деревьев тополя. Около пос. Утвипка (5Г28'51,3" с. ш., 52°47'38,8" в. д.) (см. табл. 2) погибает 70 % осокорника ежевичного. Сильно повреждены деревья, у некоторых разрушена крона, 70 % сухих ветвей, вершина сухостойная. Наблюдаются хлороз и некроз листьев. Поросли осокоря нет, зато есть поросль ясеня (F. americana). В древостое отмечаются клен (А. пе-gundo) и ясень (F. americana). Диаметр стволов тополя от 44 до 85 см. В подлеске есть шиповник (Rosa majalis L.), Травостой представлен осотом (5. palustris L.), подмаренником (Galium boreale L.) и вейником (С. epigeios).

Почвенный разрез под осокорником выглядит следующим образом: горизонт Aq — лесная подстилка, Aj (от 8 до 40 см) — черный, структура комковатая, механический состав — средний суглинок. Вскипает от НС1 на глубине 56 см. Горизонт Bt (40 — 56 см) —

темно-серый, структура глыбисто-пластинчатая. Много коллоидов Са и Fe. Горизоит В2 (от 56 до 72 см) — буро-серый уплотненный, структура глыбистая, механический состав -тяжелый суглинок. Горизоит В^ (от 72 до 90 см) - черный, погребенный, структура ореховато-слоевато-глыбистая. Таким образом, почва здесь луговая, мощная, среднесуг-линистая, погребенная.

В белотополево-осокорево-полевицевой ассоциации у с. Облавка (51°29'09,4" с. ш., 53в03'14,2" в. д.) (см. табл. 2) кустарниковый ярус очень бедный и представлен шиповником (R. majalis). В травостое хорошо развита поросль ясеня (F. americana) и клена (Д. negundo). Кроме того, встречаются репейник (Arctium lappa L.) ¿-полынь высокая (A. abrotanum), пустырййк (Leonurus cardiaca L.), крапива ( U. dioica), т. е. травостой образован преимущественно сорными растениями. Почва здесь лугово-аллювиаль-но тяжелосуглинистая.

Таким образом, в белотополевниках и осокорниках в последние восемь лет из-за падения уровня грунтовых вод, сухости климата, пожаров, антропогенного и техногенного воздействия площадь лесных экосистем сокращается и обедняется в отношении видового состава. Местами погибает 50 — 70 % и даже 100 % лесных фитоценозов. Кустарниковый и травяной ярусы левобережья резко обеднены в видовом отношении. На протяжении 100 км по пойме Урала кленовые и ясеневые сообщества занимают все ниши пойменного леса — это антропогенные, новые, вторичные сообщества, образованные чужеземными видами [1—2].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Зеленая книга Западно-Казахстанской области / А. Петренко, А. А. Джубанов, М. М. Фар-тушина [и др.]. — Уральск : Изд-во ГИО ЗКГУ, 2001. —494 с.

2. Петренко А. 3. Березово-осиновые колки Северного Прикаспия / А. 3. Петренко // Материалы по флоре и растительности Северного Прикаспия. Вып. 5, ч. 1. — Л., 1971. — С. 125 — 142.

Поступила 21.01.11.