Научная статья на тему 'Степная флора Кузбасса – систематическая структура'

Степная флора Кузбасса – систематическая структура Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
338
60
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
флора / степь / таксономический состав / Кемеровская область / Кузбасс / flora / steppe / taxonomic composition / Kemerovo region / Kuznetsk Basin

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Е Б. Ротькина, С А. Шереметова

Исследования проводили с целью выявления относительно сохранившихся степных участков и проведения инвентаризации систематической структуры флоры для научного обоснования мероприятий по охране биоразнообразия степей Кузбасса. Изучение территории Кемеровской области проводили в 2001–2020 гг. маршрутными методами, а также методом парциальных флор. Степная флора Кузбасса насчитывает 48 семейств, 223 рода и 457 видов. Ее основу составляют покрытосеменные растения, на долю двудольных приходится 82 % от общего числа видов. В семейственно-видовом спектре степной флоры Кузбасса на 10 ведущих семейств приходится 69,61 %, доля однородовых семейств – превышает 56 %. Набор ведущих семейств в целом характерный для большинства бореальных флор, но отличается пониженной долей участия семейств Сyperaceae (13 видов) и Scrophulariaceae (16 видов). Основные таксономические показатели степной флоры Кемеровской области подчеркивают ее специфические черты, в том числе отражающие миграционный характер становления. В период проведения наблюдений состав степной флоры сокращался и некоторые виды уменьшали свою численность, в том числе отдельные из них можно считать исчезнувшими с территории Кемеровской области, так как не отмечается ни одной точки нахождения и нет гербарного подтверждения. Восстановление степей предполагает сохранения генофонда степных видов, их разнообразия и биоценотического единства. Существующая система особо охраняемых природных территорий не охватывает местообитания всех видов. Огромная часть видов степных сообществ, растущих вне особо охраняемых природных территорий, приурочены к наиболее антропогенно освоенным равнинным районам Кемеровской области. Одним из решений проблемы может стать организация дополнительных особо охраняемых территорий. Это позволит сохранить местобитания редких степных видов, что послужит стабилизации растительного разнообразия Кузбасса в целом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Е Б. Ротькина, С А. Шереметова

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

Steppe flora in the Kuznetsk Basin: systematic structure

The purpose of the studies was to identify relatively preserved steppe areas and to make an inventory of the systematic structure of the flora for the scientific substantiation of measures to protect the biodiversity of the Kuznetsk Basin steppes. The territory of the Kemerovo region was studied in 2001–2020 by route methods, as well as by the method of partial floras. The steppe flora in the Kuznetsk Basin includes 48 families, 223 genera, and 457 species. It is based on angiosperms; dicotyledons account for 82% of the total number of species. In the family-species spectrum of the Kuznetsk Basin steppe flora, the 10 leading families account for 69.61%; the share of homogeneous families exceeds 56%. The set of leading families is generally typical for most boreal floras, but it is distinguished by a reduced proportion of the Cyperaceae (13 species) and Scrophulariaceae (16 species) families. The main taxonomic indicators of the steppe flora of the Kemerovo region emphasize its specific features, including those reflecting its migratory origin. During the observation period, the composition of the steppe flora and number of species decreased; some of them can be considered extinct in the territory of the Kemerovo region, since there are no single point of location and no herbarium confirmation. Restoration of the steppes presupposes the preservation of the gene pool of steppe species, their diversity and biocenotic unity. The existing system of specially protected natural areas does not cover all types of habitats. A huge part of the species of steppe communities growing outside specially protected natural areas are confined to the most anthropogenically developed plain areas of the Kemerovo region. The problem can be solved by the organization of additional specially protected areas. This will allow preserving the habitats of rare steppe species and stabilizing the plant diversity of Kuznetsk Basin in general.

Текст научной работы на тему «Степная флора Кузбасса – систематическая структура»

doi: 10.24411/0235-2451-2020-11110 УДК581.93(571.17)

Степная флора Кузбасса - систематическая структура*

Е. Б. РОТЬКИНА1, С. А. ШЕРЕМЕТОВА12

Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия, ул. Марковцева, 5, Кемерово, 650056, Российская Федерация

2Кузбасский ботанический сад - филиал Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН, просп. Ленинградский, 10, Кемерово, 650065, Российская Федерация

Резюме. Исследования проводили с целью выявления относительно сохранившихся степных участков и проведения инвентаризации систематической структуры флоры для научного обоснования мероприятий по охране биоразнообразия степей Кузбасса. Изучение территории Кемеровской области проводили в 2001-2020 гг. маршрутными методами, а также методом парциальных флор. Степная флора Кузбасса насчитывает 48 семейств, 223 рода и 457 видов. Ее основу составляют покрытосеменные растения, на долю двудольных приходится 82 % от общего числа видов. В семейственно-видовом спектре степной флоры Кузбасса на 10 ведущих семейств приходится 69,61 %, доля однородовых семейств - превышает 56 %. Набор ведущих семейств в целом характерный для большинства бореальных флор, но отличается пониженной долей участия семейств Cyperaceae (13 видов) и Scrophulariaceae (16 видов). Основные таксономические показатели степной флоры Кемеровской области подчеркивают ее специфические черты, в том числе отражающие миграционный характер становления. В период проведения наблюдений состав степной флоры сокращался и некоторые виды уменьшали свою численность, в том числе отдельные из них можно считать исчезнувшими с территории Кемеровской области, так как не отмечается ни одной точки нахождения и нет гербарного подтверждения. Восстановление степей предполагает сохранения генофонда степных видов, их разнообразия и биоценотического единства. Существующая система особо охраняемых природных территорий не охватывает местообитания всех видов. Огромная часть видов степных сообществ, растущих вне особо охраняемых природных территорий, приурочены к наиболее антропогенно освоенным равнинным районам Кемеровской области. Одним из решений проблемы может стать организация дополнительных особо охраняемых территорий. Это позволит сохранить местобитания редких степных видов, что послужит стабилизации растительного разнообразия Кузбасса в целом. Ключевые слова: флора, степь, таксономический состав, Кемеровская область, Кузбасс.

Сведения об авторах: Е. Б. Ротькина, старший преподаватель (e-mail: k.rot@mail.ru); С. А. Шереметова, доктор биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник.

Для цитирования: Ротькина Е. Б., Шереметова С. А. Степная флора Кузбасса - систематическая структура // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 11. С. 73-78. doi: 10.24411/0235-2451-2020-11110.

*Работа выполнена при частичной поддержке Гранта РФФИ № 20-44-420007р_а: Создание интегрированной информационной системы «Цифровой гербарий Кузбасса».

Steppe flora in the Kuznetsk Basin: systematic structure

E. B. Rot'kina1, S. A. Sheremetova12

'Kuzbass State Agricultural Academy, ul. Markovtseva, 5, Kemerovo, 650056, Russian Federation

2Kuzbass botanical garden of the Federal research center of coal and coal chemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science, prosp. Leningradskii, 10, Kemerovo, 650065, Russian Federation

Abstract. The purpose of the studies was to identify relatively preserved steppe areas and to make an inventory of the systematic structure of the flora for the scientific substantiation of measures to protect the biodiversity of the Kuznetsk Basin steppes. The territory of the Kemerovo region was studied in 2001-2020 by route methods, as well as by the method of partial floras. The steppe flora in the Kuznetsk Basin includes 48 families, 223 genera, and 457 species. It is based on angiosperms; dicotyledons account for 82% of the total number of species. In the family-species spectrum of the Kuznetsk Basin steppe flora, the 10 leading families account for 69.61%; the share of homogeneous families exceeds 56%. The set of leading families is generally typical for most boreal floras, but it is distinguished by a reduced proportion of the Cyperaceae (13 species) and Scrophulariaceae (16 species) families. The main taxonomic indicators of the steppe flora of the Kemerovo region emphasize its specific features, including those reflecting its migratory origin. During the observation period, the composition of the steppe flora and number of species decreased; some of them can be considered extinct in the territory of the Kemerovo region, since there are no single point of location and no herbarium confirmation. Restoration of the steppes presupposes the preservation of the gene pool of steppe species, their diversity and biocenotic unity. The existing system of specially protected natural areas does not cover all types of habitats. A huge part of the species of steppe communities growing outside specially protected natural areas are confined to the most anthropogenically developed plain areas of the Kemerovo region. The problem can be solved by the organization of additional specially protected areas. This will allow preserving the habitats of rare steppe species and stabilizing the plant diversity of Kuznetsk Basin in general. Keywords: flora; steppe; taxonomic composition; Kemerovo region; Kuznetsk Basin.

Author Details: E. B. Rot'kina, senior lecturer (e-mail: k.rot@mail.ru); S. A. Sheremetova, D. Sc. (Biol.), assoc. prof., leading research fellow.

For citation: Rot'kina EB, Sheremetova SA. [Steppe flora in the Kuznetsk Basin: systematic structure]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2020;34(11):73-8. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-11110.

Во все времена благодаря степным экосистемам люди решали и решают самые насущные и важные проблемы, прежде всего - проблемы пищевых ресурсов. Исключительную и важную роль степные ландшафты сыграли в истории человеческих цивилизаций. В межледниковые и постледниковый период степь служила универсальным источником сырьевых резервов [1]. В степи стало возможно одомашнивание ценнейших копытных животных. Самые

плодородные в мире чернозёмные почвы дали начало земледелию [1, 2].

Исполнив исключительную роль в развитие цивилизации, степь первой из всех типов ландшафтов оказалась на грани полной потери своего первоначального облика, вызванной коренной хозяйственной перестройкой [1, 3].

Существующее бесконечное разнообразие степных экосистем объясняется в первую очередь огромными

географическими пределами их распространения. Самая обширная в мире зона степей располагается на материке Евразия. Степи тянуться непрерывной полосой от низовий Дуная до Восточно-Китайской равнины. Длина этой степной полосы составляет 7500 км. Ширина западной и восточной оконечностей 150...400 км, а в центральной части, на равнинах Восточной Европы или Западной Сибири и Казахстана - до 600 км [1, 2]. В пределах этой обширной степной области особое место занимают степи Западной Сибири. Занимая буферное положение между бореальными ландшафтами Сибири и пустынно-степными участками Центральной Азии, степи Западной Сибири сохраняют в себе многие черты своей сложной истории.

Заселение Сибири проходило в несколько этапов. Первыми под освоение попали подтаежная и лесная зоны. Степи и лесостепи Западной Сибири начали осваиваться земледельцами с XVII в., но наибольшие изменения антропогенного характера произошли в ХХ в. За последние столетия площади открытых пространств из-за вырубки леса увеличились почти в два раза. Вместе с тем, луговые степи и остепненные луга, наиболее пригодные для земледелия, были почти сплошь распаханы [3].

Территория Кемеровской области расположена на стыке Западно-Сибирской равнины и гор Южной Сибири. Фактически наибольшая часть Кузбасса относится к Кузнецко-Салаирской геоморфологической провинции северо-западной части Алтае-Саянской горной области [4], что определенным образом оказывает влияние на распределение основных типов растительности. Горные массивы Кузнецкого Алатау, Горной Шории и Салаирского кряжа нарушают широтную зональность растительного покрова, обусловливая развитие таежных формаций на географической широте лесостепной и степной зон Западной Сибири.

Степные сообщества наиболее развиты в лесостепных ландшафтах на большей части Кузнецкой котловины [4]. Для этой территории отмечены луговые, настоящие степи и их петрофитные варианты [5]. В Кузнецкой котловине существуют геоморфологические и климатические условия, позволяющие на ограниченной территории существовать различным вариантам степных сообществ. Сложное геоморфологическое строение Кузнецкой котловины обусловливает развитую речную и овражно-балочную сеть, которая определяет мозаику лесных и открытых пространств. К тому же, от центра к окраинам (за исключением западной части) увеличивается количество осадков, обеспечивающее так назывемую «концентрическую зональность» котловины. В этой связи, самые ксерофильные элементы растительности представлены не на южной окраине котловины, а в её центре. Также степные сообщества приурочены к южным и юго-западным экспозициям балок и бортов долин рек, пологим склонам и щебнисто-мелкоземным участкам на уступах скал по берегам крупных рек: Томь, Кия, Иня.

До распашки степные сообщества занимали обширные пространства на водоразделах, но сегодня их сохранившиеся участки часто расположенные вблизи лесных массивов имеют более мезофильный облик [5]. Крупнодерновинные и мелкодерновинные настоящие степи встречаются на выпуклых южных и юго-западных склонах, и также подвержены антропогенной нагрузке (выпас, периодические пожары). Варианты каменистых степей занимают верхние участки склонов южной и юго-восточной экспозиции крутизной от 25о до 45о

на обнажениях пород различного литологического состава: сланцев известняков алевролитов. Здесь представлены: типчаково-ковыльные, овсецово-перис-токовыльные, овсецово-разнотравно-ковыльные, полынно-ковыльно-типчаковые, разнотравно-осоко-во-типчаковые, мелкотравно-типчаковые, полынные, полынно-разнотравные, полынно-ковыльно-разнотравные степные сообщества.

Еще А.В. Куминова обозначала, что к середине XX в. участков степей «сколько-нибудь значительных размеров» в ненарушенном состоянии на территории Кемеровской области не осталось [4]. Сегодня в Кузбассе, где развита горнодобывающая промышленность и который находится на первом месте в азиатской части Российской Федерации по плотности населения - степень нарушенности растительного покрова неуклонно увеличивается, степные сообщества сохранились на очень ограниченных площадях. Без преувеличения можно сказать, что растительный покров степей, по сравнению с другими типами сообществ, представленных на территории Кемеровской области, подвергается самой значительной трансформации.

Следует отметить, что степная флора Кемеровской области характеризуется слабой изученностью не смотря на высокую степень антропогенной нарушенности.

Практическое осуществление работ по реальному решению проблемы сохранения биоразнообразия требует объединения усилий ученых самых разных специальностей. В этих условиях большой научный интерес представляет изучение флористического состава, структуры и разнообразия степных фитоценозов Кемеровской области не только с позиции выявления биоразнообразия экосистем, но и со стороны раскрытия фитогеографических закономерностей распределения растительности на территории Кузбасса. Детальное исследование степной флоры послужит основой для выработки стратегии охраны биологического разнообразия и рационального использования природных ресурсов.

Цель исследования - выявление относительно сохранившихся степных участков и проведение инвентаризации систематической структуры флоры для научного обоснования мероприятий по охране биоразнообразия степей Кузбасса.

Условия, материалы и методы. Изучение территории Кемеровской области проводили в 20012020 гг., в первую очередь маршрутными методами, а также методом парциальных флор (ПФ), под которыми понимаем полную территориальную совокупность видов растений естественного (выделяющегося и по флористическим признакам) контура топологического (внутриландшафтного) уровня экологически и флористически своеобразного подразделения ландшафта [6]. Распределение видов внутри ландшафта во многом определяли одними и теми же прямодействующими абиотическими факторами. Было выделено 15 парциальных флор (модельных участков) с наиболее сохранившимися фрагментами степей.

При выборе модельных участков руководствовались тем, чтобы в совокупности они охватывали все варианты экотопического разнообразия территорий.

Согласно районирования Кемеровской области, построенного на флористических особенностях, степные участки были выявлены и подвергались ежегодному обследованию в районах области: Кузнецкой котловины (10 ПФ); Корывань - Томском районе

(2 ПФ); Тисульско-Берчекульском районе (3 ПФ). Общая площадь исследованных степных участков составляет 7,5 тыс. м2. В след за многими исследователями мы принимаем, что состав флоры (количество описанных видов) различающихся по площади модельных участков на прямую не зависит от самой площади, поэтому в данной статье мы не учитываем площадь конкретных участков отдельно.

Помимо материалов собранных авторами: 4000 листов гербария (помещены в коллекционный фонд Гербария Кузбасского ботанического сада - KUZ), более 50 флористических описаний, для составления сводных списков, также привлекались материалы, хранящиеся в Гербариях: ТГУ (ТК), ЦСБС (NS) КемГУ (KEM), Кузбасской государственной педагогической академии.

Данные занесены в интегрированную ботаническую информационную систему IBIS (Integrated Botanical Information System), разработанную А.А. Зверевым [7], с помощью которой была проведена обработка полученных материалов, согласно общепринятым в сравнительной флористике методам [6, 8].

Результаты и обсуждения. Согласно флористическому районированию Кемеровской области [9] большая часть ПФ сосредоточена во флористическом районе «Кузнецкая котловина». Из 15 ПФ здесь расположено 10 участков (название ПФ дано по ближайшим населённым пунктам): Каракан, Лучшего, Кокуй, Танай, Шанда, Байрак, Артышта, Васьково, Бачаты, Белово. Характерная особенность этого района - разнообразное представительство вариантов степных сообществ, которые обеспечивают ему довольно высокое видовое богатство и определяют его специфику. Здесь отмечено максимальное число видов для отдельных ПФ (ПФ Каракан - 304 вида) и многие редкие для Кемеровской области растения, произрастающие в степных ценозах: Allium vodopjanovae N.V.Friesen, Astragalus sulcatus L., Hedysarum gmelinii Ledeb., Cleistogenes kitagawae Honda, Polygala tenuifolia Willd., Lathyrus pannonicus (Jacq.) Garcke, Heteropappusaltaicus (Willd.) Novopokr., H. biennis (Ledeb.) Tamamsch. ex Grubov, Kraschenin-nikovia ceratoides (L.) Gueldenst., Leibnitzia anandria (L.) Turcz., Ciminalis squarrosa (Ledeb.) Zuev, Clausia aprica (Stephan) Korn.-Trotzky, Dracocephalum peregrinum L., Linum perenne L., Potentilla acaulis L., P. elegantissima Polozhij, Schizonepeta multifida (L.) Briq., Stipa dasyphylla (Lindem.) Trautv., Trinia ramosissima Ledeb. и др.

В Колывань-Томском флористическом районе выделены 2 ПФ: Крылово (Тутальская) и Мозжуха (Писаная). Колывань-Томская возвышенность на северо-западе обрамляет Алатаусско-Шорское нагорье и Кузнецкую котловину. Колывань-Томский район имеет переходное положение - на востоке с Западно-Сибирской равниной, на юге с Кузнецкой котловиной, на юго-западе с северными отрогами Кузнецкого Алатау. Растительный покров западной части этого района несёт черты северной лесостепи, где преобладающими являются берёзовые, березово-осиновые колки и различные варианты луговых сообществ. По сравнению с Кузнецкой котловиной, здесь резко уменьшается количество степных видов, которые находят подходящие условия только на крутых обрывистых склонах берегов рек (в основном реки Томь) со скальными выходами и осыпями. Из таких степных и лугово-степных видов здесь встречаются: Ranunculus polyrhizos Steph. ex Willd., Achillea nobilis L., Agropyron cristatum (L.) Beauv., Elytrigia geniculatа (Trin.) Nevski, Poa stepposa (Kryl) Roshev.,

Potentilla conferta Bunge, P. hypoleuca Turcz., Thalictrum appendiculatum C.A.Mey., Veronica spuria L.

В Тисульско-Берчикульском флористическом районе исследованы ПФ: Чумай, Шестаково, Тамбар. Этот флористический район относится к северозападному крылу Назаровской котловины Назаровско-Минусинской межгорной впадины Алтае-Саянской горной области. Здесь рефугиумами степной растительности служат Чумайские бухтаи, склоны коренного берега Кии в районе Шестаково, степные склоны берега крупнейшего озера Кузбасса - Большой Берчи-куль. Во флористическом отношении специфические особенности этого района определяются тем, что, здесь проходят северо-западные границы ареалов таких видов как Serratula marginata Tausch, Convolvulus chinensis Ker.-Gawl., Allium ramosum L. Также на этой территории встречаются такие редкие виды как Stipa praecapillata Alechin, Ephedra monosperma G.G. Gmel. Ex C.A. Mey., Pulsatilla turczaninovii Kryl. Et Serg., Iris humilis Georgi, Thalictrum petaloideum L., Leontopodium ochroleucum Beauv., Woodsia calcarea (Fomin) Schmakov и др.

В результате проведенных исследований установлено, что степная флора Кузбасса насчитывает 48 семейств, 223 рода и 457 видов. Количество семейств в ПФ составляет от 24 (Кокуй, Тамбар, Танай) до 40 (Каракан, Белово); родов от 56 (Кокуй) до 172 (Каракан); видов от 77 (Кокуй) до 304 (Каракан).

Основу флоры составляют покрытосеменные растения. На долю сосудистых споровых растений приходится около 1 % от общего числа видов. Голосеменные представлены двумя семействами. Среди видов степной флоры Кемеровской области на долю двудольных от общего числа видов приходится 82 %, в ПФ этот показатель колеблется от 75,5 % (Тамбар) до 88,5 (Каракан).

В семейственно-видовом спектре степной флоры Кузбасса на долю 10 ведущих семейств приходится 69,61 % видового состава флоры (см. табл.), в ПФ от 68,4 % (Крылово, Шанда) до 80,8 % (Танай).

Таблица. Ведущие семейства степной флоры Кемеровской области флоры (2001-2010 гг.)

Семейство Место в семейственно /видовом спектре Место в семейственно / родовом спектре

Asteraceae i i 75 i i 28

Poaceae 2 i 5i 2 i 24

Fabaceae з i З9 7 i i2

Rosaceae 4 i за 5 i ^

Brassicaceae б i зз з i i9

Caryophyiiaceae б i 2б 4 i i4

Lamiaceae 7 i 2i 9 i 6

Apiaceae а i i9 6 i ^

Chenopodiaceae 9 i i9 i0 i 8

Boraqinaceae i0 i i8 8 i ii

Наиболее крупный во флоре степей род Potentilla насчитывает 20 видов, второй по численности род Artemisia - 16 видов, третий - Astragalus (11 видов), четвертый - Carex (7 видов), по 6 видов содержат Allium, Lathyrus, Thymus, Veronica, Vicia.

В ПФ наибольшее количество видов варьирует в семействе (Asteraceae) от 66 (Каракан) до 13 (Чумай, Танай, Шестаково). Самое болшое число видов в одном роде (Potentila изменяется от 12 (Каракан) до 11 (Лучшего, Мозжуха). Самое высокое число родов в одном семействе (Asteraceae) от 7 (Чумай) до 39 (Каракан).

Доля однородовых семейств во флоре в целом составляет более 56 %, в ПФ она составляет от 50 % (Артышта) до 68 % (Лучшего). Доля одновидовых семейств во флоре - 33 %, в ПФ она колеблется от 24 % (Мозжуха) до 53 % (Чумай).

Высокий ранг семейства Asteraceae, занимающего первое место, достигается из-за родового разнообразия (28 родов) и значительного количества видов в самом крупном роде семейства - Artemisia (16 видов), а также родов Centaurea (4), Pilosella (4), Hieracium (4) и др. Второе место в спектре принадлежит семейству Роасеае (51 вид), представленного во флоре 24 родами, многообразие которого достигается из-за видового полиморфизма в таких родах как Poa (6), Stipa (5), Elytrigia (4).

Семейство Fabaceae - третье по численности видов в степной флоре Кемеровской области, что достигается в основном благодаря крупным родам: Astragalus (11 видов), Vicia (6 видов), Lathyrus (5 видов), Oxytropis (4 вида).

Набор ведущих семейств в целом характерен для большинства бореальных флор, отличаясь пониженной долей участия семейств Сyperaceae (13 видов) и Scrophulariaceae (16 видов), которые не вошли в десятку ведущих семейств степной флоры, что объясняется приуроченностью представителей этих семейств к более мезофильным луговым и болотным сообществам на исследуемой территории.

Для флоры в целом отношение числа видов к числу родов составляет 2,02, при этом 127 родов представлено одним видом и только 3 рода содержат более десяти видов.

Семейства Asteraceae и Роасеае, входящие в первую тройку наиболее многовидовых семейств мировой флоры, на территории Голарктического царства практически повсеместно присутствуют в первой триаде семейственно-видового спектра, причем Asteraceae уступает первое место злакам лишь в арктических флорах [9, 10].

Благодаря родовому разнообразию входят в десятку лидеров по количеству родов семейства Asterасеае, Роасеае, Brassicaceae, Rosaceae, Apiaceae, Ranuncu-laceae, Lamiaceae, Boraginaceae, включающие более 10 родов.

Среди видов степной флоры Кемеровской области на долю двудольных от общего числа видов приходится 83,34 %, соответственно отношение двудольных к однодольным составляет 1:5,15. Этот показатель несколько выше, приводимых в среднем соотношений (от 1:3 до 1:5) многими авторами для степной зоны Западной Сибири [11, 12, 13]. Уровень видового разнообразия у двудольных достигается в основном путем видового полиморфизма в крупных родах, а у двудольных - из-за семейственного и родового богатства. В связи с чем показатель участия однодольных и двудольных растений в сложении флоры отражает общую закономерность значительного уменьшения общего количества семейств во флорах северных широт, обитающих в жёстких природно-климатических условиях.

Повышение числа различных местообитаний в умеренных широтах позволяет найти свою нишу представителям большего количества семейств, поэтому в степной флоре Кемеровской области роль двудольных увеличивается. По мере перемещения от северных в умеренные и экваториальные широты, а также в районы с более континентальными условиями происходит снижение роли однодольных [11].

Исследуемая территория принадлежит Алтае-Саянской провинции Циркумбореальной области Бо-реального подцарства Голарктического царства, что определяет общие закономерности семейственного и родового спектров.

Высокий ранг первых двух родов объяснятся скорее географическим положением Кемеровской области, и отражает зональные черты в целом, а высокий ранг рода Carex в какой-то степени отражает голарктические черты степной флоры.

Набор ведущих семейств в целом характерен для большинства бореальных флор, отличаясь пониженной долей участия семейств Cyperaceae и Ranunculaceae (17 видов), которые не вошли в десятку ведущих семейств степной флоры. По мнению Л. И. Малышева [15], видовое богатство этих семейств проявляется в более гумидных районах. В семейственно-родовом спектре сохраняется тот же набор семейств, меняется лишь их порядок.

Несмотря на то, что в Кемеровской области обширные пространства заняты лесными и луговыми сообществами, весомый вклад в биоразнообразие Кузбасса вносят степные сообщества. Согласно полученным данным степная флора (457 видов) объединяет около 29 % от общего состава видов (1650), произрастающих в Кемеровской области [16].

Сегодня особую актуальность приобретают вопросы восстановления разрушенных горными и сельскохозяйственными работами степных сообществ. Защита редких видов не возможна без сохранения их местообитаний в составе ценозов [17, 18]. Комплексное сохранение основных типов сообществ должно обеспечиваться системами особо охраняемых природных территорий (ООПТ).

Так, самая богатая в таксономическом отношении ПФ «Каракан» попала на территорию разреза, и только незначительная часть её сохранилась в виде ООПТ. Имеющиеся материалы детального исследования Караканского хребта позволяют опираться на данные исследований степной флоры при проведении реставрационных мероприятий. К сожалению мы вынуждены отметить, что за время наблюдений за составом степной флоры Кузбасса некоторые виды сокращают свою численность и их популяции находятся в угрожаемом состоянии (Allium ramosum, Leontopodium ochroleucum, Krascheninnikovia ceratoides, Leibnitzia anandria, Poten-tilla elegantissima, Stipa dasyphylla, Hedysarum gmelinii), а некоторые виды сегодня по-видимому можно считать исчезнувшими с территории Кемеровской области (Trinia ramosissima).

Восстановление степей требует уже сегодня сохранения генофонда степных видов, их разнообразия и биоценотического единства. Существующие ООПТ не охватывают местообитания всех охраняемых видов. Виды, не вошедшие в зоны ООПТ, подвергаются большей опасности, чем те, у которых хотя бы часть популяций находится в пределах охраняемых территорий. Огромная часть видов, растущих вне ООПТ, это виды степных сообществ, которые приурочены к наиболее антропогенно освоенным равнинным районам Кемеровской области. Одним из решений проблемы может быть организация дополнительных особо охраняемых территорий.

Из 15 исследованных ПФ - 8: Каракан, Кокуй, Артышта, Бачаты, Крылово (Тутальская) Чумай, Шеста-ково, Тамбар, отвечают критериям «Ключевая ботаническая территория» (КБТ) и включены в реестр КБТ

Кемеровской области и Алтае-Саянского экорегиона [19, 20]. КБТ — это природный или полуприродный участок с высоким ботаническим разнообразием или участок, который, по оценке экспертов, поддерживает уникальное сообщество редких, находящихся под угрозой и эндемичных видов растений, или растительное сообщество с большой ботанической ценностью. Причем все эти участки соответствуют 3 основным критериям выделения КБТ. Критерий А - на участке имеется крупная популяция одного или нескольких видов растений, представляющих большую ценность. Критерий В - участок характеризуется флорой, необычайно богатой для своей биогеографической зоны. Критерий С - участок представляет собой уникальный образец типа местообитания, представляющего ценность в общемировом масштабе [21].

Выводы. В результате проведенных исследований установлено, что степная флора Кузбасса насчитывает 48 семейств, 223 рода и 457 видов.

Количество семейств в ПФ варьирует от 24 (Кокуй, Тамбар, Танай) до 40 (Каракан, Белово); родов от 56 (Кокуй) до 172 (Каракан); видов от 77 (Кокуй) до 304 (Каракан).

Основу флоры составляют покрытосеменные растения. На долю сосудистых споровых растений приходится около 1 % от общего числа видов. Голосеменные представлены двумя семействами. Среди покрытосеменных видов степной флоры Кемеровской области на долю двудольных от общего числа видов приходится 82 %, в ПФ этот показатель колеблется от 75,5 % (Тамбар) до 88,5 (Каракан).

В семейственно-видовом спектре степной флоры Кузбасса на долю 10 ведущих семейств приходится 69,61 % видового состава флоры, в ПФ от 68,4 % (Крылово, Шанда) до 80,8 % (Танай).

Наибольшее число видов во флоре степей отмечено для родов: Potentilla (20), Artemisia (16) и Astragalus (11), что объясняет тем, что вторичные центры современного видообразования этих родов находятся в горах Южной Сибири.

Доля однородовых семейств во флоре в целом составляет более 56 %, в ПФ она составляет от 50 % (Артышта), до 68 % (Лучшего).

Набор ведущих семейств в целом характерен для большинства бореальных флор, но отличается пониженной долей участия семейств Cyperaceae (13 видов) и Scrophulariaceae (16 видов).

Таким образом основные таксономические показатели степной флоры Кемеровской области подчеркивают ее специфические черты, в том числе отражающие миграционный характер становления степной флоры Кузбасса (большое количество одно-видовых таксонов).

Выделенные парциальные флоры степей Кузбасса - самые крупные рефугиумы степной растительности, сохранившиеся многие редкие для этой территории виды, у части из которых в Кемеровской области пролегают границы их распространения (Serratula marginata, Convolvulus chinensis, Allium ramosum).

По результатам исследования систематической структуры ПФ степной флоры Кемеровской области считаем, что критериям КБТ соответствуют такие территории ПФ как: Лучшего, Васьково, Байрак, Шанда. Эти участки необходимо включить в список перспективных территорий для организации ООПТ, так как они являются убежищами для большого количества степных видов, находящихся под угрозой исчезновения. Охрана этих территорий позволит сохранить местообитания редких степных видов, что в том числе, послужит основой для стабильного существования растительного разнообразия Кузбасса в целом.

Литература.

1. Мордкович В. Г. Степные экосистемы. Новосибирск: Наука, 1982. 203 с.

2. Чибилёв А. А. Лик степи (Эколого-географические очерки о степной зоне СССР). Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 192 с.

3. Намзалов Б. Б. К вопросу о реликтах во флоре и растительности степных экосистем Байкальской Сибири // Растительный мир Азиатской России. 2012. № 2 (10). С. 94-100.

4. Куминова А. В. Растительность Кемеровской области. Новосибирск: ОГИЗ, 1950. 167 с.

5. Макунина Н. И. Умеренно-холодная лесостепь Алтая // Turczaninowia. 2012. Т. 15. № 1. С. 108-124.

6. Хитун О. В., Зверев А. А. Апробация редко используемых показателей для анализа локальных и парциальных флор // Вестник Удмуртского университета. 2012. Вып. 3. С. 55-70.

7. Зверев А. А. Информационные технологии в исследованиях растительного покрова: учебное пособие. Томск: ТМЛ-Пресс, 2007. 304 с.

8. Макунина Н. И. Горная лесостепь Юго-Восточного Алтая и Юго-Западной Тувы //Растительность России. 2014. № 24. C. 86-100.

9. Шереметова С. А. К вопросу о флористическом районировании Кемеровской области // Ботанические исследования Сибири и Казахстана. 2019. Вып. 25. С. 34-41.

10. The global naturalized alien flora (GloNAF) database / M. Kleunen, P. Petr, D. Wayne, et al. // Ecology. 2019. Vol. 100. No. 1. Article e02542. doi: 10.1002/ecy.2542.

11. Толмачев А. И. Методы сравнительной флористики и проблемы флорогенеза. Новосибирск: Наука, 1986. 195 с.

12. Куприянов А. Н., Казьмина С. С., Зверев А. А. Изменение флористического состава растительных сообществ Караканского хребта вблизи угольных разрезов //Вестник Томского государственного университета. Биология. 2018. № 43. C. 66-88. doi: 10.17223/19988591/43/4.

13. Комплексная оценка угледобывающих районов в целях сохранения биоразнообразия / С. Г. Платонова, Т. О. Стрельникова, В. В. Скрипко и др. //География и природные ресурсы. 2018. № 3. С. 49-58. doi: 10.21782/GIPR0206-1619-2018-3(49-58).

14. Gulyaeva A. F., Lashchinsky N. N., Revushkin A. S., et al. Spatial distribution of small-leaved forests in the Kuznetsk Depression // International Journal of Environmental Studies. 2015. Vol. 72. No. 3. P. 527-535.

15. Малышев Л. И. Флористические спектры Советского Союза // История флоры и растительности Евразии. Л.: Наука, 1972. С. 17-41.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

16. Определитель растений Кемеровской области / отв. ред. И. М. Красноборов. Новосибирск: СО РАН, 2001. 477 с.

17. Красная книга Кемеровской области: Т. 1. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и грибов, 2-е изд-е, перераб. и дополн. / Т. Е. Буко, И. А. Горбунова, А. Г. Егоров и др. Кемерово: Азия принт, 2012. 208 с.

18. Ротькина Е. Б., Шереметова С. А. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды степной флоры Кемеровской области // Вестник Пермского университета. Биология. 2019. Вып. 3. С. 258-263. doi: 10.17072/1994-99522019-3-258-263.

19. Манаков Ю. А., Куприянов О. А. Система ООПТ Кемеровской области как фактор смягчения воздействия угледобычи на биоразнообразие // Уголь. 2019. № 7. С. 89-93. doi: 10.18796/0041-5790-2019-7-89-94.

20. Ключевые ботанические территории Кемеровской области / Т. Е. Буко, С. А. Шереметова, А. Н. Куприянов и др. Кемерово: Ирбис, 2009. 112 с.

21. Андерсон Ш. Идентификация ключевых ботанических территорий: Руководство по выбору КБТ в Европе и основы развития этих правил для других регионов мира. М.: Представительствщ Всемирного Союза охраны Природы (IUSN) для России и стран СНГ, 2003. 39 с.

References

1. Mordkovich VG. Stepnye ekosistemy [Steppe ecosystems]. Novosibirsk (Russia): Nauka; 1982. 203 p. Russian.

2. Chibilev AA. Lik stepi (Ekologo-geograficheskie ocherki o stepnoi zone SSSR) [The face of the steppe (ecological and geographical essays on the steppe zone of the USSR)]. Leningrad (USSR): Gidrometeoizdat; 1990. 192 p. Russian.

3. Namzalov BB. [On the question of relics in the flora and vegetation of the steppe ecosystems of Baikal Siberia]. Rastitel'nyi mir Aziatskoi Rossii. 2012;(2):94-100. Russian.

4. Kuminova AV. Rastitel'nost' Kemerovskoi oblasti [Vegetation of the Kemerovo region]. Novosibirsk (Russia): OGIZ; 1950. 167 p. Russian.

5. Makunina NI. [Moderately cold forest-steppe Altai]. Turczaninowia. 2012;15(1):108-24. Russian.

6. Khitun OV, Zverev AA. [Approbation of rarely used indicators for the analysis of local and partial floras]. Vestnik Udmurtskogo universiteta. 2012;(3):55-70. Russian.

7. Zverev AA. Informatsionnye tekhnologii v issledovaniyakh rastitel'nogo pokrova: uchebnoe posobie [Information technologies in vegetation research: a study guide]. Tomsk (Russia): TML-Press; 2007. 304 p. Russian.

8. Makunina NI. [Mountain forest-steppe of South-East Altai and South-West Tuva]. Rastitel'nost' Rossii. 2014;(24):86-100. Russian.

9. Sheremetova SA. [On the issue of floristic zoning of the Kemerovo region]. Botanicheskie issledovaniya Sibiri i Kazakhstana. 2019;(25):34-41. Russian.

10. Kleunen M, Petr P, Wayne D, et al. The global naturalized alien flora (GloNAF) database. Ecology. 2019;100(1): Article e02542. doi: 10.1002/ecy.2542.

11. Tolmachev AI. Metody sravnitel'noi floristiki i problemy florogeneza [Comparative floristics methods and problems of florogenesis]. Novosibirsk (Russia): Nauka; 1986. 195 p. Russian.

12. Kupriyanov AN, Kaz'mina SS, Zverev AA. [Changes in the floristic composition of plant communities of the Karakansky Ridge near coal mines]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya. 2018;(43):66-88. Russian. doi: 10.17223/19988591/43/4.

13. Platonova SG, Strel'nikova TO, Skripko VV, et al. [Integrated assessment of coal-mining areas for biodiversity conservation]. Geografiya iprirodnye resursy. 2018;(3):49-58. Russian. doi: 10.21782/GIPR0206-1619-2018-3(49-58).

14. Gulyaeva AF, Lashchinsky NN, Revushkin AS, et al. Spatial distribution of small-leaved forests in the Kuznetsk Depression. International Journal of Environmental Studies. 2015;72(3):527-35.

15. Malyshev LI. [Floristic spectra of the Soviet Union]. In: Istoriya flory i rastitel'nosti Evrazii [History of flora and vegetation of Eurasia]. Leningrad (USSR): Nauka; 1972. p. 17-41. Russian.

16. Krasnoborov IM, editor. Opredelitel' rastenii Kemerovskoi oblasti [Kemerovo region plant keys]. Novosibirsk (Russia): SO RAN; 2001. 477 p. Russian.

17. Buko TE, Gorbunova IA, Egorov AG, et al. Krasnaya kniga Kemerovskoi oblasti [Red Data Book of the Kemerovo Region]. 2nd ed. Vol. 1, Redkie i nakhodyashchiesya pod ugrozoi ischeznoveniya vidy rastenii i gribov [Rare and endangered species of plants and fungi]. Kemerovo (Russia): Aziya print; 2012. 208 p. Russian.

18. Rot'kina EB, Sheremetova SA. [Rare and endangered species of the steppe flora of the Kemerovo region]. Vestnik Permskogo universiteta. Biologiya. 2019;(3):258-63. Russian. doi: 10.17072/1994-9952-2019-3-258-263.

19. Manakov YuA, Kupriyanov OA. [The system of protected areas of the Kemerovo region as a factor in mitigating the impact of coal mining on biodiversity]. Ugol'. 2019;(7):89-93. Russian. doi: 10.18796/0041-5790-2019-7-89-94.

20. Buko TE, Sheremetova SA, Kupriyanov AN, et al. Klyuchevye botanicheskie territorii Kemerovskoi oblasti [Key botanical territories of the Kemerovo region]. Kemerovo (Russia): Irbis; 2009. 112 p. Russian.

21. Anderson Sh. Identifikatsiya klyuchevykh botanicheskikh territorii: Rukovodstvo po vyboru KBT v Evrope i osnovy razvitiya etikh pravil dlya drugikh regionov mira [Identification of key botanical areas: a guide to KBA selection in Europe and a framework for developing these rules for other regions of the world]. Moscow: Predstavitel'stvo Vsemirnogo Soyuza okhrany Prirody (IUSN) dlya Rossii i stran SNG; 2003. 39 p. Russian.

r

ВНИМАНИЮ СОИСКАТЕЛЕЙ УЧЕНЫХ СТЕПЕНЕЙ И ДРУГИХ ЗАИНТЕРЕСОВАННЫХ ЛИЦ!

Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК» издает монографии и другую книжную продукцию с редактированием и всеми выходными данными.

Цены договорные. Заявки отправлять по адресу: 101000, г. Москва, Моспочтамт, а/я 166. Тел.: (963) 758-48-44. E-mail: agroapk@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.