Флора города Гай: систематический состав и фитосоциологический спектр

ФЛОРА ГОРОДА ГАЙ: СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ФИТОСОЦИОЛОГИЧЕСКИЙ СПЕКТР

А.Ф. Хусаинов

Башкирский государственный педагогический университет, г. Уфа,

Россия

Биоразнообразие локализовано не только в естественных экосистемах, но и в экосистемах антропогенного типа — агроэкосистемах и урбаэкосистемах. По этой причине изучение биоразнообразия антропогенных экосистем входит в число задач сохранения биоразнообразия.

Флористические исследования на территории городов дают интересный материал, раскрывающий закономерности антропогенного флорогенеза и зависимость этого процесса от исходных почвенно-климатических и антропогенных факторов [3, 4, 8]. С ростом концентрации населения при усилении антропогенной нагрузки происходит обеднение или полное исчезновение естественных типов растительности. Однако из-за возникновения новых, ранее не существовавших типов местообитаний и появления активных каналов заноса (железнодорожные пути, речные причалы, автомагистрали) флора города может иметь более высокое число видов по сравнению с прилегающими территориями [2, 11, 13]. Понимание процессов флорогенеза позволяет контролировать состав флоры городов, проводить экологическую оптимизацию урбанизированных территорий, что способствует сохранению биоразнообразия и улучшению экологической ситуации в городе.

В этой статье рассмотрена флора (гамма-разнообразие) города Гай, который расположен на восточном склоне Южного Урала в 346 км к северо-востоку от областного центра г. Оренбург. Общая площадь территории города — 5304 га. Численность населения - 44,7 тысячи человек.

Климат района резко континентальный. Среднегодовая температура воздуха —НЗ°С. Сумма положительных оптимальных температур равна 2300°С. Количество атмосферных осадков - 326 мм в год. Основная часть их приходится на теплый период с апреля по октябрь - 231 мм (71% годового количества). Потенциальная растительность территории города относится к району с доминированием разнотравно-ковыльных степей [6].

В 1999-2002 годах автором было выполнено 500 геоботанических описаний растительности города Гай и зарегистрировано 577 видов растений, относящихся к 312 родам и 79 семействам, что позволяет оценивать флору города как сравнительно богатую. Основная роль принадлежит покрытосеменным растениям, включающим 98,2% видов флоры, среди них преобладающее значение имеют двудольные — 83,6%. Незначительный вес во флоре имеют голосеменные (0,8%) и хвощевидные (0,8%).

Наиболее представительными семействами на территории г. Гай являются Asteraceae (90 видов), Роасеае (56), Fabaceae (42), Rosaceae (39), Brassicaceae (34), Caryophyllaceae (25), Chen-opodiaceae (22), Lamiaceae (22), Apiaceae (20), Polygonaceae (17). К 10 ведущим семействам во флоре города принадлежат 199 родов (63,3%) и 367 видов (63,5%). Такое высокое число видов в сравнительно небольшом количестве семейств свойственно территориям с экстремальными условиями развития растительного покрова [9]. В данном случае экстремальные условия формируются воздействием антропогенных факторов.

Анализ жизненных форм показал, что для ее состава характерно преобладание гемикрип-тофитов — 51,9% (300 видов). Это свидетельствует о преобладании видов естественных растительных сообществ (степных и луговых). Другой массово представленной жизненной формой являются терофиты — 23,5% (136 вида). Высокое участие терофитов является показателем нарушенное™ растительности и ее синантропизации. Большую долю во флоре города занимают криптофиты - 9,8% (57 видов), которые представлены либо геофитами, либо гидрофитами. Относительно высокое участие в сложении флоры города нанофанерофитов — 7,1% (41 вид), фанерофитов — 5,7% (33 вида), хамефитов — 1,7% (10 видов) связано с наличием пойменных кустарников и деревьев, а также древесными растениями, используемыми в озеленении, и плодовыми культурами, которые натурализовались до стадии эфемерофитов (Padus virginiana, Amelanchier ovalis, Berberís vulgaris и т. д.).

При исследовании синантропных видов по времени заноса и степени натурализации (табл. 1) на территории Гая были использованы работы В.В. Туганаева, А.Н. Пузырева [10], Б.М. Миркина, Л.Г. Наумовой [7] и др.

Структура адвентивного компонента во флоре г. Гай

Группы видов по способу и времени заноса Группы видов по степени натурализации

Эфемерофиты Эпекофиты Агриофиты Всего

Преднамеренно занесенные Археофиты 8 1 - 9

Кенофиты 51 8 5 64

Всего 59 9 5 73

Непреднамеренно занесенные Археофиты - 39 7 46

Кенофиты 1 54 8 63

Всего 1 93 15 109

Итого 60 102 20 182

Во флоре г. Гай апофитами, то есть представителями местной флоры, являются 395 видов (68,4%), археофитами (появившимися на Южном Урале до XVI века) — 55 видов (9,5%), ке-нофитами (появившимися после XVI века) — 127 видов (22,1%). Из таблицы видно, что флора сильно синантропизирована (на долю адвентивных растений приходится более 31 % видов флоры). Увеличение количества адвентов идет за счет повышения доли кенофитов и сокращения количества археофитов [12].

Преобладающая часть (60% адвентивных растений во флоре города) — это ксенофиты и агриофиты, заносимые различными видами транспорта со всевозможными грузами. Треть заносных видов (40%) — эргазиофиты. Как правило, это пищевые, кормовые, декоративные растения, «убежавшие» из культуры.

По степени натурализации преобладают эпекофиты (56%). Это растения пустырей, свалок, обочин дорог, посевов сельскохозяйственных культур. По мере восстановления растительности эпекофиты теряют свою ценотическую роль, уступая место апофитам. Большое количество эфемерофитов (32,9%) связано с постоянным заносом семян и плодов человеком. Типичными местообитаниями этих растений являются территории элеваторов, железнодорожных станций, свалок, очистных сооружений и т. д.

Из таблицы видно, что во флоре города присутствует немалое число агриофитов (11%), успевших войти в состав естественных растительных сообществ.

Принадлежность вида к ценофлоре определенного класса по системе Браун-Бланке является наиболее общей характеристикой, отражающей экологию, фитоценологию и географию видов. По этой причине построение фитосоциологического спектра флоры является ее важнейшей характеристикой [7].

Из таблицы 2 видно, что в составе классов значительную часть представляют выходцы из естественной растительности: степной (Festuco — Brometea), луговой (Molinio-Arrhenatheretea) и др. В сборную группу «прочие виды» мы отнесли виды маловидовых классов естественной растительности (Lemnetea, Potametea, Utricularietea intermedio-minoris, Robinietea и т. д.), а также виды с нечеткой фитоценотической приуроченностью (виды родов Silene, Allium, Astragalus и т. д.), среди которых имеется большое число апофитов (121 вид, что составляет 21%). В целом виды естественной растительности во флоре города составляют 62% от всей флоры (358 видов). Виды естественных классов показывают связь флоры города с исходной коренной растительностью — степями, лугами и т. д. Для степных сообществ города характерно усиление роли антропотолерантных видов-реликтов естественных сообществ (Festuca valesiaca, Stipa capitata, Oxytropis pilosa, Polygonum patulum и др.) и обогащенность синантропными видами (Polygonum aviculare, Lepidium ruderale, Artemisia austriaca, Fallopia convolvulus и др.).

Интересным является факт произрастания на территории города растений из Красной книги Оренбургской области: Adonis vemalis, Alnus incana, Aster alpinus, Astragalus karelinianus, Clausia aprica, Dianthus acicularis, Dianthus andrzejowskianus, Dracocephalum ryuschiana, Ephedra distach-ya, Gentiana pneumonanthe, Helictotrichon desertorum, Iris pumila, Juniperus sabina, Larix sibirica, Linaria altaica, Malus sylvestris, Pulsatilla patens, Silene baschkirorum, Stipa pennata. Thymus mugo-dzaricus, Ulmus glabra [5].

Фитосоциологический спектр флоры г. Гай

Виды естественных классов Число видов/%

Festuco-Brometea - степи 86/14,9

Molinio-Arrtienatheretea - луга 64/11

Querco-Fagetea - широколиственные леса 30/5,2

Phragmito-Magnocaricetea - околоводные сообщества гелофитов 21/2,4

Asteretea tripolium - солончаковые луга 14/2,4

Salicetea purpureae - пойменные леса 8/1,4

Trifolio-Geranietea sanguinei - опушечные луговые сообщества 8/1,4

Thero-Salicornietea strictae - сообщества однолетних суккулентов на засоленных субстратах 6/1

Всего 237/41

Виды синантропных классов

Chenopodietea + Secalietea - сообщества рудеральных и сегетальных малолетников 81/14

Onopordetalia acanthii — рудеральные ксерофитные сообщества многолетников 24/4,1

Planlaginetea majoris — сообщества вытаптываемых местообитаний 13/2,3

Bidentetea tripartitae — сообщества однолетников переумажненных местообитаний 11/1,9

Artemisietalia vulgaris — рудеральные мезофитные сообщества многолетников Ю/1,7

Agropyretea repentis — рудеральные многолетние злаковники 9/1,5

Всего 148/25,6

Прочие виды 192/33,3

Всего видов 577/100

В заключение отметим, что для флоры г. Гай характерно высокое видовое богатство и массовое участие выходцев из естественной растительности. В то же время идет процесс синан-тропизации и внедрение ряда заносных видов [1], таких как Сус1асИаепа хапШНАэНа, которая является одним из наиболее агрессивных адвентов и уже стала доминантом вторичных сообществ, не имеющих себе равных по занимаемой площади. Этот вид, кроме всего прочего, является сильным аллергеном, способным значительно осложнить ситуацию с аллергическими заболеваниями в городе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамова JI.M. Ambrosia artemisiifolia и Ambrosia trífida (Asteraceae) на юго-западе Республики Башкортостан // Бот. журн. 1997. Т. 82, № 1, С. 66—74.

2. Илъминских Н.Г. Особенности флорогенеза в условиях урбанизированной среды // Состояние и перспективы исследования флоры средней полосы Европейской части СССР: (Материалы совещания, дек. 1983). М., 1984. С. 56-57.

' 3. Илъминских Н.Г. Флорогенез в условиях урбанизированной среды (на примере городов Вятско-Камского края): Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. СПб. 1992. 36 с.

4. Ишбирдина Л.М., Ишбирдин А.Р. Урбанизация как фактор антропогенной эволюции флоры и растительности // Журн. общей биологии. 1992. Т. 53, № 2, С. 211-224.

5. Красная книга Оренбургской области. Оренбург: Оренб. кн. изд-во, 1998. 176 с.

6. Лавренко Е.М. Степи СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1940. 266 с. (Растительность СССР. Т. 2.).

7. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Наука о растительности (история и современное состояние основных концепций). Уфа: Гилем, 1998. 413 с.

8. Миркин Б.М., Сахапов М.Т. О некоторых вопросах изучения рудеральной растительности городов // Экология. 1990. № 5. С. 18-29.

9. Толмачев А.И. Введение в географию растений. Л.: Изд-во Ленингр. гос. ун-та, 1974. 244 с.

10. Туганаев В.В., Пузырев А.Н. Гемерофиты Вятско-Камского междуречья. Свердловск: Изд-во Урал, ун-та, 1988. 128 с.

11. Brandes D. Flora und Vegetation niedersachsischer Binnenhafen // Braunschw. Naturkund. Sehr. 1989. B. 3, № 2, P. 305-334.

12. Gigon A. Stadtflora und Rote Listen gerahrdeter Arten // ETH Zurich Bull. 1994 № 253 P 39-41. '

13. Sukopp H. Ökologische Charakteristik von Grobstodten // Consortium Masingii Tartu universitv 1995. P. 134-143.