Анализ локальной флоры окрестностей оз. Лама (северо-запад плато Путорана)

2. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности / под ред. В.П. Ржехина, А.Г. Сергеева. - Л.: ВНИИЖ, 1965. - Т. 2. - С. 346-370.

3. Семена кедра сибирского / под ред. Н.Е. Судачковой. - Новосибирск, 1985. - 129 с.

---------♦'-----------

УДК 581.9 (235.31) З.А. Янченко

АНАЛИЗ ЛОКАЛЬНОЙ ФЛОРЫ ОКРЕСТНОСТЕЙ оз. ЛАМА

В статье рассматривается структура локальной флоры в окрестностях оз. Лама (плато Путорана). Проведено ее сравнение с тремя конкретными флорами высотных поясов по видовому составу, соотношению ведущих семейств и родов, географических групп.

Горы Путорана, расположенные севернее полярного круга, образуют северо-западную окраину Среднесибирского плоскогорья и представляют собой самое высокое базальтовое плато, приподнятое на 9001700 м над уровнем моря. Горам свойственна плосковершинность, многоступенчатость и террасированность склонов. К западной части плато Путорана приурочены крупные и глубокие озера ледниково-тектонического происхождения. Одно из них оз. Лама занимает дно обширной межгорной котловины, ограниченной на севере склонами гор Микчангда, а на юге - Ламских гор, которые, в свою очередь, отличаются от других гор плато гребнеобразными вершинами.

Плато Путорана можно считать достаточно изученным географическим объектом, в том числе и в ботаническом отношении. Флористические исследования на плато выполнялись разными методами: конкретных флор, высотных профилей, однако детального изучения местной флоры на внутриландшафтном уровне никогда не проводилось. Это побудило нас организовать в районе оз. Лама экспедиционные исследования с целью выявления состава и структуры флоры и получения сведений об особенностях распределения сосудистых растений в пределах изучаемого ландшафта.

Характеристика района исследований

Местоположение. Район исследований включает два горных комплекса - Ламские горы и Микчангда в окрестностях оз. Лама на северо-западе плато Путорана. На первом этапе исследований экспедиционный лагерь базировался в средней части его северного берега (69° 34' с. ш., 90° 19' в. д.), на втором - на р. Пропадающая в юго-западной части гор Микчангда (69° 37' с. ш., 90° 26' в. д.), на третьем - на южном берегу оз. Лама (69° 31' с. ш., 90° 08' в. д.), таким образом, работа была проведена на макросклонах разной экспозиции.

Рельеф. Для рельефа территории типична и ярко выражена ступенчатость горных склонов с широкими террасами, распространение каменисто-щебнистых осыпей, развалов камней и ледниковых отложений (снежники в уступах верхних частей склонов). Горы глубоко расчленены распадками с руслами рек с множеством водопадов и порогов. Террасированные пространства носят пологоволнистый, холмисто-западинный характер. Волнистость создают пологосклонные плосковерхие холмы, валы и короткие (до 500 м) гряды с относительным превышением 3-10 м. В обширных седловинах между холмами встречаются заболоченные участки и небольшие озера.

Климат. По классификации Б.П. Алисова [1], территория плато Путорана лежит в крайней западной части Восточно-Сибирской субарктической климатической области, занимая пограничное положение между областями переноса атлантических и арктических масс воздуха. В западную часть часто проникают атлантические воздушные массы. Циклоническая деятельность здесь особенно высока в теплый период года. Температура воздуха самого холодного месяца (января) -30,1°С. Снежный покров лежит около 8 месяцев. Средняя мощность снежного покрова не превышает 0,6-0,8 м. Зимой господствуют южные и юго-

восточные ветры, летом - западные и северо-западные. Температура воздуха самого теплого летнего месяца (июля) 12,6°С. Среднегодовое количество осадков 547 мм, половина из них приходится на лето [2].

Почвы и растительность. Согласно почвенно-географическому районированию СССР [3], Путоранская горная почвенная провинция входит в состав северо-таежной подзоны глеево-мерзлотно-таежных почв Восточно-Сибирской мерзлотно-таежной области. Почвы маломощны и каменисты [4]. Многие крутые части склонов, где выходят скалы и крупноглыбовые каменистые осыпи, вообще лишены почв.

По геоботаническому районированию, исследованная территория относится к восточносибирской подобласти светлохвойных лесов евразиатской хвойнолесной (таежной) области [5], а по флористическому - к бореальной флористической области [6].

В горах хорошо выражены три высотных пояса: лесной, подгольцовый и гольцовый. В лесном поясе наибольшие площади занимают смешанные редколесья из Laríx síbíríca, Picea obovata и Betula tortuosa, что специфично для лесных сообществ западной части плато в отличие от восточной, где преобладают чистые лиственничники [7-8]. Березняки (Betula tortuosa) развиты на сухих дренированных террасах, ивняки (Salix phylicifolia, S. lanata, S. glauca) вдоль ручьев, чистые лиственничные редины (Laríx sibirica) по плоским вершинам холмов и гряд, лиственничные редины с Betula nana, Salix glauca и сфагновые ельники (Picea obovata) на низких сырых участках.

В подгольцовом поясе преобладают кустарниковые фитоценозы из Alnaster fruticosa, Juniperus sibirica, Betula nana и горно-тундровые сообщества (Cassiope tetragona, Dryas octopetala, Empetrum subholarcticum). Ивняки (Salix lanata) развиты вдоль русла реки.

Гольцовый пояс представлен кустарничковыми сообществами (Cassiope tetragona, Dryas octopetala, Salix polaris). Единичные экземпляры растений или отдельные пятна сомкнутого растительного покрова распространены на осыпях и развалах камней. Разреженные растительные группировки из Salix polaris, Novosieversia glacialis, Myosotis alpestris subsp. asiatica, Minuartia macrocarpa, Dryas octopetala встречаются на вершинах гор.

Материал и методы исследований

В экспедициях собран материал по флоре и растительности в Ламских горах и Микчангда в северозападной части плато Путорана в пределах буферной зоны Государственного природного заповедника «Пу-торанский» в 2005-2007 гг. Методика полевой работы основана на визуальном выделении экотопов, различающихся по особенностям рельефа, характеру субстрата и растительности [9]. Для более полного выявления видового состава в каждом типе экотопов в 3-50-кратной повторности составлены полные списки сосудистых растений и выполнены геоботанические описания. Флора изучена на площади около 130 км2 на трех уровнях: флора окрестностей оз. Лама (локальная), трех поясов (3 конкретные) и внутри каждого пояса (55 парциальных).

В рамках статьи для локальной флоры и флор высотных поясов рассмотрен таксономический состав и состав широтных и долготных географических групп. Объем видов и географические группы приняты по сводке Н.А. Секретаревой [10], частично по «Арктической флоре СССР» [11] и «Флоре Сибири» [12]. Собран гербарий сосудистых растений (1800 листов); помощь в определении оказана В.В. Петровским (Ботанический институт им. Комарова, г. Санкт-Петербург).

Результаты исследований

Видовое богатство. Всего на изученной территории выявлено 314 видов (в т. ч. 9 видов представлены 2-мя подвидами, 23 вида - 1 подвидом), относящихся к 144 родам и 52 семействам, что составляет 45,2 % от общей флоры (659)* всего плато Путорана. Отмечены 4 вида, которые прежде не приводились для плато: Salix abscondita, Conioselinum tataricum, Pedicularis hyperborea и P. gymnostachya.

В исследованном районе на высотном профиле число видов закономерно уменьшается от 283 в лесном поясе до 189 в подгольцовом и 126 в гольцовом. Не менее заметно сокращается число родов (126, 105 и 72) и семейств (51, 40, 32). Число видов в семействах и родах на профиле также снижается. Уменьшение

*К настоящему времени число видов флоры плато отлично от ранее известного (569) за счет появления новой информации после публикации монографии «Флора Путорана» [13].

числа видов вверх по склону связано с особенностями микроклиматических и внутриландшафтных условий каждого пояса.

Таксономический анализ. В локальной флоре 10 ведущих семейств объединяют 66,2 % от выявленного состава (табл. 1), что указывает на ее арктичность, так как в бореальных флорах 10 ведущих семейств составляют не более 60% всего видового состава, а в арктических около 70% [6]. В пределах высотных поясов их доля возрастает от 64% в лесном до 71% в гольцовом (признак усиления арктических черт) на фоне снижения видового богатства. В каждом поясе в общем сохраняется набор преобладающих по числу видов семейств и лишь немного изменяется в подгольцовом и гольцовом за счет семейства Saxifragaceae (7—10-е и 6-е место соответственно) и выпадения из ведущего состава гольцового пояса Rosaceae, Brassicaceae, а подгольцового - Juncaceae. В целом набор ведущих семейств типичен для северных азиатских горных флор [14].

На долю 5 семейств в каждом поясе приходится по 45,2-48,4% видов. Эта цифра характерна для флор Арктической области, где доля первых 5 семейств в пределах 45-52% всего состава [6]. Положение первых 5 семейств (Poaceae, Cyperaceae, Asteraceae, Caryophyllaceae, Salicaceae) стабильно по всему вертикальному профилю. Такой спектр одинаков во всех поясах, несмотря на некоторые преимущества одних семейств над другими в разных поясах (в частности, Asteraceae занимает 2-е место в подгольцовом и гольцовом поясе, а в лесном - 3-е место; Cyperaceae с увеличением высоты несколько теряет свои позиции). Исключение составляют вершины плато, где на положение ведущих спектров семейств и родов влияет общее низкое число видов.

На долю 11 ведущих родов приходится 37,3%. Из них во всех высотных поясах самые богатые Carex и Salix, чуть беднее Saxifraga, остальные значительно беднее и различаются порядком расположения в родовом спектре. С увеличением высоты усиливаются позиции родов Poa и Pedicularis.

Таблица 1

Соотношение числа видов ведущих семейств и родов в локальной флоре и во флорах высотных

поясов

Таксон Общее число видов локальной флоры Высотный пояс

Лесной Подгольцовый Гольцовый

от уреза воды до 350-400 м > 350-400 до 600 м > 600 до 800 м > 800 до 1000 м Место во флоре

Число видов Место во флоре Число видов Место во флоре Число видов Число видов

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Poaceae 39 36 1-2 22 1 18 6 1

Cyperaceae 38 36 1-2 16 3 9 2 3-4

Asteraceae 25 19 3-4 18 2 16 6 2

Caryophyllaceae 23 19 3-4 14 4 10 6 3-4

Salicaceae 19 18 5 13 5 8 2 5

Ranunculaceae 16 14 6 7 7-10 5 2 7-10

Rosaceae 13 9 9-10 10 6 4 2 11-12

Juncaceae 12 12 7 5 13-14 5 2 7-10

Brassicaceae 12 10 8 7 7-10 3 2 13-14

Scrophulariaceae 11 9 9-10 7 7-10 5 1 7-10

Окончание табл. 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Число видов в ведущих семействах 208 182 121 88

Число одновидовых семейств 23 22 14 11

Carex 31 30 1 12 2 8 2 1

Salix 19 18 2 13 1 8 2 2

Saxifraga 9 8 3-4 6 3 6 3 3-4

Ranunculus 9 7 5-7 4 7-12 2 - 13-16

Poa 8 8 3-4 5 4-6 6 3 3-4

Stellaria 8 7 5-7 4 7-11 2 2 13-21

Pedicularis 8 6 8-10 5 4-6 4 - 5-8

Juncus 7 7 5-7 1 29-105 1 - 22-72

Equisetum 6 6 8-10 5 4-6 3 - 9-12

Roegneria 6 6 8-10 2 19-28 - - -

Eriophorum 6 5 11-12 4 7-11 1 - 22-72

Число видов в ведущих родах 117 108 61 43

Число одновидовых родов 101 89 72 51

Примечание. Жирным шрифтом выделены ведущие во флоре 10 семейств и 11 родов и первые 5 мест во флорах высотных поясов. В гольцовом поясе место во флоре определено с учетом числа видов, встретившихся на вершинах гор. Здесь и далее высоты над уровнем моря, прочерк - отсутствие видов.

Большое число родов во флоре представлено одним видом. На их долю приходится 69,6% всего родового состава. На вертикальном профиле такие роды преобладают во всех поясах (от 65,4 % в лесном и 67,9% в подгольцовом до 70,8% в гольцовом), что характерно как для арктических, так и бореальных флор.

Географический анализ. Соотношение широтных географических групп (табл. 2) в локальной флоре довольно одинаково: несколько преобладают виды бореальной группы (136, 43,3%), а цифры арктической (95, 30,3 %) и гипоарктической (83, 26,4%) достаточно близки.

Ни в одном из поясов не повторяется соотношение видов и последовательность расположения широтных групп, свойственные всей флоре. Наибольшим сходством обладает подгольцовый пояс, занимающий промежуточное положение в высотной зональности. Хотя это самый благоприятный пояс для гипоарк-тических видов, но представлен он почти равной долей бореальных и арктических (36,5 и 36,0% соответственно), группа гипоарктические (27,5%) уступает им. Близок по своим показателям и лесной пояс: в нем доминируют виды бореальной группы (46,6%), а гипоарктической (27,6%) и арктической (25,8%) только поменялись местами, при этом разница их цифр невелика. В гольцовом на фоне общего низкого видового богатства естественна доля видов арктической группы (49,2%), которая в 2 раза превосходит как гипоарктическую (27,0%), так и бореальную (23,8%).

В долготном отношении в целом во флоре преобладают виды с циркумареалами (47,8%); на 2-м месте виды с азиатским распространением (24,8% при значительном участии восточносибирских, среднесибирских и сибирских - 16,6%); на 3-м - евразийские (18,5%). Такое расположение долготных групп присуще для всех высотных поясов изученных ландшафтов.

Таблица 2

Соотношение видов по географическим группам во флорах высотных поясов

Географическая группа Общее число видов Высотный пояс

Лесной Подгольцовый Гольцовый

от уреза воды до 350-400 м > 350-400 до 600 м > 600 до 800 м > 800 до 1000 м

Долготные

Циркумполярная 150 138 79 50 13

Амфиокеаническая 4 4 3 1 1

Азиатская (в т. ч. восточносибирские, среднесибирские и сибирские) 77 66 58 40 19

Евразийская 59 55 36 24 10

Азиатско-американская 18 14 10 9 4

Европейская 6 6 3 2 -

Широтные

Арктическая 36 27 19 20 12

Арктоальпийская 43 36 34 30 13

Метаарктическая 16 10 15 12 9

Г ипоарктическая 83 78 52 34 8

Бореальная 126 124 65 30 5

Полизональная 10 8 4 - -

Всего 314 283 189 126

Выводы

По уровню видового богатства (314) локальную флору исследованной территории следовало отнести к гипоарктической, насчитывающей от 150 до 350 видов [6; 15], однако в ходе таксономического анализа выявлено преобладающее положение семейств Роасеае, Сурегасеае, Asteraceae, Caryophyllaceae, а также наличие семейств Ranunculaceae, Brassícaceae, что свидетельствует о сходстве флор изученного района с флорами арктической флористической области.

По общему составу и соотношению географических элементов локальная флора имеет общие черты, как с бореальной, так и арктической группой, что связано с пограничным положением плато Путорана между таежной и тундровой зонами и относится к северной азиатской горно-лесной флоре. Это подтверждается высоким числом, как широко распространенных видов с циркумполярными и азиатскими ареалами, так и бореальными.

Литература

1. Алисов, Б.П. Климат СССР / Б.П. Алисов. - М., 1956. - 127 с.

2. Справочник по климату СССР. Красноярский край и Тувинская АССР. - Л., 1967. - Вып. 21. - 230 с.

3. Почвенно-географическое районирование СССР. - М., 1962. - 422 с.

4. Соколов, И.А. Геохимия автономного ортоэлювиального почвообразования и выветривания в тундролесной зоне плато Путорана / И.А. Соколов // Природно-ландшафтные основы озер Путорана. - Новосибирск: Наука, 1976. - С. 129-153.

5. Геоботаническое районирование СССР. - М.-Л., 1947. - 152 с.

6. Толмачев, А.И. Введение в географию растений / А.И. Толмачев. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1974. - 224 с.

7. Водопьянова, Н.С. Растительность юго-запада гор Путорана / Н.С. Водопьянова // Путоранская озер-

ная провинция. - Новосибирск: Наука, 1975. - С. 122-140.

8. Водопьянова, Н.С. Растительность Путорана / Н.С. Водопьянова. - Новосибирск: Наука, 1976. - С. 11-31.

9. Юрцев, Б.А. Флора как природная система / Б.А. Юрцев // Бюл. МОИП. - 1982. - Т. 87. - Вып. 4. - С. 3-22.

10. Секретарева, Н.А. Сосудистые растения Российской Арктики и сопредельных территорий / Н.А. Сек-ретарева. - М., 2004. - 131 с.

11. Арктическая флора СССР. - М.-Л.: Наука, 1960-1987. - Т. 1-10.

12. Флора Сибири. - Новосибирск: Наука, 1988-1997. - Т. 1-13.

13. Флора Путорана. - Новосибирск: Наука, 1976. - 246 с.

14. Малышев, Л.И. Количественная характеристика флоры Путорана / Л.И. Малышев // Флора Путорана. -Новосибирск: Наука, 1976. - С. 163-186.

15. Толмачев, А.И. Методы сравнительной флористики и проблемы флорогенеза / А.И. Толмачев. - Новосибирск, 1986. - 196 с.

УДК 38. 761 (2Р 36) Е.А. Галатова

НАКОПЛЕНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОТОКСИКАНТОВ В РЕЧНОЙ ВОДЕ

Приведены результаты исследования накопления и распределения тяжелых металлов в воде реки Уй, отбор которых проводился в среднем ее течении по территории г. Троицка Челябинской области методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Данные свидетельствуют о серьезных различиях с нормативными величинами в содержании цинка, меди, железа. Было установлено, что наиболее высокие концентрации выявлены по цинку и железу.

По гидрохимическому состоянию поверхностных вод Челябинская область относится к наиболее напряженной группе территорий Российской Федерации. Причиной именно такого состояния является постоянный и многолетний сброс загрязненных промышленными и хозяйственно-бытовыми отходами вод, поверхностных стоков с полей и животноводческих ферм в водные объекты. Не лучшая ситуация с водными объектами складывается и на территории г. Троицка и Троицкого района.

Основным источником питьевого водоснабжения города Троицка является река Уй, которая со своими притоками входит в систему реки Тобол и при своем течении к городу Троицку испытывает значительную техногенную нагрузку.

Основную антропогенную нагрузку река Уй испытывает в районе г. Троицка, где на качество воды оказывают влияние сточные воды Троицкой ГРЭС, городских сооружений, завода ЖБИ.

Река Уй является левобережным притоком реки Тобол длиной 462 км. В границах Челябинской области имеет протяженность 462 км. Уй берет начало в 12 км к северо-западу от с. Азиашево Учалинского района Республики Башкортостан, в небольшом болоте. Площадь водосбора - 34400 км2.

В верхнем течении река протекает по сельскохозяйственным регионам. Качественный состав воды формируется под влиянием поверхностного стока и загрязненной воды притока реки Кидыша - водоприемника сточных вод ОАО «Учалинский ГОК».

Основную антропогенную нагрузку река испытывает в районе г. Троицка, где на качество воды оказывают влияние сточные воды филиала ОАО «ОГК-2» - Троицкой ГРЭС, городских очистных сооружений, завода ЖБИ.

Поступающие в водоемы вещества включаются в круговорот и претерпевают различные физикохимические превращения. Малостойкие, простые, твердые и летучие вещества оседают на дно или улетучиваются, а также окисляются, связываются солями буферной системы воды или разлагаются под действием микроорганизмов [7].

Многие токсические вещества могут длительно сохраняться в воде, кумулироваться в донных отложениях и гидробионтах, мигрировать по пищевой цепи, накапливаясь в возрастающих количествах от низшего к высшему звену. В этих случаях, наряду с первичным, важную роль играет вторичное загрязнение, кото-