Вопросы зональности и роль заповедников в их решении

УДК 581.9

ВОПРОСЫ ЗОНАЛЬНОСТИ Н РОЛЬ ЗАПОВЕДНИКОВ В ИХ РЕШЕНИИ О 2012 И. Н. Сафронова1, О. Г. Калмыкова 2

ботанический Институт им. В.Л.Комарова РАН 2Институт степи УрО РАН

Поступила 15.03.2012

Исследования, проводимые в заповедниках, позволяют корректировать наши представления о распространении видов, их экологической амплитуде и фитоценотической роли в той или иной части ареала, о динамике растительного покрова, уточнять зональные и подзональные границы

Ключевые слова: растительность, степная зона, подзональные границы

Рациональное природопользование предполагает проведение мероприятий в соответствии с экологическим потенциалом региона, который зависит от его зонального положения.

В степной зоне к настоящему времени естественный растительный покров занимает очень незначительную часть, в основном по неудобям — склонам балок, оврагов и т. п. типам местообитаний, так как, большая часть водоразделов распахана и представляет собой поля и залежи разного возраста. Несмотря на это идет постоянное накопление новых фактических данных, что позволяет корректировать наши представления о распространении видов, их экологической амплитуде и фитоценотической роли в той или иной части ареала, о динамике растительного покрова, уточнять зональные и подзональные границы, а также границы регионов разного ранга.

Базой для получения новых данных являются заповедники. Так, многолетние исследования растительного покрова заповедного участка «Буртин-ская степь» (Госзаповедник «Оренбургский»), позволили нам подойти к рассмотрению его зонального статуса, так как до сих пор не существует единого мнения по этому вопросу.

На картах растительности и ботанико-географического районирования на этой территории показаны то разнотравно-дерновиннозлаковые степи, то — дерновиннозлаковые, то — полукустар-ничково-дерновиннозлаковые [1; 4; 5; 6; 9; 14; 15; 21; 22; 24; 25].

Причин такого разного отображения растительного покрова несколько:

и недостаток фактических данных на первых этапах изучения растительного покрова степной зоны,

и динамическое состояние растительности под все усиливающимся влиянием антропогенного пресса, которое часто усложняет выявление природных закономерностей,

и временами консерватизм в использовании некоторых понятий, содержание которых, благодаря

Сафронова Ирина Николаевна, д.б.н., в.н.с. лаборатории географии и картографии растительности, e-mail: IraSafronova@yandex.ru; Калмыкова Ольга Геннадьевна, к.б.н., н.с. лаборатории биогеографии и мониторинга биоразнообразия, e-mail: o.k.81@list.ru

1638

новым данным, расширяется и уточняется.

Подзональные изменения синузиальной структуры степных сообществ

По геоботаническому районированию степная зона делится на три широтные подзоны: северную, среднюю и южную. Северная подзона характеризуется доминированием разнотравно-дерновинно-злаковых степей, средняя — дерновиннозлаковых и южная — полукустарничково-дерновиннозлаковых [7; 8; 13; 16 - 20]. В связи с разнообразием природных условий в каждой подзоне выделяются определенные зональные типы степей на плакорах и их экологические (эдафические) варианты (гемипсам-мофитные, псаммофитные, гемипетрофитные, пет-рофитные, галофитные и т.д.) в других типах местообитаний.

Во всех подзонах господствуют сообщества плотнодерновинных злаков. На плакорах — это ковыльники (Stipa spp.), причем в каждой подзоне один или несколько видов рода Stipa достигают фитоценотического оптимума. К востоку от р. Волги в северной подзоне доминируют разнотравно-залесскоковыльные степи, встречаясь в разных типах местообитаний. Сообщества Stipa zalesskii есть и южнее — в средней подзоне, но только по местообитаниям с дополнительным увлажнением (по логам, западинам). Ковылковые (Stipeta lessingia-пае) степи господствуют в средней подзоне. Они распространены и в северной подзоне (по ксеро-фитным типам местообитаний) и в южной (на почвах легкого механического состава, т.е. имеющих небольшое дополнительное увлажнение). В южной подзоне преобладают полукустарничково-тырсико-вые степи (Sitpeta sareptanae). Тырсиковые ценозы редко встречаются в средней и северной подзонах и приурочены там только к ксерофитным типам местообитаний.

Экологические варианты представлены сообществами разных жизненных форм: плотнодерновин-ных злаков (Agropyron, Festuca, Koeleria и др., в том числе и из рода Stipa — не на плакорах), корневищных злаков (Leymus, Agropyron и др.), разнотравья, полукустарничков (Artemisia, Kochia, Сат-phorosma и др.) кустарников (Amygdalus, Caragana, Spiraeae и др.).

Важными показателем подзонального статуса является синузиальная структура сообществ. Сину-зия плотнодерновинных злаков характерна для большинства сообществ во всех подзонах, но в северной подзоне она обычно полидоминантная. В северной подзоне в составе сообществ обильно ксеромезофильное и мезоксерофильное разнотравье. Синузия многолетнего разнотравья в средней и южной подзонах хорошо выделяется только в псаммофитных и петрофитных вариантах. В этих подзонах многолетнее разнотравье в ковыльниках на плакорах либо отсутствует, либо есть в небольшом количестве и представлено более ксерофиль-ными видами. Синузия полукустарничков является содоминирующей в сообществах южной подзоны, в остальных подзонах она характерна только для петрофитных и галофитных вариантов степей. Синузия однолетников есть в сообществах южной подзоны и изредка - в сообществах средней.

Фитоценотическое разнообразие заповедного участка «Буртннская степь» как показатель его зонального положения

В настоящее время, когда сохранившихся участков естественной степной растительности очень немного, неоценима роль заповедников, позволяющих проводить исследования и решать не только научные, но и практические вопросы.

Заповедный участок «Буртинская степь» находится в центральной части Оренбургской области в 25 км к юго-востоку от районного центра Беляевка, на севере Подуральского плато в междуречье Урала и Илека. Это сыртово-увалистая возвышенность с господством степной растительности на водоразделах и склонах, с осиновыми и березово-осиновыми колками по балкам, с черноолыпанни-ками и лугами по берегам ручьев и в местах близкого залегания грунтовых вод [11; 23; 25].

Самыми распространенными в «Буртинской степи» являются сообщества залесскоковыльной формации (Stipeta zalesskii). Они равномерно распределены по всей территории в разнообразных условиях. Господствуют разнотравно-типчаково-залесскоковыльные сообщества. При увеличении увлажнения типчак (Festuca valesiaca1) замещается такими злаками, как Stipa pulcherrima или Роа transhaicalica. При увеличении щебнистости почв содоминирующим видом становится овсец (Helicto-trichon desertorum) или наряду с различными видами разнотравья начинает выделяться по обилию Galatella vi líos а.

Повышение степени увлажнения определяет присутствие в растительном покрове сообществ, относящихся к формациям Stipeta pulcherrimae и Stipeta tirsae., которые достигают фитоценотиче-ского оптимума севернее — в зоне лесостепи. С

увеличением щебнистости почв залесскоковыль-ные степи замещаются овсецовыми (Helictotricheta desertori), петрофитными типчаковыми (Festuceta valesiacae) или петрофитными грудницевыми (Ga-latelleta villosae). С увеличением карбонатности почв связано распространение в заповеднике ко-вылковых степей Stipeta lessingianae. В их составе заметную роль играет разнотравье. Сообщества тырсовой формации (Stipeta capillatae), встречающиеся во всех подзонах, здесь характеризуются обильным разнотравьем из мезоксерофитных видов. В некоторых случаях наличие тырсовых сообществ есть результат высоких пастбищных нагрузок в прошлом.

Небольшие площади в «Буртинской степи» занимают разнотравные и полынные сообщества на сильно солонцеватых и остаточно-карбонатных почвах. В разнотравных сообществах эдификато-рами являются или Galatella villosa, или Galatella tatarica. Полынники представлены двумя формациями - Artemisieta nitrosae и Artemisieta salsoloidi. Несмотря на небольшое количество видов в составе сообществ, разнотравье играет заметную роль в их формировании.

Хочется обратить внимание на то, что некоторые фитоценозы, являясь петрофитными и гало-фитными экологическими вариантами разнотравно-дреновиннозлаковых степей (как например, полынники), физиономически напоминают более южные типы, однако отличаются от них по флористическому составу и соотношению жизненных форм. По сравнению с сообществами подзоны дер-новиннозаковых степей здесь происходит значительное увеличение проективного покрытия разнотравья и снижение роли злаков (в том числе доминирующих).

Следует отметить, что наиболее распространенной экологической группой по отношению к увлажнению в растительном покрове «Буртинской степи» являются мезоксерофиты. Они преобладают среди доминантов и содоминантов степных сообществ - Helictotrichon desertorum, Роа transhaicalica, Stipa pulcherrima, Artemisia marschalliana, Falcaria vulgaris, Ferula tatarica, Galium ruthenicum, Jurinea multiflora, Medicago romanica, Nepeta ucrai-nica, Scorzonera austriaca, Thymus marschallianus, Verbascum phoenicium, виды родов Oxytropis, Poten-tilla. В эту группу входят и кустарники: Amygdalus папа, Caragana frutex, Cerasus fruticosa, Chamae-cytisus ruthenicus, Spiraea crenata, S. hypericifolia. Помимо основных ценозообразователей - степных дерновинных злаков - значительную роль в растительном покрове играет разнотравье. Оно разнообразнее, обильнее и мезофитнее, чем в более южных подзонах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В северной подзоне разнотравно-дерновинно-злаковых степей Заволжско-Казахстанской степной

1 Названия видов приводятся по С.К. Черепанову [27]

1639

провинции господствуют залесскоковыльные (Stipe ta zales ski) степи [9; 10; 12; 16; 18]. Преобладают они, как сказано выше, и на территории заповедного участка «Буртинская степь», встречаясь в разнообразных типах местообитаний. Степи характеризуются сомкнутостью покрова (70-75%). В составе сообществ принимает участие до 40 и более видов.

Характерную черту растительного покрова заповедника, составляют разнотравно-ковылковые (.Stipeta lessingianae) степи. Они распространены по всей степной зоне (есть и в лесостепи), имея фито-ценотический оптимум в средней подзоне. В северной подзоне обычно приурочены к карбонатным почвам [3]. Эта закономерность прослеживается и в «Буртинской степи».

Формация овсецовых (Helictotricheta desertori) степей относится к формациям с узкой экологической амплитудой, сообщества которой всегда связаны со щебнистыми почвами на севере зоны. В заповеднике подобные почвы с овсецовыми степями распространены довольно широко.

Типчаковые (Festuceta valesiacae) и полукустарничковые (Artemisieta spp.) сообщества представляют собой галофитные и петрофитные варианты зональных типов. И в «Буртинской степи» их распространение связано с засоленными и щебнистыми почвами.

Большинство сообществ разных формаций характеризуется участием разнотравья, причем в одних случаях, оно обильно и разнообразно по количеству видов, в других — обильно, но представлено 1—2 видами. Анализ экологических особенностей видов, входящих в состав сообществ, показал, что преобладающей группой являются мезоксерофиты.

Доминирование сообществ залесскоковыльной формации, значительная роль разнотравья в сообществах разных формаций и в разнообразных местообитаниях, соответствие фитоценотической структуры растительного покрова климатическим и почвенным факторам [2; 11] позволяют считать, что заповедный участок «Буртинская степь» лежит в северной подзоне, которая характеризуется доминированием разнотравно-дерновиннозлаковых степей.

Таким образом, изучение фитоценотического разнообразия растительного покрова в пределах заповедника, закономерностей распространения сообществ, особенностей их видового состава позволили уточнить зональный статус территории.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 11-05-00088).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Атлас Оренбургской области. М, 1969, С. 14.

2. Атлас Оренбургской области. М., 1993. 40 с.

3. Борисова ИВ., Попова Т.А. Опыт комплексной характеристики Stipa lessingiana Trin. et. Rupr. // Мат-лы Казахстанской конф. по проблеме «Биологические комплексы

районов нового освоения, их рациональное использование и обогащение». М., JL, 1961. С. 66-75.

4. Грибова С. А., Исаченко Т. И., Катенина Г. Д., Ка-рамышева 3. В., Сафронова И. Н. Карта растительности СССР (1:16000000)//Атлас СССР. М., 1984.

5. Географический атлас Оренбургской области. / Под ред. A.A. ЧибилёваМ., 1999. 96 с.

6. Евсеев В. И. Степная растительность Чкаловской области // Очерки физической географии Чкаловской области. Чкалов, 1951. 220 с.

7. Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий. Карта для высших учебных заведений. М. 1 : 8 000 000 / Под ред. Г. Н. Огуреевой М., 1999 а. 2 л.

8. Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий. Пояснительный текст и легенда к карте м. 1 : 8 000 000 / Под ред. Г. Н. Огуреевой М, 1999 б. 64 с.

9. Иванов В. В. Степи Западного Казахстана в связи с динамикой их покрова. М.-Л, 1958. 228 с.

10. Исаченко Т. И., Рачковская Е. И. Основные зональные типы степей Северного Казахстана // Растительность степей Северного Казахстана. M.-JL, 1961. Тр. Бот. Ин-та им. В.Л.Комарова. Серия III. Геоботаника. Вып. 13. С. 133397.

11. Калмыкова О. Г. Закономерности распределения степной растительности «Буртинской степи» (Госзаповедник «Оренбургский») // Автореф. дисс. на соиск. уч. степ, канд. биол. наук. СПб., 2008. 24 с.

12. Карамышева З.В., Рачковская Е.И. Ботаническая география степной части Центрального Казахстана. JI., 1973.278 с.

13. Карта геоботанического районирования СССР // Геоботаническое районирование СССР. М. ; JI., 1947. Приложение.

14. Карта растительности СССР. М. 1 : 4 000 000. Для высших учебных заведений. М., 1990. 4 л. Отв. Ред. А. В. Белов, С. А. Грибова, З.В. Карамышева, Т. В. Котова

15. Крашенинников И. М. Растительный покров Киргизской республики. Оренбург, 1925. 100 с.

16. Лавренко Е.М. Евразиатская степная область // Геоботаническое районирование СССР. М.; JI.: Изд-во АН СССР, 1947. С. 95-110.

17. Лавренко Е.М. Степи и сельскохозяйственные земли на месте степей // Растительный покров СССР: Пояснительный текст к «Геоботанической карте СССР». М. 1 : 4 000 000. М.; Л., 1956. Т. 2. С. 595-730.

18. Лавренко Е.М. Провинциальное разделение При-черноморско-Казахстанской подобласти степной области Евразии//Бот. журн. 1970. Т. 55. № 12. С. 609-625.

19. Лавренко Е.М. Степи // Растительность Европейской части СССР. Л, 1980. С. 203-272.

20. Лавренко Е.М., Карамышева З.В., Никулина Р.И. Степи Евразии. Л., 1991. 145 с.

21. Мильков Ф.Н. Чкаловские степи. Чкалов, 1947. 40 с.

22. Неуструев С.С. Естественные районы Оренбургской области (1918) // Оренбургские степи в трудах П.И. Рычкова, Э.А. Эверсманна, С.С. Неуструева. М., 1949. 415 с.

23. Рожанец-Кучеровская С.Е. Сельскохозяйственные районы и земельные нормы Оренбургской губернии. Оренбург, 1927. 267 с.

24. Сафронова И. И. О подзональной структуре растительного покрова степной зоны в Европейской части России //Бот. журн. 2010. Т. 95. № 8. С. 1126-1133.

25. Чибилев А. А. Энциклопедия «Оренбуржье». Оренбург, 2000.

26. Юрковская Т.К., Ильина И.С., Сафронова И.И. Макроструктура растительного покрова России: анализ

1640

карты // Геоботаническое картографирование 2001-2002. СПб, 2002. С. 3-15.

27. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств СПб., 1995. 992 с.

PROBLEMS OF ZONALITY AND A ROLE OF THE NATURE RESERVES IN THEIR SOLVING

© 2012 I.N. Safronova1, O.G. Kalmykova2

Nature reserve studies make it possible to correct our knowledge about distribution of species, their ecological amplitude and phytocoenotic roles in any part of their area, about vegetation cover dynamics, and delineate more precisely zonal and subzonal boundaries.

Key words: vegetation, steppe zone, subzonai boundaries

Irina Nikolaevna Safronova, Doctor of Science, leading researcher, Department of vegetation cartography and geography, email: irasafronova@yandex.ru; Olga Gennadievna Kalmykova, Candidate of biology, research assistant, Department of biogeog-raphy and biodiversity monitoring, e-mail: o.k.81@list.ru

2-

Komarov Botanical Institute of RAS Institute of Steppe of Ural Department of RAS

1641