Антропогенная трансформация флоры бассейна реки Сызранки

БОТ: 10.24411/9999-010А-2019-10034

Г.В. ДРОНИН

Институт экологии Волжского бассейна РАН, г. Тольятти, Россия

АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ФЛОРЫ БАССЕЙНА РЕКИ СЫЗРАНКИ

Основная причина обеднения видового состава флоры связана с воздействием человека. Развитие общества ведёт к антропогенной трансформации природных экосистем, унификации, деградации и разрушению растительного покрова, синантропизации и адвентизации флоры (Кавеленова, 2003), которые приводят к глубоким преобразованиям растительного мира - обеднению генетических ресурсов, постепенному стиранию региональных черт флоры и растительности, уменьшению флористического богатства.

Река Сызранка - правый приток первого порядка р. Волги. Исток располагается в 4 км к северо-западу от с. Кармалейка Барышского района Ульяновской области на абсолютной высоте 210 м; устьем служит Саратовское водохранилище у п. Кашпировка Сызранского района Самарской области на нормальном подпорном уровне 25 м. Длина реки 164,5 км, ширина 30-40 м, глубина 0,3-2,0 м. Водосборный бассейн, площадью 5 656 км2, расположен в пределах Кузнецкого района Пензенской области, Барышского, Николаевского, Кузоватовского, Новоспасского и Радищевского районов Ульяновской области и Сызранского района Самарской области.

Деятельность человека в формировании растительного покрова имеет не меньшее значение, чем климат и почвы (Благовещенский, 2005). За последние 150 лет флора бассейна р. Сызранки подверглась сильному и многоплановому антропогенному воздействию (таблица).

Сельскохозяйственное воздействие. Главным очагом размещения и расселения синантропной растительности в бассейне р. Сызранки являются земли сельскохозяйственного назначения - пашни, окраины полей, межи, залежи, заброшенные сады, огороды, сады, дачные участки и т.д.

Землепользование. Существующая система земледелия за последние 25 лет привела к снижению содержания гумуса в почвах на 2-3%, сокращению площади среднегумусных почв и полному исчезновению тучных чернозёмов в бассейне р. Сызранки (Дронин, 2015б), что привело к сокращению численности и исчезновению многих видов растений, приуроченных к высокоплодородным почвам. Большая часть степных участков, расположенных в бассейне р. Сызранки, к настоящему времени распахана. Нетронутыми сохранились небольшие участки по склонам балок и оврагов (2,0% от площади бассейна р. Сызранки), вдоль опушек лесных массивов.

В настоящее время 34,74% от площади бассейна р. Сызранки составляют пахотные и 4,51% залежные земли. Беспрецедентная и широкомасштабная распашка земель привела к полному уничтожению многих равнинных типов степей, уничтожила естественные местообитания растений на огромных площадях, повлекла за собой нарушение экологического равновесия степной зоны.

Интенсивное сельское хозяйство привело к усиленному внесению удобрений и биоцидов в почву, которые накапливаются в почве и водоёмах, приводя к их химическому загрязнению и эвтрофикации.

Выпас скота. Данное антропогенное воздействие сказывается на пойменных лугах, которые в степной зоне являются основным местом выпаса скота. Под действием данного фактора большая часть пойменных лугов бассейна р. Сызранки сильно деградировала и трансформирована в пастбища. Растения угнетаются как при непос-

© 2019 Дронин Григорий Валерьевич, dronin1@bk.ru

Таблица. Факторы антропогенного воздействия на флору бассейна р. Сызранки

Факторы антропогенной нагрузки Величины факторов

Сельскохозяйственная нагрузка

Пахотные земли, тыс. га

Залежные земли, тыс. га

Распаханность, % 53,3

Овражность, % 2,0

Поголовье КРС, кол-во

Рекреационная нагрузка

Кол-во населённых пунктов 161

Численность населения, чел. 261 893

Плотность населения, чел ./км2 46,30

Техногенная нагрузка

Протяжённость автодорог, км

железных дорог, км

Протяжённость линий электропередачи (ЛЭП), км 1 888,7

Кол-во железобетонных опор ЛЭП 17 191

Лесистость, % 1808 г. 60,2

1960 г. 29,0

2014 г. 28,1

Объём рубки леса, тыс. м3 40,5

Лесовосстановление, га/км2 0,05

редственном воздействии на них животных (поедание, вытаптывание и др.), так и через изменение условий существования (уплотнение и изменение химического состава почвы и др.). В большей степени подвержено данному антропогенному воздействию районы Засызранья.

Сенокошение. Данное антропогенное воздействие отрицательно сказывается на луговых и степных видах: от сенокошения страдают однолетники, не успевающие при этом обсемениться.

Интродукция. Активная интродукционная деятельность в бассейне р. Сызранки началась с XIX в. Многочисленные помещичьи усадьбы и парки (с. Заборовка, Лобановка, Самайкино, Фабричные Выселки, п. Плодопитомник, Шильниковский и др.) послужили центрами натурализации и расселения многочисленных эргазиофитов. В среднем течении р. Томышёвки ощутимое влияние на флору оказал Самайкинский плодово-сортовой питомник (Дронин, 2015а). В связи с расширением садоводства увеличилось разнообразие культурных растений, у которых со временем наметилась тенденция к дичанию.

Техногенное воздействие. Развитие транспортной сети. За последние 140 лет произошло масштабное расширение транспортной сети в южной части Симбирской губернии. Сооружена казённая Моршанско-Сызранская железная дорога, построены десятки километров автомобильных дорог, что создаёт благоприятные условия для заноса адвентивных растений и привело к резкому увеличению их количества и разнообразия.

Железные дороги восстанавливают разорванные системно-информационные связи между отдельными фрагментами ранее целостных природных комплексов (Хмелёв, 1996) и играют решающую роль в заносе и расселении адвентивных растений (Бочкин, 1994), таким образом, определяют степень и интенсивность модернизации флоры. Железные дороги служат коридорами миграции, т.к. содержат области с отрытым или разреженным растительным покровом (Niemi, 1969). Сам железнодорожный транспорт служит важным фактором переноса растений на новые территории (Голицын, 1947). Особого внимания заслуживают насыпи железных дорог близ крупных населённых

пунктов, где антропогенная нагрузка на флору возрастает за счёт урбанизации, а нахождение заносных видов на железных дорогах может указывать направление формирования будущей флоры населённого пункта (Messenger, 1968).

Помимо железнодорожного транспорта, в заносе адвентивных растений активное участие принимают автомобильный и водный. Через бассейн р. Сызранки проходят федеральные автодороги М-5 «Урал», А151 «Цивильск - Сызрань» и Р228 «Сызрань -Волгоград». Проезд автомобильного транспорта вызывает нарушения почвенно-растительного покрова механическим (его уплотнение, уничтожение и т.д.) и химическим (загрязнение почвы разливами ГСМ, оседанием солей тяжёлых металлов и т.д.) путём. Плотность автомобильных и железных дорог в бассейне р. Сызранки составляет 11,1 и 3,7 км/100 км2. Водным транспортом диаспоры адвентивных растений заносятся не только с грузами, но и с балластом.

В ходе строительства и эксплуатации линий электропередачи (ЛЭП) происходит нарушение почвенно-растительного покрова на линейно-вытянутых участках. На новых формах микрорельефа (насыпях у подножия опор) изменяется температурный и водный режим, что приводит к ксерофитизации растительности. Общая протяженность ЛЭП 10кВ в бассейне р. Сызранки составляет 1688,7 км (табл.).

Аналогичные нарушения наблюдаются при строительстве и эксплуатации нефтепроводов. При их строительстве происходит механическое нарушение почвенно-растительного покрова вплоть до его полного уничтожения в охранной зоне нефтепровода, при эксплуатации изменяется гидротермический режим, приводящий к ксерофитизации растительности. В случае аварий происходит масштабное загрязнение нефтепродуктами. Через бассейн р. Сызранки проходят магистральные нефтепроводы «Дружба» и «Куйбышев - Брянск».

Промышленность. В бассейне р. Сызранки сосредоточены крупные объекты промышленности, приводящие к деградации растительного покрова на больших площадях. Основу промышленного потенциала составляют крупные предприятия нефтяного, машиностроительного, лесного, пищевого и комплекса строительных материалов. Их функционирование приводит к изменению физико-химических свойств почв, уничтожает почвенную микрофлору и фауну, нарушает процессы аммонификации и нитрификации, что вызывает угнетение жизненного состояния растений, замедление скорости их роста, утрату способности семенного размножения, хлороз и некроз вегетативных органов и т.д., приводящие к потере биоразнообразия, упрощению состава и структуры растительных сообществ.

Добыча полезных ископаемых. В бассейне р. Сызранки имеются месторождения полезных ископаемых (нефть, фосфориты, песок, гравий, глины, диатомит, мел), добыча которых (особенно открытым способом) оказывает влияние на флору. В результате их добычи угнетаются виды растений с узкой экологической амплитудой, строго приуроченные к данному типу субстрата.

Вырубка лесов. За последнее 60-летие леса бассейна р. Сызранки не подвергались значительной тотальной вырубке, однако, постоянно осуществляются сплошные санитарные рубки, которые в отдельных случаях охватывают участки леса с редкими видами растений.

Лесистость территории бассейна р. Сызранки в 1808 г. составляла 60,2% (Часовникова, 2008; Дронин, 2015б), в настоящее время - 28,1%. Динамика лесистости за последние 200 лет отрицательна: площадь лесов сократилась более чем в 2,1 раза.

Объём лесовосстановительных работ (Лесной план..., 2008) в бассейне р. Сызранки невелик и оказать существенное влияние на изменение лесистости они не могут. Однако за последние 10 лет в бассейне р. Сызранки наблюдается положительная динамика лесистости, которая объясняется не высокими темпами лесовосстановления, а спадом в лесной промышленности и с увеличением лесопокрытой площади в связи с хорошим естественным процессом заращивания вырубаемых территорий.

Пожары обычны в лесных массивах (как по естественным причинам, но в большинстве случаев их виновником является человек) и степях (в связи с весенне-осенними палами травы). Частота пожаров в среднем составляет около 28 случаев на 100 тыс. га/год, горимость леса - 1,8 га/1000 га. Однако горимость лесов намного выше, т.к. имеются случаи незарегистрированных пожаров.

Застройка. Селитебный комплекс антропогенных ландшафтов образуют улицы населённых пунктов, газоны, клумбы, цветники, дворы, парки, строительные площадки, свалки, пустыри и т.д. Интенсивный процесс расширения территории, застроенной жилыми домами и промышленными предприятиями, в бассейне р. Сызранки началася с 1950-х гг., в результате чего оказались уничтоженными многие популяции редких видов растений. С 1990-х гг. большой ущерб флоре окрестностей г. Сызрань, п.г.т. Николаевка и Новоспасское наносит строительство коттеджей.

Затопление земель. В результате строительства Саратовской ГЭС на р. Волге и Сызранской ГЭС на р. Сызранке значительная часть пойменных лугов, островов, плёсов и отмелей с уникальной и своеобразной растительностью оказалась затопленными. На малых реках, притоках р. Сызранки, сооружено более 90 прудов, что привело к затоплению многих местообитаний.

Осушение болот. В бассейне р. Сызранки данное антропогенное воздействие вызвано добычей торфа, что привело к сокращению численности и исчезновению произрастающих там многих видов растений.

Рекреационное воздействие. Уплотнение почвы. Сбор растений. Данные антропогенные факторы особенно сильно сказывается в окрестностях крупных населённых пунктов и близ водоёмов. Значительно страдают декоративные (особенно раннецветущие) растения от сбора населением на букеты и лекарственные растения в связи с их заготовкой без учёта реальных запасов и без разработки охранных мероприятий. Рекреационное влияние на территории бассейна р. Сызранки имеет широкие масштабы, что связано с большим количеством населённых пунктов, высокой численностью и плотностью населения, на 12,79 чел./км2 превышающей данный показатель для Ульяновской области.

Отрицательное воздействие антропогенных факторов на флору может иметь сложный и опосредованный характер. В связи с загрязнением атмосферы и почвы промышленными выбросами и пестицидами резко уменьшается количество насекомых-опылителей, что приводит к затруднению семенного размножения многих видов растений (Чопик, 1972). Данный набор вышеупомянутых антропогенных факторов формирует всё многообразие синантропной и адвентивной флоры бассейна р. Сызранки, насчитывающей 482 вида синантропофитов (33,17% от числа всех видов флоры) и 303 вида (20,85%) адвентивных видов растений (Дронин, 2018).

Список литературы

Благовещенский В.В. Растительность Приволжской возвышенности в связи с её историей и рациональным использованием. Ульяновск: УлГУ, 2005. 715 с.

Бочкин В.Д. Сравнительный анализ парциальных флор трёх участков железных дорог г. Москвы // Актуальные проблемы сравнительного изучения флор. СПб., 1994. С. 276-296.

Голицын С.В. О «железнодорожных» растениях // Сов. ботаника. 1947. №5. С. 297-299.

Дронин Г.В. Александр Дмитриевич Воейков (1879-1944) и Самайкинский плодово-сортовой питомник // История ботаники в России. К 100-летнему юбилею РБО. Т. 2. Ботанические научные

школы и лидеры. Тольятти: Кассандра, 2015а. С. 139-150.

Дронин Г.В. Экологическое районирование территории Ульяновской области по степени антропогенной нагрузки // Экологический сборник 5: Тр. молодых учёных Поволжья. Тольятти: Кассандра, 2015б. С. 116-125.

Дронин Г.В. Антропотолерантные группы флоры бассейна реки Сызранки // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2018. Т. 27, №4 (1). С. 217-223.

Кавеленова Л.М. Проблема организации системы фитомониторинга городской среды в условиях лесостепи. Самара: Изд-во «Самарский университет», 2003. 124 с.

Лесной план Ульяновской области // ООО Центр научных исследований и разработок; Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Ульяновской области. Ульяновск, 2008. 187 с.

Хмелёв К. Ф. Проблемы антропогенной трансформации растительного покрова Центрального Черноземья // Состояние и проблемы экосистем Центрального Подонья. Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1996. Вып. 6. С. 138-143.

Часовникова Э.А. Антропогенные изменения природы Ульяновской области. Ульяновск: УлГПУ, 2008. 55 с.

Чопик В.И. Флора и технический прогресс // Бот. журн. 1972. Т. 57, № 3. С. 281-289.

Messenger K.G. A railway flora of Rutland // Proc. Bot. Brit. Isl. 1968. Vol. 7, No. 3. Pp. 325-344.

Niemi A. On the railway vegetation and flora between Esbo and Inga, S. Finland // Acta Bot. Fennica. 1969. Vol. 83. Pp. 1-28.