Пространственная и демографическая структура halocnemumstrobilaceum озера Баскунчак

ГОРЯЕВ И. А., ЛАЗАРЕВА В. Г., ЦЕРЕНОВ Э. B.

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ И ДЕМОГРАФИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА HALOCNEMUM

STROBILACEUM ОЗЕРА БАСКУНЧАК

Аннотация: Обсуждаются результаты исследований ценопопуляций сарсазана шишковатого на пухлых солончаках озера Баскунчак государственного биосферного «Богдинско-баскунчакского» заповедника.

Ключевые слова: Halocnemum strobilaceum, заповедник Богдинско-баскунчакский, вторичное засоление, популяция, пространственно-демографическая структура.

Объект нашего исследования - озеро Баскунчак. История научных исследований этого природного комплекса насчитывает более двухсот лет. Она началась с географических экспедиций академика П.С. Палласа (1771 г.) и продолжается по настоящее время. Особое значение при изучении современных экологических условий данной территории имеет создание в 1997 году государственного биосферного Богдинско-Баскунчакского заповедника. Его цель - сохранение и мониторинговые исследования этого уникального природного ландшафта в связи с глобальными и региональными изменениями среды [5]. Статус заповедника позволил обобщить накопленный опыт научных исследований и вывести их на качественно новый уровень.

Богдинско-Баскунчакский заповедник находится на севере Прикаспийской низменности на территории южных опустыненных гемипсаммофитных степей на супесчаных почвах, травостой которых лерхополынно-типчаково-тырсиково-ковылковый, мятлицево-лерхополынный, чернополынный. Доминантами в этих фитоценозах являются: Stipa sareptana, S. lessingiana, Festuca valesiaca, Artemisia lerchiana, A. pauciflora, Poa bulbosa [7]. В прибрежной зоне произрастают галофитные сообщества, типичным представителем которых является сарсазан шишковатый (Halocnemum strobilaceum (Pall.) Bieb.), образующий специфические сарсазановые фитоценозы, приуроченные к пухлым солончакам. Как отмечает В.Г. Лазарева (2003 г.), способность популяций сарсазана реагировать на любые изменения экотопа позволяет определить их в качестве индикатора экологических условий среды обитания, установить способы самоподдержания и устойчивого существования вида [6]. В исследованиях З.Г. Беспаловой (1959 г.) и Т.Е. Зенкиной (2012 г.) подчеркивается необходимость изучения биоэкологических особенностей сарсазана для прогноза и сохранения биоразнообразия на молодых приморских равнинах Прикаспия [2,4]. В связи с изложенным, цель нашей работы -изучение особенностей ценопопуляций Halocnemum strobilaceum, их пространственно-демографической структуры, онтогенеза в условиях заповедной зоны, определение их роли при формировании растительности Прикаспия.

Halocnemum strobilaceum является галосуккулентным, гипергалофитным полукустарничком высотой 15-100 см с распростертыми, укореняющимися ветвями [1,2]. Это древнесредиземноморский вид, произрастающий в полупустынной и пустынной зонах Евразии, распространен от Атлантического океана до Центральной Азии. В пределах Прикаспийской низменности образует первый пояс вокруг соленых озер [1].

о

Объект исследования находится в восточной части озера Баскунчак (48 12'29,2" с.ш., 46°58'43,3" в.д.), абсолютная высота которого (- 22) м над уровнем моря (рис.1). Его координаты определялись с помощью прибора спутникового позиционирования (GPS -«Garmin 76»), позволяющего фиксировать географические координаты, и в дальнейшем провести пространственный анализ полученных данных.

Мар !ка)с 1:1,5 (ЮДОО

Рис.1. Топографическая карта Астраханской области с объектом исследования

Полевые исследования проводились в прибрежной полосе озера Баскунчак в июне-июле 2015 г. (рис.2) методом ключевых участков, эколого-динамического профилирования [8]. Для характеристики растительного покрова было заложено 4 модельных полигона площадью от 2,5 до 3,9 га, в пределах которых для оценки горизонтальных проекций особей сарсазана закладывались площадки 3*3 метра. Латинские названия растений даны по С.К. Черепанову (1981 г.) [9]. При изучении пространственно-демографической структуры сарсазановых сообществ использовалась общепринятая методика [2, 3, 4, 8].

Рис. 2. Ценопопуляция Halocnemum strobilaceum прибрежной полосы озера Баскунчак

При геоботанических исследованиях галофитной растительности озерной котловины были зарегистрированы две ценопопуляции: сарсазановая и солеросовая. В первой нами прослежены особенности онтоморфогенеза, пространственной и демографической структуры в условиях заповедного режима.

Изучение онтоморфогенеза Halocnemum strobilaceum на эталонных участках в прибрежной полосе озера Баскунчак позволило установить его онтогенетический ряд, представленный следующими возрастными фазами: (у) виргинильной , (§1) молодой генеративной, (§2) взрослой генеративной, (§з) средневозрастной стареющей генеративной, сенильной. По Т. Е Зенкиной (2012 г.), в молодом состоянии (§1) сарсазан находится в течение двух лет, затем следует средневозрастное состояние (§2-§з), которое длится три года, на сенильную особь приходится один год.

Изучение пространственной и демографической структуры сарсазановой ценопопуляции на объекте исследования позволило выявить зрелую генеративную ассоциацию Н. strobilaceum. Горизонтальная проекция возрастного спектра зрелой ценопопуляции Н. strobilaceum представлена на рисунке 3.

**

и о К * й"

Ч ( § с Г V

1—— \ Б2

^

300

[g? \ g о

250 4/

200 150 100 50

0 50 100 150 200 250 300

W^ E

Halocnemum strobilaceum (Сарсазан шишковатый) ft Salicorniaperennans (Солерос солончаковый) v виргинильное состояние g1 молодое генеративное состояние g2 взрослое генеративное состояние g3 средневозрастное стареющее генеративное состояние s сенильное состояние

Рис. 3. Горизонтальная проекция возрастного спектра зрелой ценопопуляции

H. strobilaceum

В выявленной зрелой ценопопуляции H. strobilaceum отмечено доминирование взрослых генеративных особей g3) (рис. 3). На рисунке отражены шесть возрастных спекторов: т, v, g1, g2, g3, s, с явным преобладанием взрослых генеративных особей, составляющих 70% от общего количества. Этот факт подтверждает зрелость сарсазановых фитоценозов.

Онтогенетическое состояние Н. strobilaceum на эталонном участке (рис.4) представлено следующим образом: т - 5%, V -5 %, g1 - 15%, g2 - 40%, g3 - 30%, s - 5%. Возрастной спектр, отражающий демографическую структуру зрелой популяции, характеризуется наличием двух максимумов, приходящихся на состояния g2 (40%) и g3 (30%). Скорее всего это связано с мощным аллелопатическим эффектом как самого сарсазана как доминанта пухлых солончаков, так и других галофитных видов как обитателей солончаков [2,3], а также со сложившимися благоприятными условиями для прорастания семян Н. strobilaceum.

Рис. 4. Возрастной спектр популяции Halocnemum strobilaceum

В результате детального исследования было установлено, что одним из наиболее информативных галофитных участков является прибрежная полоса озера Баскунчак с протекающей по её территории речкой Горькая. Здесь на фоне зональных лерхополынно-типчаково-тырсиковых опустыненных степей встречаются фрагменты галофитных пустынь, свидетельствующие об особенностях формирования растительного покрова в условиях отступающего моря. В интразональных экотопах Богдинско-Баскунчакского заповедника в ценопопуляцих На1оспетит strobilaceum отмечено доминирование взрослых (зрелых) генеративных особей (§2, §3), обладающих обширной ветвистостью вегетативных побегов и явной пролонгированной генеративной фазой.

Кроме того, по всему побережью р. Горькой зарегистрированы две монодоминантные ценопопуляции: сарсазановая, представленная лишь одним видом На1оспетит strobilaceum, и солеросовая, включающая однолетний галосуккулент 8аМсогта регеппат. Возможно, эта речка участвует в процессах локального дренажа природных засоленных почвогрунтов, которые отражаются в обширной ветвистости вегетативных побегов и продлении генеративной фазы у ценопопуляций На1оспетит strobilaceum. Считаем, что однолетний галосуккулент 8аМсогта регеппат является индикатором промывного режима и близкого залегания солёных грунтовых вод.

Таким образом, все вышесказанное подчеркивает экстремальные аридные условия района исследований, в которых могут существовать лишь некоторые виды в условиях длительного вегетационного периода.

1. Бананова В. А., Лазарева В. Г. Атлас растений Северо-западного Прикаспия. Элиста: Джангар, 2014. 267 с.

2. Беспалова З. Г. К биологии Halocnemum strobilaceum // Ботанический журнал. 1959. № 1. С. 92-101.

3. Зенкина Т. Е., Сагалаев В. А. Пространственная и демографическая структура ценопопуляций сарсазана шишковатого (Halocnemum strobilaceum (Pall.) Bieb., Chenopodiaceae) в Республике Калмыкия // Вестник ВолГУ. 2012. № 1 (3). С. 10-17.

4. Зенкина Т.Е. Особенности онтогенеза Сарсазана шишковатого [Halocnemum strobilaceum (Pall.) Bieb. Bieb., Chenopodiaceae] в условиях Нижнего Поволжья // Вестник ВолГУ. 2012. С. 337-343.

5. Лактионов А. П., Пилипенко В. Н., Глаголев С. Б., Лактионова Н. А. Сосудистые растения заповедника «Богдинско-Баскунчакский» (Аннотированный список видов). М.: Изд. Комиссии РАН по сохранению биологического разнообразия, ИПЭЭ РАН, 2008. 66 с.

6. Лазарева В. Г. Ботаническое разнообразие экосистем северо-западного Прикаспия в условиях колебания уровня Каспийского моря. Элиста, 2003. 205 с.

7. Состояние растительного покрова горы Большое Богдо на начальный период существования Богдинско-Баскунчанского заповедника / И. Н. Сафронова // Исследования природного комплекса окрестностей озера Баскунчак: сб. науч. ст. - 2013. С. 82-117.

8. Полевая геоботаника / под общ. ред. Е. М. Лавренко, А. А. Корчагина. 1972. Т. 4. 336 с.

9. Черепанов С. К. Сосудистые растения СССР. Л.: Наука, 1981. 510 с.