Антропогенные изменения флоры и растительности долины реки Гусиха

УДК 581.9

АНТРОПОГЕННЫЕ ГОМЕНЕНИЯ фЛОРЫ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ

ДОЛИНЫ РЕКИ ГУСИХА

Ю.з. Табульдин

Оренбургский государственный педагогический университет, Оренбург, Россия

В статье рассматриваются виды и причины трансформации степной флоры и растительности. Приводится описание ассоциаций.

In the article the types and the reasons for transformation of steppe flora and vegetation are considered. The description of associations is resulted.

Увеличение хозяйственной деятельности человека приводит к изменению флоры и растительности. Происходит обеднение флоры, исчезают редкие виды, увеличивается количество синантропных растений, появляются новые виды, не характерные для этой местности.

В настоящее время известно много трудов посвящённых антропогенным изменениям степной флоры и растительности. Большая работа в этом направлении проделана в Поволжье и на Южном Урале. Тем не менее, эта тема остаётся актуальной и требуется её дальнейшее изучение. Учитывая хорошую освоенность степных ландшафтов и высокую антропогенную нагрузку, можно потерять не только редкие виды растений, но и отдельные сообщества.

Исследуемый район расположен в Оренбургской области в пределах возвышенности Общий Сырт. Большая часть территории находится в Переволоцком районе. Исследования проводились в долине реки Гусиха. Использовались стандартные методики. Учитывалось видовое разнообразие, проективное покрытие, сравнение ассоциаций между собой. Исследования проводились с 2003 по 2013 гг.

Как уже было сказано, антропогенная нагрузка приводит к увеличению синантропных видов. К ним относятся, как аборигенные виды, так и адвентивные.

Таксономический состав синантропной флоры включает 92 вида растений (июнь, 2013 г.), относящихся к 25 семействам из отдела Magnohophyta. К Однодольным относится 9 видов, к Двудольным - 83 вида. Ведущие семейства показаны в таблице 1.

Таблица 1

Спектр ведущих семейств синантропной флоры

Семейство Число видов % от общего числа видов

Asteraceae 24 26,0

Chenopodiaceae 11 11,9

Brassicaceae 10 10,8

Poaceae 9 9,7

Boraginaceae 5 5,4

К семейству Asteraceae относятся такие виды, как Conyza canadensis, Lactuca tatarica, Artemisia vulgaris и т.д. Семейству Chenopodiaceae относятся Atriplex sagittata, Chenopodium glaucum, Salsola tragus и др.. Семейство Brassicaceae включает Lepidium ruderale, Descurainia sophia. Представители семейства Poaceae - Avena fatua, Agropyron pectinatum. К семейству Boraginaceae относятся Lappula squarrosa, Buglossoides arvensis.

Многие синантропные виды доминируют в сообществах. Это, прежде всего такие виды, как Atriplex tatarica, Polygonum aviculare, Amaranthus retroflexus, Cyclachaena xanthiifolia, Ambrosia trifida. Последние три вида по происхождению являются североамериканскими. Cyclachaena xanthiifolia и Ambrosia trifida появились, предположительно в 80-х годах ХХ века, массово распространились в 90-х годах. Причём Ambrosia trifida количественно уступает Cyclachaena xanthiifolia.

Следует отметить, что появление чужеродных видов может иметь глобальные экологические, экономические, а иногда и социальные последствия [3]. Приведём несколько примеров отрицательного влияния. Сорные растения, такие как Cirsium setosum, Avena fatua, Amaranthus retroflexus приводят к значительной потере урожая полевых культур. Такие растения, как Cyclachaena xanthiifolia и Ambrosia trifida вызывают аллергические реакции. Hyoscyamus niger, Datura stramonium приводят к пищевым отравлениям.

Всё многообразие антропогенной деятельности, влияющее на растительные сообщества можно объединить в несколько групп. В исследуемом районе наиболее ярко выражены следующие виды человеческой деятельности:

1) распашка земель;

2) выпас домашних животных;

3) выкашивание;

4) степные пожары;

5) создание прудов.

Рассмотрим две первые группы.

Распашка степей. Освоение целинных и залежных земель - важное событие в истории нашей страны. В 1954-1963 гг. были распаханы почти все пахотнопригодные земли в степной зоне. В основном распаханы типчаково-ковыльные степи. Результатом такого освоения целинных земель стало значительное изменение окружающей местности. На месте естественных разнотравных фитоценозов появились монодоминантные агроценозы, неустойчивые ко многим факторам окружающей среды. Распашка земель приводит к развитию водной и ветровой эрозии почв. Местами происходит засоление почвы и уменьшение содержания гумуса в почве. Всё это приводит к нарушению способности степных фитоценозов к саморегуляции и самовосстановлению [3].

Некоторые распаханные поля были заброшены и превратились в залежь. Для степных районов обычно характерно несколько стадий замещения залежи. Пока почва рыхлая, залежь зарастает бурьянистыми высокими однолетниками и двулетниками (бодяк - Cirsium, чертополох - Carduus, полынь - Artemisia). Иногда в первые же годы серовато-зелёный аспект создаёт полынок (Artemisia austriaca). Постепенное уплотнение почвы приводит к формированию плотнокустовой стадии. Доминирует типчак (Festuca sulcata). Характерно присутствие Artemisia austriaca, Euphorbia seguieriana. Заметную роль начинают играть степные многолетники: Koeleria cristata, Stipa capillata, Stipa lessingiana. Таким образом, можно наблюдать две стадии восстановления целинной растительности: бурьянистую, плотнокустовую. На некоторых пашнях можно выделить и другие стадии.

Выпас домашних животных. Наиболее существенные изменения связаны с выпасом скота. По сравнением с луговой степная растительность более устойчива по отношению к выпасу. Характер влияния домашних животных на растительный покров зависит от особенностей покрова, от сроков выпаса, его интенсивности [3].

По отношению к пастбищному режиму виды растений, встречающихся в степных сообществах, можно подразделить на три группы:

1. Сокращающие своё обилие под влиянием выпаса (Stipa lessingiana, Sedum stepposum).

2. Безразлично относящиеся к выпасу (Astragalus sareptanus, Potentilla humifusa).

3.Увеличивающие своё обилие под влиянием выпаса (Artemisia austriaca, Polygonum aviculare) [4].

Пастбищная деградация одна из форм проявления синантропизации растительного покрова. В ходе этого процесса в составе растительных сообществ возрастает роль синантропных видов.

В исследуемом районе можно выделить следующие стадии пастбищной деградации на примере разнотравно-типчаково-ковылковых степей; 1 стадия - полынково-типчаково-тырсовая, 2 стадия - полынково-типчаковая, 3 стадия - спорышево-татарсколебедовая.

Приведём их описание.

Ассоциация полынково-типчаково-ковылковая (Stipa lessingiana - Festuca valesiaca - Artemisia austriaca).

Занимает наиболее возвышенные участки склонов на правобережье, доходя до водораздела. На левой стороне долины из-за высокой антропогенной нагрузки встречается фрагментарно. Почва чернозём обыкновенный малогумусный маломощный слабосмытый, а также чернозём обыкновенный малогумусный маломощный среднесмытый. Общее проективное покрытие 60-75%. Средняя высота травостоя 30 см. Флора разнообразна, насчитывает 36 видов. Доминирующие виды Stipa lessingiana - сор1, Festuca valesiaca -сор1, Artemisia austriaca - сор1. Чуть реже встречается Stipa capillata, Achinellia nobilis, Plantago urvillei, Helicrysum arenarium - sol. Кустарниковый ярус, иногда образует Caragana frutex. Из редких растений встречается Hedysarum grandilorum, Koeleria sclerophylla.

Ассоциация полынково-типчаково-тырсовая (Stipa capillata - Festuca valesiaca -Artemisia austriaca).

Участок расположен западнее и восточнее села Новомихайловка, а также небольшими островками на склонах холмов. Почва чернозём обыкновенный карбонатный малогумусный среднемощный местами слабосмытый. Общее проективное покрытие 80%. Средняя высота травостоя 30 см. Флора разнообразная, насчитывает до 35 видов. Преобладают следующие виды; Stipa capillata - сор1, Festuca valesiaca - сор1, Artemisia austriaca - сор1^. Также часто встречается Galium verum, Achinellia nobilis, Salvia tesquicola, Potentilla bifurka, Centaurea scabiosa, Scabiosa ochroleuca. В кустарниковом ярусе встречается Caragana frutex.

Ассоциация полынково-типчаковая (Festuca valesiaca - Artemisia austriaca).

Расположена небольшими вытянутыми островками, выше поймы реки. Рельеф ровный, иногда слабонаклонный. Почва чернозём обыкновенный малогумусный маломощный. Общее проективное покрытие 60-70%. Средняя высота травостоя 10-20 см. Видовой состав зависит от степени пастбищной деградации. Всего зарегистрировано 18 видов растений. Доминирует Festuca valesiaca - сор2, кодоминант Artemisia austriaca

- сор1. Реже встречаются Artemisia pauciflora, Artemisia lerchiana, Achinellia nobilis, Taraxacum serotinum - sol. Весной цветут Tulipa gesneriana и Allium sphaerocephalon.

Ассоциация спорышево-татарсколебедовая (Atriplex tatarica - Polygonum aviculare). Антропогенный вариант.

Размещается около ферм, доильных гуртов, вдоль дорог и тропинок. Почва часто богата перегноем. Общее проективное покрытие от 50 до 70% в зависимости от степени выпаса крупного рогатого скота. Средняя высота травостоя 10-20 см. Флора однородная, насчитывает 5 видов. Доминант Atriplex tatarica - сор1, кодоминант Polygonum aviculare -sp. Остальные виды встречаются единично. Почти всегда присутствует Lepidium ruderale

- sol.

Как видно, по мере деградации постепенно обедняется состав травостоя, снижается урожайность, изменяется процентное соотношение злаков, бобовых и разнотравья. Доля злаков и бобовых снижается, а доля разнотравья за счёт синантропных видов увеличивается.

Кроме двух выше названных видов хозяйственной деятельности, можно привести и другие примеры, влияющие на растительность. Например, строительство и эксплуатация дорог, создание плотин, степные пожары, сбор декоративных и лекарственных растений. Необходимо сказать о том, что изменение растительности могут быть вызваны не только антропогенными факторами, но и природными [1].

Следует также упомянуть ассоциации, которые появляются вблизи животноводческих ферм, садов и огородов. То есть там, где рыхлая почва и достаточно перегноя. К ним относится коноплёво-циклохеновая (Cyclachaena xanthiifolia - Cannabis ruderalis) и циклохеново-амброзиевая (Cyclachaena xanthiifolia - Ambrosia trifida).

Таким образом, процесс изменения растительности носит ярко выраженный характер. Особенно это заметно вблизи населённых пунктов, что подтверждается многочисленными описаниями и сравнениями различных ассоциаций. Для приостановления дальнейшей деградации степных сообществ необходимо сократить распашку земель, уменьшить пастбищную нагрузку, особенно там, где деградация достигла стадии Спорышевой и Лебедовой ассоциации. Также необходимо проводить мониторинг степной растительности для выявления и предотвращения негативных последствий.

Список литературы

1. Александрова В.Д. Изучение смен растительного покрова // Полевая геоботаника. М.; Л., 1964. Т.3. С.300-447.

2. Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хорун Л.В. Чёрная книга флоры Средней России (Чужеродные виды растений в экосистемах Средней России). - М.: ГЕОС. 2009. - 494.

3. Воронов А.Г. Геоботаника. М., «Высшая школа». 1973. С.250-278.

4. Рябинина З.Н. Растительный покров степей Южного Урала (Оренбургская область). -Оренбург. Изд-во ОГПУ, 2003. С.140-162.