ГЛАВА 4. ЭКОЛОГО-ГЕОБОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ЛУГОВЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ

ВАРМИЙСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

4.1. Общий очерк растительности. Калининградская область расположена в западной части Русской равнины в пределах Прибалтийско-Белорусской подпровинции Северо-Европейской таежной провинции лесной зоны (Губарева, Дедков и др., 1999). По А.Л. Тахтаджану (1974, 1978) Калининградская область относится к Центральноевропейской флористической провинции Циркумбореальной области Бореального подцарства Голарктического флористического царства. Последняя инвентаризация сосудистых растений Калининградской области произведена в конце 90-х годов сотрудниками кафедры ботаники Калининградского государственного университета И.Ю. Губаревой, В.П. Дедковым, М.Г. Напреенко, Н.Г. Петровой, А.А. Соколовым (1999). Показано, что на территории области в естественном состоянии встречается 1436 видов сосудистых растений.

4.2. Современный флористический состав растительных сообществ луговых биогеоценозов района исследования. По нашим данным подавляющее большинство видов сосудистых растений, встречающихся на лугах северных склонов Вармийской возвышенности, принадлежат к отделу покрытосеменных, на долю остальных отделов приходится незначительное число видов (всего 2,4%). Такое соотношение вполне закономерно и в целом отражает существующее в настоящее время распространение высших растений на нашей планете. Среди покрытосеменных преобладают представители класса двудольных (67,4%), что отражает общее количественное соотношение видов внутри отдела покрытосеменных (табл. 3). Флора доминирующих растительных сообществ насчитывает 173 вида высших сосудистых растений, относящихся к трем отделам Equisetophyta (хвощевые), Gymnospermae (голосеменные), Angiospermae (покрытосеменные), 38 семействам и 121 роду. Доминирующее положение занимают растительные семейства-ценозообразователи Asteraceae (астровые) и Poaceae (мятликовые), которые включают 23 и 19 родов соответственно, что составляет 19,2% и 15% от общего числа. Следующие по числу родов семейства Rosaceae (розовые) - 8 родов (6,7%), Brassicaceae (капустные) - 8 родов (5,8%), Apiaceae (сельдерейные) и Fabaceae (бобовые) по 6 родов (5%). Остальные семейства представлены меньшим количеством родов и являются преимущественно олиго- и монотипными.

Таблица 3. Таксономический состав флоры луговых экосистем

Отдел	Класс	Видов
		абсолютное	% от общего  числа видов
Equisetophyta	Equisetopsida	2	1,2
Gymnospermae	Pinopsida	2	1,2
Angiospermae	Magnoliopsida , Dicotyledoneae	116	67,4
	Liliopsida, Monocotyledoneae	53	30,2
Всего:		173	100

 

При анализе флоры исследуемого района были выделены долготные ареалогические элементы (рис. 1). Критерием для отнесения к тому или иному геоэлементу является та часть ареала, в которой вид имеет наибольшую встречаемость. Следует отметить, что при выделении ареологических элементов флоры применялся принцип увеличения детализации по направлению к району исследования. Выделение групп ареалов несколько условно, так как двух совершенно сходных географических ареалов в пределах типичного ареалогического континуума просто не существует. Широтный географический спектр флоры представлен на рис. 2.

При анализе распределения видов по широтным и долготным ареологическим элементам можно сделать вывод, что флора луговых ландшафтов Вармийской возвышенности ближе по структуре к европейским флорам, так как доля европейско-западноазиатских, евразиатских, западноевропейских и западноевропейско-средиземноморских, а также бореально-неморальных и бореально-неморально-аридных видов достаточно высока.

4.3. Растительность и типологический состав лугов района исследования. Согласно районированию природных кормовых угодий РФ, Калининградская область принадлежит к лесолуговой Европейской природной области лесной зоны (Районирование…, 1985).

В результате анализа данных обследования естественных кормовых угодий северных склонов Вармийской возвышенности выделены различные классы и подклассы лугов (Крайнов, Курманская, 2008; Паракшин, Крайнов, 2010): Класс I. Суходольные луга - подклассы: абсолютные суходолы равнин; нормальные суходолы равнин; избыточно-увлажненные суходолы. Класс II. Низинные и западинные луга - подклассы: разнотравно-злаковые луга низин; влажные и сырые луга низин. Класс III. Долгопойменные луга - подкласс: сыроватые и сырые луга.

Рис. 1. Долготные ареалогические элементы. 1 – европейские и европейско-западноазиатские виды; 2 – евразиатские; 3 – западноевропейские и западноевропейско-средиземноморские; 4 – циркумполярные и почти циркумполярные; 5 – американо-европейские.	Рис. 2. Широтные ареалогические элементы. 1 – бореально-неморальные виды; 2 – бореально-неморально-аридные; 3 – неморально-аридные; 4 – аркто-бореально-неморальные или полизональные; 5 – неморальные; 6 – бореальные.

 

4.4. Биоэкологические спектры компонентов луговых фитоценозов. В состав большинства луговых фитоценозов входят растения, относящиеся к различным типам по характеру облиственности, корневых систем, способам размножения, по приспособлениям к перезимовке, по отношению к основным экологическим факторам (Работнов, 1974). Результаты анализа жизненных форм луговых растительных сообществ Вармийской возвышенности по классификации И.Г. Серебрякова (1964) приведены в табл. 4. В большинстве доминирующих растительных сообществ преобладают поликарпические травянистые растения, среди которых ведущими являются кистекорневые и короткокорневищные поликарпики, рыхлокустовые дерновинные и длиннокорневищные многолетники, столонообразующие и ползучие жизненные формы, отличающиеся высокой вегетативной подвижностью.

 4.5. Ритмы развития растений в фитоценозах. Смена аспекта, с одной стороны, характеризует физиономичность фитоценозов, с другой стороны, фенологические наблюдения позволяют связать даты конкретных фенофаз с максимальным нарастанием надземной массы. Наблюдения за фенологической (или физиономической) сменой аспектов проводились во флористически богатых полидоминантных растительных сообществах подкласса нормальных суходолов равнин. В результате получены данные по ритмам развития не только ведущих видов, но и растений-ингредиентов, процент участия которых в сложении растительного покрова незначителен.

4.6. Экологические факторы и их влияние на растительные сообщества. Хорологическая неоднородность и организация растительного покрова луговых биогеоценозов Вармийской возвышенности напрямую зависит от экологической ординации фитоценозов и их типов. На ландшафтно-экологическом уровне организации растительному покрову лугов и пастбищ свойственен типологический континуум, при котором изменения в пространстве плавно переходят друг в друга. Выявленные в результате исследования различия структурного состояния растительного покрова лугов и пастбищ Вармийской возвышенности связаны с определенными условиями среды (Крайнов, Курманская 2010; Крайнов, 2010). Основополагающим фактором формирования луговой растительности, как в региональном масштабе, так и в пределах Вармийской возвышенности, является увлажнение почвы. Для экологического анализа флоры автором была использована общепринятая

Таблица 4. Спектр жизненных форм флоры исследуемых объектов

Отдел	Жизненная форма		Число видов в доминирующих растительных сообществах*
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
А. отдел. Древесные растения	Деревья		-	-	-	2	-	1	2	-	-	-	-	2	-	4	1	-	3	-	1
	Кустарники		-	-	-	-	-	-	-	-	2	-	-	1	-	3	6	-	4	-	4
	Кустарнички		-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Б. отдел. Полудревесные растения	Полукустарники		-	-	-	-	1	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	1	-	-	-
	Полукустарнички		-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
В. отдел. Наземные травянистые растения	Травянистые поликарпики	Стержнекорневые поликарпики	3	6	9	8	9	7	8	2	6	2	17	4	-	4	3	4	2	-	-
		Кистекорневые и короткокорневищные травянистые поликарпики	6	6	9	10	14	15	10	6	14	9	24	11	-	5	6	9	8	-	9
		Плотнокустовые дерновинные многолетники	-	1	1	-	-	2	1	1	2	2	-	2	-	3	2	1	3	-	3
		Рыхлокустовые дерновинные многолетники	8	8	7	7	2	6	7	7	6	6	6	5	2	3	1	5	6	-	1
		Длиннокорневищные дерновые многолетники	2	1	2	2	2	3	2	3	5	5	4	7	4	6	4	4	8	1	7
		Столонообразующие и ползучие травянистые многолетники	5	6	6	11	1	12	10	5	8	5	10	11	5	5	10	4	14	-	12
		Клубнеобразующие травянистые многолетники	-	-	1	-	1	1	-	1	1	-	1	1	-	1	-	-	2	1	2
		Луковичные травянистые многолетники	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
		Лианоидные травянистые поликарпики	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	Монокарпические травы		6	6	3	6	9	2	1	2	3	-	13	4	2	4	2	-	7	-	4
Г.Водные травы	Плавающие и подводные травы		-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	2	-	6	2	9
	Земноводные травы		-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	1	1	1	4	-	11	11	10
Всего:			30	34	38	46	39	49	41	27	47	29	75	49	14	39	41	28	74	15	62

Примечание: * - цифрами обозначены: I – Agrostis tenuis Sibth. + Cynosurus cristatus L; II – Lolium perenne L. + Agrostis tenuis Sibth. III – Agrostis tenuis Sibth + Holcus lanatus L. + Artemisia vulgaris L.; IV – Festuca pratensis Huds. + Agrostis tenuis Sibth. + Cynosurus cristatus L.; V – Achillea millefolium L. + Elytrigia repens (L.)Nevski + Agrostis tenuis Sibth.;VI - Phleum pratense L. + Agrostis tenuis Sibth. + Cirsium arvense (L.) Scop.; VII – Cirsium arvense (L.) Scop. + Lupinus polyphyllus Lindl. + Tanacetum vulgare L.; VIII – Deschampsia caespitosa (L.)Beauv. + Agrostis tenuis Sibth.; IX – Deschampsia caespitosa (L.)Beauv. + Cirsium arvense (L.) Scop.; X – Lupinus polyphyllus Lindl. + Hypericum perforatum L. + Cirsium arvense (L.) Scop.; XI – Artemisia vulgaris L. + Taraxacum officinale Wigg,s.l. + Barbarea vulgaris R.Br.; XII – Calamagrostis epigeios (L.) Roth + Deschampsia caespitosa (L.)Beauv. + Carex vulpina L.; XIII – Solidago canadensis L.; XIV – Deschampsia caespitosa (L.)Beauv. + Carex caespitosa L. + Filipendula ulmaria L.; XV – Juncus effusus L. + Rumex crispus L. + Filipendula ulmaria L.; XVI – Phalaroides arundinacea L.Rausch. + Lupinus polyphyllus Lindl.; XVII – Filipendula ulmaria L. + Urtica urens L. + Carex vulpina L.; XVIII – Phragmites australis (Cav.) Trin.ex Stend.; XIX – Deschampsia caespitosa (L.)Beauv. + Carex vulpina L. + Carex caespitosa L.

классификация экологических групп (Шенников, 1950). Наибольшее значение в исследованных сообществах имеют виды луговой мезофитной эколого-ценотической группы (рис. 3), являющейся ведущей и для луговой растительности Калининградской области в целом.

Рис. 3. Экологическая структура луговой растительности Вармийской возвышенности по отношению к увлажнению. 1 – ксерофиты, 2 – мезоксерофиты, 3 – ксеромезофиты, 4 – мезофиты (эумезофиты), 5 – гигромезофиты, 6 – мезогигрофиты 7 – гигрофиты, 8 - оксиломезофиты

Распределение некоторых жизненных форм наземных травянистых растений по профилю экологической катены отражено на рисунках 4 - 6. Линия тренда показывает наполненность экологических групп по отношению к режиму увлажнения. Чем выше показатели уклона экспозиции, тем четче выражена зависимость распределения представителей экобиоморф от градиента увлажнения. При сглаживании холмов (угол уклона 2 – 5^о) их размещение носит диффузный или разреженный характер. В этом случае зависимости как таковой не прослеживается, что подтверждается крайне низкими показателями коэффициентов детерминации (рис.4, 5).

Рис. 4. Ординация стержнекорневых поликарпиков по градиенту увлажнения

 

 

Рис. 5. Ординация плотнокустовых дерновинных многолетников по градиенту увлажнения

Рис. 6. Ординация рыхлокустовых дерновинных многолетников по градиенту увлажнения в рассматриваемых растительных сообществах.

* Примечание. Цифрой обозначены растительные сообщества (см. стр. 15)

 

 

4.7. Практическое значение растений доминирующих растительных сообществ. Биологическое разнообразие видов луговых растений представляет собой большую ценность по экономическим, социальным, культурным, рекреационным и другим аспектам. Сохранение и использование видов растений особенно важно для удовлетворения растущих потребностей населения (в продовольствии, лекарственных средствах, промышленности и т.д.). Первая задача сохранения видов – их инвентаризация, вторая по значимости – восстановление и сохранение. Потеря вида с присущими только ему свойствами, представляющими результат эволюции – потеря не только для науки, практики, но и для биосферы в целом. Информация о практическом значении и распределение видов по их значимости анализировалась по Конспекту сосудистых растений Калининградской области (1999), Красной книге Калининградской области (2010). Результаты исследования приведены в табл. 5.

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: