Растительные сообщества. типы растительности

Тема 3

Геоботаника

ФИТОЦЕНОЗ

Фитоценоз и его особенности

Фитоценология

Фитоценология изучает растительные сообщества (фитоценозы). Объектом изучения служат как естественные фитоценозы (лесные, луговые, болотные, тундровые и др.), так и искусственные (например, посевы и посадки культурных растений). Фитоценология относится к числу биологических наук, изучающих живую материю на ценотическом уровне, т.е. на уровне сообществ организмов (слайд 4-5).

В задачу фитоценологии входит изучение растительных сообществ с разных точек зрения (состав и структура сообществ, их динамика, продуктивность, изменения под влиянием деятельности человека, взаимосвязи с окружающей средой и т.д.). Большое значение уделяется также классификации фитоценозов. Классификация является необходимой основой для изучения растительного покрова, для составления карт растительностиразличных территорий. Изучение фитоценозов обычно проводят путем их подробного описания по специально разработанной методике. При этом широко используют количественные методы учета различных признаков фитоценоза (например, доли участия отдельных видов растений в составе сообщества).

Фитоценология - не только описательная наука, она использует также экспериментальные методы. Объектом эксперимента служат растительные сообщества. Воздействуя определенным образом на фитоценоз (например, внося удобрения на луг), выявляют реакцию растительности на это воздействие. Экспериментальным путем изучают также взаимоотношения между отдельными видами растений в фитоценозе и т.д.

Фитоценология имеет важное народнохозяйственное значение. Данные этой науки необходимы для рационального использования естественного растительного покрова (лесов, лугов, пастбищ и др.), для планирования хозяйственных мероприятий в сельском и лесном хозяйстве. Фитоценология имеет непосредственное отношение к землеустройству, к охране природы, к мелиоративным работам и т.д. Данные фитоценологии находят применение даже при геологических и гидрогеологических изысканиях (в частности, при поисках грунтовых вод в пустынных районах).

Фитоценология - сравнительно молодая наука. Она стала интенсивно развиваться только с начала нашего столетия. Большой вклад в ее развитие внесли отечественные ученые Л.Г. Раменский, В.В. Алехин, А.П. Шенников, В.Н. Сукачев, Т.А. Работнов и др. Значительную роль сыграли и зарубежные ученые, в особенности Ж. Браун-Бланке (J.Braun-Blanquet) (Франция), Ф. Клементе (F. Clements) (США), Р. Уиттекер (R. Whitteker) (США).

Фитоценоз и его особенности

Согласно общепринятому определению В.Н. Сукачева, фитоценозом (или растительным сообществом) надо называть всякую совокупность высших и низших растений, обитающих на данном однородном участке земной поверхности, с только им свойственными взаимоотношениями как между собой, так и с условиями местообитания, и поэтому создающими свою особую среду, фитосреду(слайд 6). Как видно из этого определения, главнейшими особенностями фитоценоза являются взаимодействие между образующими его растениями, с одной стороны, и взаимодействие между растениями и окружающей средой - с другой. Влияние растений друг на друга имеет место только тоща, когда они более или менее сближены, соприкасаются своими надземными или подземными органами. Совокупность отдельно стоящих растений, не оказывающих влияния друг на друга, нельзя назвать фитоценозом.

Формы влияния одних растений на другие разнообразны. Однако не все эти формы имеют одинаковое значение в жизни растительных сообществ. Ведущую роль в большинстве случаев играют трансабиотические взаимоотношения, прежде всего затенение и корневая конкуренция за влагу и питательные вещества в почве. Особенно острой чаще всего бывает конкуренция за азотистые питательные вещества, которых во многих почвах содержится мало.

Совместная жизнь растений в фитоценозе, когда они в той или иной степени влияют друг на друга, накладывает глубокий отпечаток на их внешний облик. Это особенно заметно в лесных фитоценозах. Деревья, образующие лес, сильно отличаются по внешнему виду от одиночных деревьев, которые выросли на открытом месте. В лесу деревья более или менее высокие, кроны их узкие, высоко подняты над землей. Одиночные деревья значительно ниже, кроны их широкие, низко опущенные.

Результаты влияния растений друг на друга хорошо заметны также в травяных фитоценозах, например на лугах. Здесь растения имеют меньшие размеры, чем при одиночном произрастании, менее обильно цветут и плодоносят, а некоторые и вовсе не цветут. В фитоценозах любого типа растения взаимодействуют между собой и это сказывается на их внешнем облике и жизненном состоянии.

Взаимодействие между растениями, с одной стороны, и между ними и окружающей средой - с другой, имеет место не только в естественных растительных сообществах. Оно есть и в тех совокупностях растений, которые созданы человеком (посевы, посадки и др.). Поэтому их также относят к числу фитоценозов.

В определение фитоценоза В.Н. Сукачев включает такой признак, как однородность территории, которую занимает фитоценоз. Под этим следует понимать однородность условий местообитания, прежде всего почвенных условий, в пределах фитоценоза.

Наконец, В.Н. Сукачев указывает на то, что фитоценозом можно назвать только такую совокупность растений, которая создает свою особую среду (фитосреду). Всякий фитоценоз в той или иной мере преобразует ту среду, в которой он развивается. Фитосреда существенно отличается от экологических условий на открытом пространстве, лишенном растений (изменяется освещенность, температура, влажность и др.).

Состав фитоценозов

Говоря о составе фитоценозов, имеют в виду прежде всего флористический (видовой) состав, а также состав жизненных форм, экологических групп растений и ряд других признаков.

Разные фитоценозы в большей или меньшей степени отличаются друг от друга по своему составу.

Флористический состав. В конкретном фитоценозе, как правило, можно насчитать десятки видов растений. Маловидовые фитоценозы встречаются сравнительно редко и занимают небольшие площади. Число видов сосудистых растений, образующих фитоценоз, может варьировать от 1-3 до 500-1000 и более.

Видовое богатство растений в фитоценозе тесно связано с климатическими и почвенными условиями. Чем благоприятнее эти условия, тем больше видов входит в состав фитоценоза. Особенно много видов в тропических дождевых лесах, развивающихся в очень теплом и влажном климате. Сравнительно много видов в фитоценозах луговой степи и пойменных лугов, где почвы богаты питательными веществами.В крайних, особенно неблагоприятных условиях видовое богатство наименьшее (слайд 7). Очень мало видов входит, например, в состав фитоценозов, развивающихся на солончаках. Здесь для растений крайне неблагоприятен избыток солей в почве. В таких условиях могут существовать лишь немногие виды растений.

Состав жизненных форм (слайды 8-10). Растения, образующие фитоценоз, как правило, принадлежат к разным жизненным формамОсобенно велико разнообразие жизненных форм в лесных фитоценозах, где встречаются деревья, кустарники, кустарнички (низкорослые кустарники), травянистые растения, мхи, лишайники и т.д. Каждая из перечисленных более крупных жизненных форм в свою очередь подразделяется на более мелкие (например, кустарнички - на вечнозеленые и листопадные и т.д.).

Значительное разнообразие жизненных форм наблюдается и в травяных фитоценозах (луговых, степных и т.д.). Отдельные виды растений сильно различаются в отношении формы роста, способов размножения и перезимовывания и т.д.

Экологические группы растений (слайды 11-15). В состав фитоценоза нередко входят растения, относящиеся к разным экологическим группам по требовательности к свету, влаге, питательным веществам в почве и др. Например, в одном и том же лесном фитоценозе совместно существуют светолюбивые деревья, образующие верхний ярус леса, и сравнительно теневыносливые лесные травы. В заболоченном лесу из черной ольхи на повышениях у стволов деревьев распространены растения-мезофиты, а в обводненных понижениях - растения-гигрофиты. Разнообразие экологических групп лучше выражено в тех случаях, когда в пределах фитоценоза чередуются участки, различающиеся по условиям среды (например, микроповышения и микропонижения).

Виды-доминанты Разные виды растений различаются по своему участию в сложении фитоценоза. Некоторые из них представлены очень многими экземплярами. Такие виды называют доминирующими или доминантами. Так, кислица часто является доминантом травяно-кустарничкового покрова в ельниках и сосняках. Помимо доминантов есть другие виды, которые встречаются в фитоценозе с меньшей степенью обилия, причем у разных видов она различна. Степень обилия вида чаще всего оценивают по его проективному покрытию (часть общей площади участка, занятая проекциями надземных органов вида на горизонтальную плоскость).

Разные фитоценозы существенно различаются между собой по числу видов-доминантов. В некоторых сообществах доминирует только какой-либо один вид (например, тростник на болотах). Такие фитоценозы называют монодоминантными. Фитоценозы, где доминирующих видов несколько, называют полидоминантными (многиетипы пойменных лугов).

Монодоминантныефитоценозы, как правило, развиваются в менее благоприятных климатических и почвенных условиях, полидоминантные - в более благоприятных. В некоторых фитоценозах вообще невозможно выделить доминирующие виды (например, во влажных тропических лесах).

Виды-эдификаторы. В фитоценозах различают также видыэдификаторы. Так называют растения, которые не только встречаются в большом числе экземпляров, но и оказывают сильноевоздействие на окружающую среду, определяют условия жизнидругих растений. Примером вида-эдификатора может быть ель веловом лесу. Под пологом ели создается очень своеобразная среда,которая резко отличается от условий на открытом месте (сильноезатенение, высокая влажность и т.д.). Ель относится к числусильныхэдификаторов, ее преобразующее воздействие на среду очень велико.

Состав фитоценотипов. Фитоценотипом называют группу видов растений, характеризующихся определенной «стратегией жизни». Наиболее распространена классификация фитоценотипов, предложенная Л.Г. Раменским (слайды 16-17). Он различал три фитоценотипа: виоленты, патиенты и эксплеренты. Виоленты- конкурентно мощные растения, занимающие прочные, устойчивые позиции в фитоценозе (ель в еловом лесу, ковыль в степи). Патиенты- выносливые растения. Они хотя и не обладают конкурентной силой, но постоянно присутствуют в фитоценозе благодаря тому, что хорошо переносят воздействие виолентов (кислица в еловом лесу). ЭксплерентыЯвляются слабыми конкурентами. Они легко захватывают любую лишенную растений территорию, но удерживают ее недолго, а затем «перекочевывают» на новый свободный участок (мать-и-мачеха). В состав фитоценоза входят виды растений, относящиеся к разнымфитоценотипам. Например, в лесных фитоценозах многие растения являются виолентами и патиентами, а эксплерентов очень мало (мать-и-мачеха и иван-чай на зарастающих кострищах).

Ценотические популяции видов. Каждый вид представлен в фитоценозе, как правило, многими особями (слайд 18). Они различны по своим размерам, возрасту, жизненному состоянию (одни цветут, другие только вегетируют). Совокупность особей вида в каком-либо конкретном фитоценозе называют ценотической популяцией данного вида. В состав ценотической популяции входят: 1) живые семена, содержащиеся в почве, 2) проростки, 3) молодые растения, 4) взрослые особи, которые не цветут, 5) взрослые особи, образующие цветки, 6) старческие особи, находящиеся в стадии угасания. Количественное соотношение между перечисленными группами указывает на то, насколько устойчиво положение вида в фитоценозе, каково будущее этого вида (сохранится ли он в прежнем количестве, станет ли более обильным или, напротив, исчезнет). Например, если в составе ценотической популяции нет семян в почве, проростков и молодых растений, но много старческих экземпляров, это означает, что вид может скоро исчезнуть из фитоценоза. В познание ценотических популяций растений особенно большой вклад внес Т.А. Работнов (слайд 19).

Постоянство видового состава. На всей территории, занимаемой фитоценозом, видовой состав растений довольно однороден. На разных участках в пределах фитоценоза встречаются одни и те же доминирующие виды и, кроме того, ряд других видов, не являющихся доминантами. Лишь некоторые более редкие виды присутствуют не на каждом участке. Следовательно, в разных частях фитоценоза видовой состав растений в общих чертах сходен. Каждый фитоценоз характеризуется определенным видовым составом растений и в этом отношении отличается от других фитоценозов.

Структура фитоценозов

Под структурой фитоценоза понимают особенности размещения растений в пространстве (в горизонтальном и вертикальном направлениях)

К числу структурных признаков фитоценоза относится степень сомкнутости растительного покрова (слайд 20). Ее характеризуют с помощью общего проективного покрытия растений (часть площади, занятая проекциями надземных органов растений). Степень сомкнутости растительного покрова в разных сообществах сильно различается. Это часто связано с обеспеченностью растений влагой. На тех участках, где меньше влаги в почве, растительный покров обычно более редкий.

Ярусность.В состав фитоценоза, как правило, входят растения, более или менее различающиеся по своей высоте. Это особенно хорошо заметно в лесных фитоценозах. Здесь встречаются растения самой разной высоты - от очень высоких деревьев, достигающих нескольких десятков метров, до мелких мхов и лишайников, которые не превышают нескольких сантиметров.

Растения, более или менее сходные по высоте, образуют отдельные ярусы, представляющие собой структурные элементы фитоценоза. Например, в лесных фитоценозах можно выделить ярусдеревьев (древостой), ярус кустарников (подлесок), травяно-кустарничковый ярус, мохово-лишайниковый покров (слайд 21). Особенно хорошо выражены ярусы в хвойных лесах таежной полосы. Однако иногда в фитоценозе невозможно выделить четко обособленные ярусы (например, во многих типах лугов).

Ярусы правомерно выделять лишь тогда, когда входящие в их состав растения достаточно многочисленны, более или менее сомкнуты. В противном случае следует говорить о том, что тот или иной ярус не выражен или выражен слабо.

Различают ярусностьнадземную и подземную (в последнем случае имеют в виду ярусное расположение подземных органов растений в почве). Хорошо выраженная подземная ярусность наблюдается очень редко (например, в растительных сообществах на солонцах) (слайд 22).

В лесных фитоценозах помимо растений, входящих в состав определенного яруса, есть растения, которые не принадлежат ни к какому ярусу. Сюда относятся, в частности, лианы и эпифиты (эпифитами называют растения, поселяющиеся в лесу на стволах и ветвях деревьев). В лесах нашей страны лиан очень мало, а в качестве эпифитов встречаются главным образом мхи и лишайники. Эпифиты являются автотрофными растениями, способными к фотосинтезу. Они используют дерево только как место поселения, но не как источник питания.

Обычно не образуют отдельного постоянного яруса также молодые экземпляры деревьев в лесу (самосев и подрост).

Мозаичность.Характерная особенность фитоценозов - неоднородность в горизонтальном направлении. Часто наблюдается более или менее выраженная пятнистость, мозаичность растительного покрова в пределах фитоценоза. Например, в лиственничных лесах Якутии на почве под кронами деревьев преобладают зеленые мхи, а вне крон - лишайники. В дубово-еловых лесах средней России под деревьями дуба господствуют одни травянистые растения (сныть), а под деревьями ели - другие (кислица) и т.д.

Иногда в нижних ярусах лесных фитоценозов пятна одного растения чередуются с пятнами другого, причем это не связано с влиянием древесного яруса. Например, в еловом лесу можно встретить пятна кислицы, пятна майника и т.д.

Мозаичность свойственна не только лесным фитоценозам. Она наблюдается также на лугах, болотах, в тундре, степях, пустынях. Это явление распространено очень широко.

В том случае, когда мозаичность растительного покрова хорошо выражена, в пределах фитоценоза выделяют отдельные структурные единицы - микрофитоценозы.Так, если в еловом лесу встречаются участки с господством кислицы и участки с господством зеленых мхов, то выделяют два микрофитоценоза - елово-кисличный и елово-зеленомоховой.

Если рассматривать не фитоценоз, а более широкое природное образование - биогеоценоз, то структурными единицами мозаичности следует считать парцеллы(этот термин предложил Н.В. Дылис). В состав каждой парцеллы входит не только растительность, но и другие компоненты живой и неживой природы (почва, зоокомпоненты, грибы, микроорганизмы и т.д.). Однако территориально парцеллы совпадают с микрофитоценозами, поскольку границы парцелл проводят по растительному компоненту.

Мозаичность растительного покрова в пределах одного и того же фитоценоза может быть обусловлена разными причинами. Одна из главных причин - неоднородность, пятнистость условий среды. Часто мозаичность обусловлена микрорельефом. В этом случае в микропонижениях развиваются более влаголюбивые растения, а на микроповышениях - менее влаголюбивые. Мозаичность травяно-кустарничкового покрова в лесу нередко вызвана тем, что определенные виды растений способны расти зарослями, образуя пятна. Это происходит благодаря разрастанию горизонтальных корневищ в почве или ползучих надземных побегов. Могут быть и другие причины мозаичности фитоценозов (деятельность животных, человека и т.д.).

Площадь выявления фитоценоза. Характерные особенности фитоценоза (его видовой состав, количественные соотношения между видами, структура) обнаруживаются лишь на определенной по размерам площади. Полностью они выявляются на всей территории, занимаемой фитоценозом, но с достаточной полнотой и на некоторой ее части. Минимальные размеры такого участка не одинаковы для разных фитоценозов. Для лесных фитоценозов нужны многие сотни крадратных метров, для травяных, как правило, достаточно 100 м. Минимальную площадь, на которой можно обнаружить главнейшие особенности фитоценоза, называют площадью выявления.

Следует заметить, что площадь выявления не одинакова для разных лесных сообществ в зависимости от их сложности. Так, для лесов с богатым видовым составом деревьев (например, хвойно-широколиственные леса Дальнего Востока) площадь выявления значительно больше, чем для лесов, где мало древесных пород (чистые ельники, сосняки и т.д.).

Фитоценоз как система. Фитоценозы представляют собой сложные образования, которые можно рассматривать как своеобразные природные системы.

Они состоят из различных компонентов, в той или иной мере связанных друг с другом. Однако уровень организации таких систем довольно низок и связи между составными частями сравнительно слабые. Это можно доказать тем, что при исключении некоторых компонентов, например отдельных видов растений, система не разрушается.

В тех системах, где связи более тесные, исключение отдельных компонентов приводит к распаду системы как целого.

Основные свойства фитоценозов

В данном разделе рассматриваются только естественные фитоценозы и при этом коренные, или климаксовые.

Устойчивость во времени. Одно из главнейших свойств естественных фитоценозов - способность самостоятельно поддерживать свое существование без всякого вмешательства человека. В лесах это происходило в прошлом благодаря тому, что после гибели одних деревьев на их месте вырастали другие и лес как фитоценоз сохранялся на протяжении многих столетий.

Самостоятельно, без помощи человека поддерживали свое существование в прошлом на протяжении длительного времени не только лесные, но и другие природные фитоценозы - степные, тундровые, болотные и т.д. Способность к восстановлению свойственна всем естественным растительным сообществам.

В современную эпоху далеко не все естественные фитоценозы сохранили способность самостоятельно поддерживать свое существование. Это объясняется тем, что в результате интенсивного воздействия человека на естественный растительный покров и окружающую среду резко изменились в неблагоприятную сторону условия существования растений.

В противоположность естественным фитоценозам сообщества культурных растений, созданные человеком, совершенно не обладают способностью к восстановлению.

Способность к восстановлению после нарушений. Если естественный фитоценоз подвергся какому-либо нарушению, он способен вновь вернуться к исходному состоянию, но при условии, что нарушение не слишком велико и оно больше не повторится. Так, в пригородных лесах, где бывает много отдыхающих, заметно изменяется травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый ярус, страдают деревья и кустарники (слайд 23-24). Но если воздействие человека полностью прекратится, то лес может вернуться к исходному состоянию. Конечно, восстановление происходит не сразу, а на протяжении более или менее длительного периода (не менее 10-15 лет). Точно так же восстанавливаются луговые, степные и пустынные фитоценозы, нарушенные чрезмерным выпасом скота (слайд 25-26). Но и в этом случае для полного восстановления растительности необходимо прекращение всякого воздействия на довольно продолжительное время.

Способность к восстановлению после уничтожения. Если естественный фитоценоз на каком-либо участке уничтожен, он может через определенное время вновь восстановиться. Так, после сплошной вырубки елового леса обычно восстанавливается лес прежнего состава, но такое восстановление, как правило, происходит через промежуточную стадию березняка. Для восстановления ельника необходимо, чтобы на вырубленную площадь в достаточном количестве попадали еловые семена с соседних участков леса.

На месте распаханной степи может впоследствии вновь восстановиться первоначальная степная растительность, но восстановление возможно лишь в том случае, если поблизости есть целинная степь, являющаяся источником поступления семян степных растений.

Смена фитоценозов при изменении условий среды. Природные фитоценозы обладают способностью реагировать на изменение условий местообитания (прежде всего почвенных). Изменения такого рода бывают разнообразными: уменьшение влажности почвы какого-либо участка вследствие осушения, увеличение влажности на территории, примыкающей к вновь созданному водохранилищу, и т.д. При изменении условий местообитания происходит коренная перестройка фитоценоза, меняются доминанты и видовой состав растений. В конечном счете один фитоценоз сменяется другим.

Каждый фитоценоз может существовать лишь в определенных условиях среды, и если условия изменяются, то формируется новый фитоценоз (слайд 27).

Изменчивость фитоценозов во времени

Фитоценозы непрерывно изменяются во времени. Различают следующие виды изменчивости фитоценозов: суточную, сезонную, разногодичную и возрастную.

Суточная изменчивость- это изменения фитоценоза в течение суток.- Такая изменчивость выражается в том, что разные виды растений цветут в определенное время суток, у некоторых растений листочки сложного листа складываются на ночь (клевер, кислица) и т.д.

Сезонная изменчивость- это изменения фитоценоза, происходящие на протяжении года. Они обусловлены переменами условий существования растений от сезона к сезону (температура, влажность и др.). Сезонная изменчивость проявляется в изменении внешнего облика растительности и многих других особенностей фитоценоза (количественные соотношения между видами растений, структура, продуктивность и др.). Однако состав фитоценоза остается неизменным. Примером сезонной изменчивости может быть отмирание надземных органов некоторых травянистых растений осенью и отрастание их следующей весной.

Сезонная изменчивость фитоценозов наблюдается в тех районах Земного шара, где условия жизни растений на протяжении года резко меняются. Там, где этого нет, сезонная изменчивость фитоценозов отсутствует (в дождевых тропических лесах).

Разногодичная изменчивость, или флуктуации, - это изменения фитоценоза от года к году. Они чаще всего связаны с тем, что условия существования растений в разные годы не одинаковы, причем иногда различаются в сильной степени (например, в некоторые годы выпадает много осадков, в другие - мало).

Разногодичная изменчивость фитоценозов хорошо выражена на пойменных лугах, заливаемых весной при разливе рек. На этих лугах в разные годы сильно разрастаются и становятся доминирующими то одни растения, то другие. Количественное соотношение разных видов растений год от года сильно меняется, хотя общий видовой состав остается неизменным. Разногодичные изменения в данном случае обусловлены тем, что отдельные годы сильно различаются между собой по продолжительности весеннего паводка. В годы с продолжительным паводком сильно разрастаются более влаголюбивые растения (например, лисохвост луговой), в годы с кратковременным паводком - менее влаголюбивые (например, клевер луговой).

Разногодичные изменения фитоценозов хорошо выражены и в степях. Здесь в некоторые годы очень обильно цветут ковыли и степь летом напоминает седое море, которое колышется от ветра. В другие же годы ковыли цветут, напротив, довольно слабо и не дают сплошного фона. Отмеченное явление объясняется тем, что в разные годы выпадает то больше, то меньше осадков. В условиях степи на фоне общего дефицита влаги это очень важно.

Если от года к году условия жизни растений меняются нерезко, то разногодичная изменчивость фитоценозов выражена слабо. Это имеет место, например, в таежных хвойных лесах, где растения всегда обеспечены влагой. Фитоценозы тайги от одного года к другому меняются сравнительно мало.

При разногодичных изменениях фитоценозов видовой состав растений остается прежним. Изменяются только господствующие растения, численность цветущих экземпляров и т.д.

Происходят как бы колебания около определенного «среднего» уровня. Они не приводят к перестройке фитоценоза и смене его каким-либо другим.

Возрасная изменчивость наблюдается только в лесных фитоценозах, причем таких, ще деревья более или менее сходны по возрасту (древостой бывает одновозрастным обычно тогда, когда лес сформировался на сплошной вырубке, пожарище, заброшенной пашне и т.д.). На протяжении жизни одного поколения деревьев, образующих древостой, происходят существенные изменения в нижних ярусах лесного фитоценоза - подлеске, травяно-кустарничковом ярусе, мохово-лишайниковом покрове. Это хорошо заметно, например, в еловых лесах таежной полосы. В молодом, очень густом ельнике из-за сильного затенения на почве не развиваются никакие растения. В ельнике более старшего возраста, где света под пологом становится больше, появляется сначала моховой покров, а затем отдельные травы и кустарнички. В старом ельнике обычно хорошо развит как моховой, так и травяно-кустарничковый покров (слайд 28). Возрастные изменения в нижних ярусах лесных фитоценозов обусловлены тем, что с возрастом леса увеличивается освещенность под пологом деревьев, ослабевает напряженность корневой конкуренции в почве за влагу и питательные вещества и т.д. Возрастные изменения происходят также и в древесном ярусе.

По мере увеличения возраста деревьев они становятся крупнее, число их на единице площади уменьшается и т.д.

Возрастные изменения лесных фитоценозов обычно носят циклический характер. Достигнув старого возраста, древесный ярус распадается, отмирает. Образуется открытое пространство, на котором вновь начинает формироваться лесной фитоценоз. Он снова проходит в своем развитии различные возрастные стадии.

Влияние окружающей среды на фитоценозы

Климатические и почвенные условия какой-либо территории в значительной мере определяют характер фитоценозов, которые здесь развиваются (видовой состав растений, состав доминантов и т.д.). Это особенно хорошо проявляется в ходе первичных сукцессий, заключительной стадией которых являются коренные (климаксовые) фитоценозы, в наибольшей мере соответствующие климатическим и почвенным условиям территории. Таким образом, среда определяет направление первичных сукцессии и их заключительную стадию, т.е. в конечном счете, влияет на формирование фитоценозов.

Сформировавшиеся фитоценозы также испытывают на себе влияние окружающей среды, и оно очень разнообразно. Рассмотрим его на примере лесных фитоценозов. Для леса особенно опасно воздействие пожаров и ураганов. Существенное влияние оказывает также налипание больших масс снега на деревья, что приводит к их поломке и вывалу.

Пожары представляют собой естественный, природный фактор, который воздействовал на лесные фитоценозы на протяжении многих тысячелетий. Причиной пожаров были удары молнии. Огню подвержены преимущественно хвойные леса. Верховой пожар, когда в массе горят хвойные деревья, уничтожает все ярусы леса. Низовой пожар, во время которого горит только опавшая сухая хвоя на почве, вызывает существенные изменения в нижних ярусах лесного фитоценоза и в видовом составе хвойных деревьев, образующих лес. Сосна, стволы которой покрыты толстой корой, мало чувствительна к огню. Поэтому низовой пожар не причиняет ей особого вреда. Стволы ели покрыты тонкой корой, которая плохо защищает от огня. Ель сильно страдает от низовых пожаров, и большинство деревьев погибает.

Воздействие ураганов в особенно сильной степени сказывается на лесных фитоценозах, образованных хвойными деревьями. При этом одни деревья оказываются поваленными, а другие - сломанными (слайд 29-31). Ураган может причинить серьезный урон хвойному лесу на значительной площади. От урагана страдают не только хвойные, но и лиственные леса.

Налипание больших масс снега на деревья также оказывает существенное влияние на лесные фитоценозы (слайд 32-33). Хвойные деревья либо ломаются, либо оказываются поваленными целиком. Ель обычно страдает больше, чем сосна, так как на ее густую крону налипает особенно много снега.

Влияние животного мира на фитоценозы

На фитоценозы оказывают существенное влияние разнообразные представители фауны - как позвоночные животные (млекопитающие, птицы)так и беспозвоночные (насекомые, черви и др.). Это влияние проявляется в очень различных формах, и масштабы его могут быть весьма значительными.

Влияние беспозвоночных животныхособенно велико в лесных фитоценозах, Некоторые листогрызущие насекомые, если они появляются в большом количестве, сильно вредят лесу. Например, гусеницы бабочки сибирского шелкопряда в годы массового размножения способны уничтожить хвойные леса на огромной площади. Особенно страдают от сибирского шелкопряда темнохвойные леса (кедровые, пихтовые, еловые).

Большой вред лиственным лесам причиняют появляющиеся в массе гусеницы непарного шелкопряда и дубовой листовертки, объедающие листву на деревьях.

От насекомых страдает не только хвоя и листва деревьев, но и их плоды. Так, личинки некоторых насекомых (желудевой плодожорки, желудевого долгоносика) вызывают массовую гибель желудей дуба, поражая их в ранней стадии развития, когда они еще находятся на деревьях.

Заметное положительное влияние оказывают муравьи, в особенности на лесныефитоценозы. Они уничтожают большое количество насекомых-вредителей, распространяют семена некоторых травянистых растений (копытень, различные виды фиалок и др.) (слайды 34-35).

Существуют и другие формы влияния насекомых на фитоценозы. Некоторые виды деятельности насекомых имеют широкие масштабы и вызывают существенные изменения фитоценозов вплоть до смены одних фитоценозов другими (слайды 36-37).

Из числа беспозвоночных животных очень большое, причем положительное, влияние оказывают дождевые черви, численность которых в почве может быть чрезвычайно высокой (многие десятки на 1 м) (слайд 38). Черви перерабатывают мертвые растительные остатки, обогащают почву питательными веществами, улучшают ее структуру, рыхлят и проветривают почвенный слой и т.д. Особенно много дождевых червей в почвах широколиственных лесов (до 500 на 1 м) и северных или луговых степей (свыше 100).

Воздействие на фитоценозы млекопитающихтакже достаточно велико и проявляется в различных формах. Степные фитоценозы, например, на протяжении многих тысячелетий подвергались воздействию диких травоядных копытных животных, которые систематически уничтожали некоторую часть растительной массы. Этот вид воздействия животных, если их численность не слишком велика, является необходимым условием нормального развития степных фитоценозов. Степь, находящаяся сейчас в условиях абсолютной заповедности, постепенно перерождается, теряет свои характерные особенности (резко уменьшается роль ковылей, сильно разрастаются некоторые растения, чуждые степям) (слайды 39-41).

Очень существенно влияние млекопитающих на лесные фитоценозы. Более крупные животные (лось, олень), питающиеся надземными органами растений, причиняют лесным фитоценозам известный вред. Эти животные уничтожают подрост, объедают листву кустарников и т.д. Вредят лесным фитоценозам также и мелкие млекопитающие (мышевидные грызуны), которые уничтожают иногда огромное количество плодов и семян деревьев, опавших на землю (в особенности желудей дуба). Благодаря этому сильно затрудняется семенное размножение древесных пород.

Существенное влияние на фитоценозы оказывает роющая деятельность некоторых мелких млекопитающих (кроты, мыши, полевки и др.) (слайд 42). Эти животные способствуют проникновению в почвенный слой воздуха и атмосферных осадков, что благоприятно для растений. Но в то же время они могут сильно повреждать сами растения, т.е. действуют как отрицательный фактор.

Влияние роющих животных на фитоценозы разнообразно. В местах их массового скопления растительный покров более или менее изреживается. На лугах деятельность кротов приводит к пятнистости растительного покрова, так как на поверхности луга постоянно появляются выбросы свежей земли, на которых поселяются растения. Благодаря этим выбросам растительный покров лугов становится мозаичным.

Иногда же деятельность землероев приводит к катастрофическим последствиям. Так, в степях Монголии полевки в годы их массового размножения так сильно перекапывают почву, что это вызывает отмирание характерных для степи дерновинных злаков (ковылей, типчака).

Наибольшее влияние на растительный покров землерои оказывают в южных степях и полупустыне.

Млекопитающие играют важную роль в распространении семян и плодов растений. Некоторые мелкие млекопитающие, например белка, делают запасы семян и плодов, но в процессе переноски в свои кладовые часть их теряют, что способствует расселению растений.

Роль птиц в жизни фитоценозовтакже значительна. Некоторые птицы питаются растительной пищей (почки деревьев, их нераспустившиеся сережки, сочные плоды и т.д.). Уничтожение почек и сережек в известной мере вредит растениям. Однако поедание сочных плодов (бузина, крушина, рябина и т.д.) способствует распространению семян и приносит определенную пользу. Некоторые птицы, как и мелкие млекопитающие, играют роль разносчиков семян деревьев (например, сойка распространяет желуди дуба, кедровка - кедровые орешки и т.д.). Однако, поедая большое количество сухих плодов и семян (желудей дуба, кедровых орешков и др.), птицы в определенной мере затрудняют семенное размножение деревьев.

Приведенные примеры показывают, что значение фауны в жизни фитоценозов достаточно велико, а формы влияния весьма разнообразны. Представители животного мира играют по отношению к фитоценозам как положительную, так и отрицательную роль.

Влияние человека на фитоценозы

В современную эпоху природные фитоценозы испытывают сильное влияние со стороны человека. Его масштабы и интенсивность непрерывно возрастают. Деятельность человека в наши дни является одним из самых существенных факторов воздействия на растительный покров. Формы антропического (антропогенного) влияния разнообразны: загрязнение атмосферы вредными выбросами, рекреация (использование территории для массового отдыха населения), вырубка лесов, выпас скота, сенокошение, осушение или подтопление территории, применение минеральных удобрений, гербицидов и т.д. Каждый из этих видов воздействия вызывает те или иные изменения в растительном покрове.

Загрязнение атмосферыв особенно сильной степени сказывается на лесных фитоценозах, прежде всего на хвойных лесах. Наиболее распространенным загрязнителем атмосферы является сернистый газ (диоксид серы). Это вещество оказывает отрицательное воздействие на растения даже в очень малых концентрациях (порядка миллионной доли).

Вследствие деятельности человека сернистый газ попадает в атмосферу Земли в огромных количествах. Его выбрасывают трубы многих заводов и фабрик, тепловых электростанций, различного рода котельных и т.д. Воздействие сернистого газа приводит к сильному угнетению деревьев, особенно хвойных, а нередко и к их отмиранию. В результате этого более ценные хвойные леса сменяются менее ценными мелколиственными (березняки и др.). Происходят изменения не только в древостое, но и в других ярусах леса (исчезает подрост древесных пород, многие виды лесных трав, кустарничков, мхов и лишайников). Чем больше концентрация в воздухе сернистого газа, тем быстрее деградируют лесные фитоценозы (слайд 43). Сернистый газ не только отравляет растения, но и резко ухудшает свойства почвы, сильно подкисляя ее (выпадают «кислотные дожди»).

Опасными загрязнителями атмосферы помимо сернистого газа служат также оксиды азота, аммиак, фенолы, магнезитовая пыль, сажа и т.д.

Влияние рекреациина фитоценозы очень существенно и также отрицательно (слайд 44-45). Пребывание большой массы людей на какой-либо территории вызывает сильное уплотнение почвы. Под влиянием уплотнения почвенный слой, особенно в самой верхней его части, сильно обедняется кислородом. Вследствие этого резко ухудшаются условия существования корней, что приводит к угнетению растений, а иногда и к их гибели. Кроме того, растения страдают от механических повреждений при вытаптывании (обламывание надземных побегов, повреждение почек на неглубоко залегающих в почве корневищах и т.д.). Одно из последствий рекреации - резкое сокращение численности, а иногда и полное исчезновение некоторых красиво цветущих растений, которые в большом количестве собирают для букетов.

Влияние рекреации сильно сказывается на лесных фитоценозах. Вследствие уплотнения почвы начинают усыхать деревья, от вытаптывания в сильной степени страдают растения нижних ярусов леса. Разные лесные растения неодинаково чувствительны к вытаптыванию (слайд 46). Особенно сильно повреждаются лишайники, развивающиеся на почве, в несколько меньшей степени - мелкие лес травы. Наиболее стойки кустарнички и зеленые лесные мхи.

Интенсивное и продолжительное использование леса как места отдыха большой массы людей приводит к деградации лесных фитоценозов ценозов, к смене многовидовых сложных растительных сообществ маловидовыми, простыми. Так, дубрава с различными видами деревьев, с хорошо развитым подлеском и богатым травяным покровом под влиянием интенсивной рекреации сильно деградации (слайд 47). Она превращается в редкий лес из усыхающих дубов и травяным покровом, в котором господствуют растения, не свойственные лесу, но хорошо переносящие вытаптывание (Мятлик однолетний, Горец птичий, Подорожник большой и др.) (слайды 48-50).

Вырубка лесов представляет собой одну из наиболее сильных форм воздействия человека на природные фитоценозы. В результате этого происходит смена лесного фитоценоза травяным, а за вновь восстанавливается лес. Но он нередко совершенно иной, тот, который был до вырубки (например, на месте ельника образуется березняк).

Лучше восстанавливается после вырубки лиственный, например дубовый (если он не очень старый). В этом случае образуется поросль от пней деревьев и смены одного лесного фитоценоза другим не происходит. Стадия открытого безлесного пространства с травяным покровом очень непродолжительна.

Выпас скота также представляет собой одну из распространенных форм антропогенного воздействия. Если выпас умеренный, соответствующий установленным нормам, то он не причиняет серьезного вреда фитоценозам. Существуют определенные нормы выпаса домашних животных. Они не одинаковы для разных видов животных и разных типов фитоценозов. Чрезмерный выпас приводит к отрицательным последствиям. Растения, более ценные в кормовом отношении, исчезают, а их место занимают менее ценные либо вовсе не поедаемые скотом

Осушение (слайд 51).

На правах рукописи

АВАНЕСОВА Анна Александровна

СУКЦЕССИИ СТЕПНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ (на примере Центрально-Черноземного биосферного заповедника им. В.В. Алехина)

Воронеж - 2006

Диссертация выполнена на кафедре ботаники естественно-географического факультета Курского государственного университета

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Пружин Михаил Константинович

доктор биологических наук, профессор

Крылов Артур Георгиевич

кандидат биологических наук Терехова Наталья Алексеевна

Воронежский государственный биосферный заповедник

Защита состоится 20 октября 2006 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.038.05 в Воронежском государственном университете по адресу: 394006 г. Воронеж, ул. Университетская площадь, 1. 59 аудитория.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного университета по адресу: 394006 г. Воронеж, ул. Университетская площадь, 1.

Учёный секретарь диссертационного совета

Г.И.Барабаш

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Изучение сукцессии имеет не только глубокий теоретический интерес, но и практическое значение. Немаловажным является исследование сукцессии растительного покрова, происходящих вследствие тех изменений, которые производит человек в настоящее время своей хозяйственной деятельностью (Камышев, 1964).

Центрально-Черноземный государственный биосферный заповедник им. проф. В.В. Алехина (Курская область) является базой для изучения изменений целинных степных фитоценозов под влиянием определенных режимов охраны. Луговые степи Центрально-Черноземного заповедника - уникальные растительные сообщества, которые почти исчезли по всей Евразии в связи с распашкой и хозяйственной деятельностью человека (Алехин, 1936). Обработка биологического материала, накопленного в Центрально-Черноземном государственном биосферном заповеднике, имеет большое научное значение в связи с соответствием программе ЮНЕСКО «Человек и биосфера» (МАБ) и Конвенции о биологическом разнообразии видов дикой природы принятой в 1992г.

Сукцессии лугово-степных фитоценозов при различных режимах охраны недостаточно изучены. Необходимо знать направление данных изменений для корректировки происходящих в них процессов и оптимизации степного природопользования (Лавренко, 1959).

2. Определить направления сукцессии степных фитоценозов с РАЗ

3. Выделить стадии сукцессии степных фитоденозов при РАЗ и РПК.

Научная новизна работы. Впервые описана стадия редколесья в фитоценозах с абсолютно заповедным режимом и выделены стадии сукцессии растительности при абсолютно заповедном режиме охраны и режиме периодического кошения. Выявлена динамика в экспансии деревьев и кустарников на всех некосимых площадях Стрелецкого участка Центрально-Черноземного заповедника. Установлено олуговение на участках с режимом РПК и облесение на участках с РАЗ в степных фитоценозах Стрелецкой степи.

Практическая значимость. Представленные в диссертации материалы обобщают накопленный опыт охраны луговых степей в ЦентральноЧерноземном заповеднике, позволяют выбирать рациональные способы охраны луговых степей, подтверждают оценку абсолютно заповедного режима, данную Н.С. Камышевым (1965), как режима ведущего к потере лугово-степных фитоценозов, возникновению редколесья.

Апробация работы. Основные положения диссертации изложены и обсуждены на научных конференциях «Фитоценозы северной лесостепи и их охрана» (Курск, 2001), «Флора и растительность Центрального Черноземья» (Курск, 2002, 2003, 2004), «Антропогенное влияние на флору и растительность» (Липецк, 2001), «Изучение и охрана природы лесостепи» (Курск, 2002), II международной конференции по анатомии и морфологии растений (Санкт-Петербург, 2002), «Исторический ландшафт. Природа. Археология. История» (Тула-Куликово поле, 2002).

К настоящему времени изучен характер целинных плакорных степных фитоценозов Стрелецкой степи (Алехин, 1936; Лавренко, 1956, 1991; Камышев, 1961, 1964; Семенова-Тян-Шанская, 1966; Дохман, 1968; Миркин, 2000; Зозулин, 1959). Отражены изменения флоры Стрелецкого участка Центрально-Черноземного заповедника (Алехин, 1909, 1940; Носова, 1973, Сафонов, Собакинских, Пружин, Сапронова, 1998; Золотухин, Золотухина 2000, 2002). Проанализированы данные по продуктивности и видовой насыщенности при РАЗ и РПК (Алехин, 1909; Прозоровский, 1940, Рэдулеску-Иван, 1965; Семенова-Тян-Шанская, 1966; Утехин, 1977; Собакинских, 2000). Дано определение сукцессии (Миркин, Розенберг, 1998; Работнов, 1992) и рассмотрены изменения степных фитоценозов при разных режимах охраны (Алехин, 1925, 1926, 1934, 1940, 1951; Прозоровский, 1940; Рэдулеску-Иван, 1965; Петрова, 1990; Собакинских, 2000). Рассмотрены вопросы биоморфологических особенностей растений Стрелецкой степи (Прозоровский, 1940; Покровская, 1940; Левина, 1956; Зозулин, 1959; Голубев, 1962; Голубева, 1964, 1965; Персикова, 1966;. Падеревская 1977, 1979; Жмыхова, 1979; Жмыхова, Филатова, 1997; Филатова, 2000).

На основании обобщенных литературных данных были сформулированы цель и конкретные задачи исследования.

Глава 2. Район, материалы и методы исследований

Объектом исследования являлись лугово-степные фитоценозы Стрелецкого участка Центрально-Черноземного заповедника в условиях режима периодического (десятилетней ротации) сенокошения и абсолютно заповедного режима. Участок Стрелецкой степи с режимом периодического кошения до 1959 г. выкашивался ежегодно. С 1959 г. был переведен на 4-х летний сенокосооборот, а с 1992 г. - на 10 летний с выпасом по отаве. Таким образом, данный участок прошел все формы периодического кошения. Абсолютно заповедный режим на Стрелецком участке введен в 1935 г.

Аспективность изучалась на Стрелецком участке в условиях периодического кошения и заповедного режима с апреля по октябрь 20012005 гг. по методике И.Н. Бейдеман (1974). В результате маршрутных

наблюдений фиксировались основные аспекты степных фитоценозов.

Стандартные геоботанические описания проводились в 2001-2005 гг. на пробных площадках по 100 м2 с использованием методик «Полевой геоботаники» (1959-1976).

Обилие растений рассматривали по шкале Друде, т.к. по данной методике работали в заповеднике все предыдущие исследователи. По данной шкале на абсолютно заповедных участках учитывались всходы деревьев и кустарников, входящих в травяной ярус. Классификация растительности проводилась по эколого-морфологическому (доминантному) принципу (Ярошенко, 1953).

Видовая насыщенность степных фитоценозов определялась на метровых квадратах в трехкратной повторности (Уиттекер, 1980). В основу биоморфологического анализа видов положена система жизненных форм Раункиера (Яаип1ааег, 1937) с дополнениями для анализа растительности Среднерусской лесостепи М.И. Падеревской (1977, 1979) и данные по биоморфологическим структурам, выделенные В.Н. Голубевым (1962). Индексы увлажнения растительных сообществ рассчитывались по шкалам Л.Г. Раменского (Раменский и др., 1956)

Определение продуктивности степных фитоценозов с абсолютно заповедным режимом и режимом периодического кошения проводилось по величине надземной фитомассы в период её максимального развития, когда в генеративную фазу переходит не менее 80% видов сосудистых растений (фенологический максимум). Укосы брались на данных участках на две недели позже с учетом отставания в развитии растений в условиях некосимого режима (Собакинских, 1996).

Для определения величины биологической продуктивности брались укосы при помощи учетной рамки 0,25 м2 в 8-кратной повторности. Отчуждение проводилось на уровне почвы с выстриганием всех плотных дерновин. Подстилка и мох собиралась в отдельные пакеты. Вся надземная фитомасса дифференцировалась нами на зеленую и мертвую части. В зеленой части надземной фитомассы выделялись фракции -хозяйственно-ботанические группы: злаки дерновинные, злаки корневищные и рыхлокустовые, осоки, бобовые, разнотравье и мхи. Мертвая часть укоса подразделялась на ветошь и подстилку. Ветошь -отмершие побеги, сохранившие связь с материнским растением. Подстилка (войлок) - это мертвые растительные остатки, образующиеся на поверхности почвы. Весовому анализу подвергались сухие пробы (Утехин, 1977).

На всех некосимых участках изучалось распространение деревьев и кустарников. Картирование древесно-кустарниковых видов проводилось на пробных площадях по 500 м2 и 10000 м2, размер которых обеспечивает по методике В.Н.Сукачева (1957) выявление особенностей лесных фитоценозов. Было произведено повторное картирование профиля (6 га), заложенного В.Д. Собакинских в 1980-1981 годах, который проходит в

меридиональном направлении от наблюдательной противопожарной вышки к Петрину логу. По перечисленным участкам были зафиксированы горизонтальные проекции крон деревьев и кустарников и их высоты. В качестве основного критерия для выделения соотношения видового состава деревьев, кустарников и их совокупной роли в фитоценозах предпочтение было отдано площади проекций крон - проективному покрытию. Проекции крон сплошных зарослей кустарников наносились по контурам на плане.

При выделении основных стадий сукцессий степных фитоценозов временные границы определялись на основе более полных описаний исследователями фитоценозов. За исходное состояние растительности принято классическое описание сообществ 1933 г. (Алехин,1936). Стадии сукцессии выделялись по основным показателям видового состава, видовой насыщенности, соотношению хозяйственно-ботанических групп, доминантам основных ассоциаций, индексам увлажнения Л.Г.Раменского (1956), хроноклинам (Миркин, 1978). Название стадий сукцессий приводилось в соответствии с доминирующей ассоциацией.

Для анализа данных применялся метод математической статистики с использованием программ Microsoft Excel 2002, Biostat.

Все латинские названия растений приводятся по С.К. Черепанову (1995).

Глава 3. Современное состояние степных фитоценозов Стрелецкой степи

Исследования лугово-степных фитоценозов Стрелецкой степи показали, что изменения проходили в зависимости от режимов охраны. Для оценки современного состояния растительности при периодически косимом и некосимом режимах были исследованы фитоценозы западной и центральной части Стрелецкой степи.

Западная часть Стрелецкой степи наиболее посещаема: по ней проходит экологическая экскурсионная тропа. На этой территории проводятся многочисленные исследования ботаниками, почвоведами, микробиологами, зоологами, климатологами. Центральная часть Стрелецкой степи отличается меньшими нарушениями её человеком, но большим влиянием животных, которые заносят в данные фитоценозы сорные и лесные виды.

Аспективные картины в основном сходны по всей территории Стрелецкой степи. Отмечается разница во времени наступления фаз аспектов на участках с РАЗ и РПК. Развитие и цветение растений на некосимой степи запаздывает на 2 недели. Причиной этого является действие подстилки на развивающиеся растения путем удержания на более длительный срок снежного покрова и создания барьера для проникновения солнечного света. 11 аспектов, выделяемые в настоящее

время (Филатова, 2002), отмечаются по всей степи, некоторые фрагментарно. Аспект Pulsatilla patens (L.) Mill, и Carex humilis Leyss. выражен лишь у Селиховых кустов, а аспект Adonis vernalis L. - на пастбище у водопоя, Anemone sylvestris L. образует аспект в единичных местах. Myosotis popovii Dobrocz. встречается редко, и потому нигде аспект её не отмечался. Весной, в конце апреля, общий желтый аспект дают Prímula veris L. и Draba sibirica (Pall.) ThelL Аспект Salvia pratensis L. распространен по всей степи. Tragopogon orientalis L. s.l. во время цветения не дает красочный аспект. Отмечалось немногочисленное цветение Stipa pennata L. и Echium russicum J.F. Gmel.. Пестрые многокрасочные аспекты наблюдаются с начала лета и до конца июня. В конце июня колосящиеся злаки (Bromopsis riparia (Rehm.) Holub, Bromopsis inermis (Leyss.) Holub, Arrhenatherum elatius (L.) J. et C. PreslJ перекрывают многоцветье разнотравья и создают общий соломенно-бурый фон на всей косимой степи.

Весовое участие и соотношение в травостоях основных ботанико-хозяйственных групп растений показывают, что злаки преобладают как в некосимых фитоценозах, так и в фитоценозах с периодическим кошением, причем и в том и другом случае превалируют корневищные злаки (рис.1).

ЕЗ косимая степь □ некоей мая степь

Рис. 1. Соотношение массы хозяйственно-ботанических групп в фитоценозах косимой и некосимой степи

Зд- злаки дерновинные, зкр- злаки корневищные и рыхлокустовые, р-разнотравье, б - бобовые, о- осоки, м- мхи, в- ветошь, п- подстилка.

Видовая насыщенность на некосимых участках в два раза меньше (24 вида на 1 м2), чем на косимых (57 видов на 1 м2).

Сравнение списков видов степных фитоценозов с абсолютно заповедным режимом настоящего времени и описание степи,

приведенное В.В.Алехиным (Алехин, 1936, 1951) показывает, что на некосимых участках исчезают однолетники и

малолетники (Acinos arvensis (Lam.) Dandy, Androsace septentrionalis L., Campanula patula L., Draba nemorosa L., Erigeron acris L. и др.), семенное возобновление которых затруднено из-за подстилки. Выпадают также многолетние розеточные растения (Echium russicum, Plantago lanceolata L., Plantago major L., Plantago media L.). а также Carex humilis, Festuca valesiaca Gaudin s.I, Amoria repens (L.) C. Presl., Centaurea sumensis Kalen, Draba sibirica (Pall.)Thell, Gagea erubescens (Bess.) Schult.et Schult. Fil., Hyacentella leucophaea (C. Koch) Schur, Polígala comosa Schkuhr, Sedum acre L. и др., которые не переносят затенение высокими травами и действие подстилки.

Разнотравье представлено единично и рассеянно, лишь Galium verum L. s.I и Agrimonia asiatica Juz. изредка встречаются обильно. Местами в большом обилии представлены Cirsium setosum (Willd.) Bess, Urtica dioica L..

Сравнение полученных нами описаний косимой степи с классическим, приведенным В.В. Алехиным (Алехин, 1936, 1951) показывает, что фитоценозы с РПК сохранили свой видовой состав. Не обнаружено в наших списках 12 растений: Vicia cracca L., Acinos arvensis (Lam.) Dandy, Cerastium holosteoides Fries, Dianthus andrzejowckianus (Zapal.)Kulcz., Helichrysum arenarium (L.) Moench и др.

Изменился состав злаков за счет появления в фитоценозах Arrhenatherum elatius, Bromopsis riparia. Уменьшилось обилие Festuca valesiaca, Carex humilis.

Сохраняется видовой состав разнотравья при некотором изменении обилия отдельных видов. Уменьшили обилие Onobrychis arenaria (Kit.) DC., Trommsdorfia macúlala (L.) Bernh, Filipéndula vulgaris Moench, Leucanthemum vulgare Lam., Tragopogon orientalis L., Valeriana rossica P. Smirn. Увеличили обилие Delphinium cuneatum Stev. ex DC., Primula veris. Salvia pratensis, Serratula lycopifolia (Vill.) A Kern..

Анализ геоботанических описаний степных фитоценозов с абсолютно заповедным режимом дал основание для анализа выпадающих и внедряющихся растений на некосимые участки.

Большую часть выпадающих из степных фитоценозов с абсолютно заповедным режимом составляют луговые и лугово-степные виды, мезоксерофиты, ксеромезофиты, полурозеточные малолетние и однолетние растения, растения низших ярусов.

Большую часть внедряющихся в степные фитоценозы с заповедным режимом составляют лесные и луговые виды, эвмезофиты и

эвримезофиты, деревья и кустарники, полурозеточные и горизонтально корневищные многолетние растения, растения верхних ярусов.

Сходство в видовом составе периодически косимых и некосимых фитоценозов составляет 42%-44% (по величине коэффициента Жаккара), что говорит о существенном различии данных сообществ.

Важным изменением за последние десятилетия является экспансия деревьев и кустарников в сообщества с абсолютно заповедным режимом (рис.2). В описаниях данных участков И.Ф. Петровой (1990) указывались лишь единичные кустарники. Появление данных видов связано с занесением их семян в степные фитоценозы из близлежащих лесных массивов млекопитающими, птицами и ветром

Рис. 2. Проекции крон древесно-кустарниковых видов на площадке 500 м2 некосимого участка Стрелецкой степи

за последние 20 лет. Редколесье создает условия затенения под кронами, что ведет к выпадению растений, приспособленных к открытым пространствам.

Изучение обилия, встречаемости видов в фитоценозах показывает широкое распространение АггИепшИегит е1аИиз по Стрелецкому участку. Н.И. Золотухин и И.Б. Золотухина (2000) указывают, что стремительное распространение данного вида началось в 60-е годы и связано не только с биологическими особенностями этого растения, но и с мезофитизацией растительного покрова за счет увеличения увлажнения за последние 20 лет. Возможно, данное распространение АггЬепШИегит еШта связано с изменением срока кошения: ранее степь косили с 13 июня, в настоящее время сенокосные мероприятия проводятся в начале июля. Более позднее кошение дает возможность обильному созреванию семян.

Данное предположение подтверждает работа Вилсона, Кларка (Wilson, Clark, 2001) о влиянии сенокошения на внедрение и распространение Arrhenatherum elatius в степные сообщества. Авторы утверждают, что ежегодное раннелетнее сенокошение (до 26 июня) в течение 5 лет заметно уменьшают проективное покрытие и обилие райграса.

Таким образом, изменения в фитоценозах Стрелецкой степи имеют определенную направленность, зависящую от режима охраны. Утверждение И.Ф. Петровой (1990) о завершении сукцессии на некосимых участках опровергается в настоящее время наличием редколесья. Предполагается замена данных сообществ лесным фитоценозами. Сенокосный режим обеспечивает поддержание степных участков в неизменном виде. Прослеживается изменение обилия некоторых видов, весовое участие в травостое злаков и разнотравья.

Глава 4. Сукцессии фитоценозов под влиянием абсолютно заповедного режима

Упомянутые выше сукцессии обусловлены необратимыми изменениями в степных фитоценозах, которые происходили под влиянием изменяющихся взаимосвязанных экологических условий в сложных системах растительных сообществ луговых степей.

Сложность луговых степей заключается в сочетании в них различных по своим биологическим особенностям растений, которые относятся к различным экологическим группам, различным эколого-фитоценотическим элементам, различным жизненным формам.

За время, прошедшее с момента организации заповедника (1935), произошли изменения растительности, ведущие к замене одних сообществ другими.

Режим некошения, созданный для степных фитоценозов в заповеднике, никогда не был свойствен данным сообществам. Доагрокультурная степь подвергалась воздействием копытных травоядных животных, позднее человек использовал степи под пастбища и сенокосы. На протяжении существования степей постоянно происходило отчуждение наземной фитомассы и выпас.

Абсолютно заповедный режим (снятие выпаса и сенокошения), как экзогенный антропогенный фактор, привел к возникновению новых эндогенных факторов, которые выразились в:

1. Накоплении ветоши и подстилки.

2. Задержке снега, медленном его таянии.

3. Изменении температурного режима.

4. Изменении режима увлажнения (Семенова-Тян-Шанская, 1966).

Так как изменения растительности происходят по причине взаимодействия фитоценоза и экотопа, вызываемого процессами размножения и разрастания растений, то данный сукцессионный процесс является автогенным сингенезом (Миркин, 1989).

Анализ описаний сообществ, их характеристик, величин биологической продуктивности дают возможность обнаружить особенности изменения основных показателей. При этом обозначаются стадии в развитии фитоценозов, границы которых определяются временем наиболее полных описаний фитоценозов (табл.1).

Таблица 1

Изменения основных показателей в фитоценозах с РАЗ

Стадии сукцессии Видовая насыщенность Весовое участие в травостое злаков и разнотравья (%) Господствующие ассоциации *

100 м2 1м2 Разнотравье и бобовые Злаки

I (1935-1939) 101 44 62 38 Типчаково-разнотравная

II (1940-1964) 73 35 30,2 63,7 Береговокострецово-ковыльная

III (1965-1981) 63 33 33,6 64,1 Наземно-вейниковая

IV (1982-2005) 49 24 29,9 69,7 Райграсовая

* По данным Алехина (1935); Прозоровского (1940), Зозулина (1955), Рэдулеску-Иван (1965,1967), Дохман (1968), А.М Семеновой-Тян-Шанской (1966); Петровой (1990), Собакинских (2000), Аванесовой (2004)

Обработка описаний по экологическим шкалам указывает на изменения фитоценозов в сторону увеличения ступеней увлажнения (51,9 до 56 индекса), что свидетельствует о переходе луговых степей к свежим лугам. По шкале Л.Г. Раменского (1956) луговые степи характеризуются индексами 47-52, тогда как индексы 53-63 характеризуют сухие и свежие луга.

На протяжении 70 лет (до 2005 года) степные травостои с заповедным режимом изменялись в направлении:

1. Уменьшения видового разнообразия фитоценозов, число видов на 1 м2 и 100 м2 сократилось почти в 2 раза.

2. Изменения соотношения весового участия основных видов растений. В укосах повысилась доля злаков, уменьшилась доля разнотравья, бобовых.

3. Выпадения однолетников и малолетников, особенно на первых этапах развития.

5. Разрастания и распространения ковылей, «заковыления» (6070гг.), позднее ограниченное, наряду с увеличением присутствия корневищных (костреца берегового) злаков.

6. Увеличения показателей по увлажнению.

7. Внедрения лесных и луговых, сорных, опушечных видов травянистых растений.

4.2. Экспансия древесно-кустарниковой растительности в Стрелецкой степи

На VI делегатском съезде Всесоюзного ботанического общества в 1978 году директором заповедника A.M. Краснитским и ботаниками О.С. Игнатенко, B.C. Жмыховой, В.Д. Собакинских отмечалось отсутствие экспансии древесно-кустарниковой растительности в заповеднике при заповедном режиме (Игнатенко и др., 1978).

Изначально в степи встречались кустарниковые компоненты в степных фитоценозах Cerasus fruticosa Pall., Chamaecytisus ruthenicus (Fish, ex Woloszcz.) Klaskova, Genista tinctoria L..

В описаниях степных фитоценозов различными авторами (Алехин 1935, Дохман, 1967, Семенова-Тян-Шанская 1966, Рэдулеску-Иван 1967, и др.) не указывались деревья и кустарники за исключением степных кустарников, названных выше. В работе И.Ф. Петровой (1990), которая осуществляла геоботаническое обследование Стрелецкой степи, деревья и кустарники не отмечались или указывались как единичные.

На всех некосимых участках Стрелецкой степи выявлено 13 видов деревьев и 17 видов кустарников. Виды, обнаруженные нами, приводятся Н.И. Золотухиным, И.Б. Золотухиной (2002) в списке флоры Стрелецкой плакорной степи.

На меридиональном профиле, заложенном В.Д. Собакинских в 19801981 годах (Аванесова, Собакинских, 2006), были отмечены Pyrits pyraster (L.) Burgsd (1 экз.), Malus praecox (Pall.) Borkh (4 экз.), Rosa canina L. (2 экз.), Lonicera tatarica L. (1 экз.), Quercus robur L. (3 экз.), Populus trémula L. (3 экз.). На этом основании можно считать 1980 год началом экспансии древесно-кустарниковой флоры.

Повторное исследование профиля показало значительное увеличение числа деревьев кустарников. К настоящему времени (2005) на профиле было установлено 46 экземпляров деревьев разного возраста (Quercus robur (4 экз.) Populus trémula (4 экз.), Ulmus glabra Huds. (4 экз.), Acer negundo L. (6 экз.), Acer platanoides L. (1 экз.), Pyrus pyraster (L.) Burgsd (19 экз.), Malus domestica Borkh и Malus praecox (Pall.) Borkh. (7 экз.)) и 52

заросли кустарников разного размера (Louicera tatarica L.(17), Rosa canina L. и Rosa majalis Herrm. (4), Prunus spinosa L.(23), Rhamnus cathartica L.(3), Cerasus fruticosa (4), Crataegus curvisepala Lindm.(l). Картирование пробных площадей некосимых участков Стрелецкой степи и профиля показывает, что проекции крон деревьев и кустарников в настоящее время на них занимают до 20% (табл. 2).

Появление деревьев и кустарников на некосимых участках может только усилить экспансию, т.к. большинство из них в настоящее время находятся в стадии плодоношения. Отмирания деревьев и кустарников

Таблица 2

Проективное покрытие крон деревьев и кустарников на пробных площадях Стрелецкого участка (в %)

Некосимый участок № 1 500 м2 Некосимый участок № 2 500 м2 Некосимый участок № 3 10000 м2 Некосимый участок № 4 10000м2 Профиль на некосимом участке №2 64000 м2

21,5 14 9 3,5 4,7

почти не наблюдается. Установившееся редколесье может далее привести к развитию лесных сообществ. Лесостепь характеризуется на водоразделах наличием как лесных сообществ, так и луговых степей. История степного лесоведения, опыт и наблюдения за развитием некосимых участков, которые были обобщены еще Н.Ф. Комаровым (1951), говорят о возможности облесения фитоценозов с заповедным режимом. Подтверждением данной точки зрения является работа Л.И. Денисмана (1967) по раскопкам сурчин в прилегающем к степи урочище «Дуброшина», в которой автор утверждает, что данная территория ранее была степью. Современные работы по Дальнему полю Казацкой степи показывают также зарастание деревьями и кустарниками степных территорий (Рыжкова, Рыжков, 2001)

Есть и другое мнение об устойчивости степных фитоценозов к зарастанию деревьями и кустарниками. Оно состоит в том, что редколесье не уступит место лесам, а восстановятся коренные степные фитоценозы. Эта точка зрения основывается на представлениях о самобытности лесостепи (Дохман, 1967).

Таким образом, дальнейший ход развития растительности на некосимых участках будет зависеть от создающихся на них новых экологических условий, биологии растений, произрастающих в сообществе, особенно от сильных в конкурентном отношении деревьев и кустарников.

4.2. Стадии сукцессии на участках с абсолютно заповедным

На основании анализа и обобщения имеющихся описаний степных фитоценозов за разные годы (Алехин, 1935; Прозоровский, 1940; Зозулин, 1955; Рэдулеску-Иван, 1965,1967; Дохман, 1968; Семенова-Тян-Шанская, 1966; Петрова, 1990; Собакинских, 2000) и собственных результатов исследований (Аванесова, 2004) были выделены следующие стадии сукцессии (рис.3).

I стадия Типчаково-разнотравная (1935-1939) выделялась на основании сравнения данных В.В. Алехина (1935) и Н.А. Прозоровского (1940).

На первой стадии сукцессии участки отличаются физиономически. Растительный покров становится более однообразным и менее красочным, происходит смена аспектов, растения запаздывают в своем развитии, разрастаются некоторые виды из разнотравья (^1ed¡cago

Гстадия II стадия

III стадия

Облесение

о 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Сукцессионное время,

Рис. 3. Схема сукцессии на участках с абсолютно заповедным режимом

falcata L., Adonis vernalis, Pulsatilla patens, Thalictrum flexuosum Bemh. ex Reichenb., Vicia tenuifolia Roth), отмечается групповое распространение Onobrichis arenaria (Kit.) DC., Senecio jacobea L., Linum perenne L..

Уменьшается видовая насыщенность с 54 до 44 видов на 1 м2.

Увеличивается коэффициент видовой насыщенности корневищных и рыхлокустовых злаков Bromopsis riparia, Bromopsis inermis. Festuca pratensis Huds., Phleum phleoides (L.)Karst..

Увеличивается обилие ковылей, местами наблюдается их аспект. Снижается роль Festuca valesiaca Gaudin s.l., Carex humilis. Уменьшается обилие некоторых бобовых (Astragalus danicus Retz, Lotus corniculatus L. s.i.;.

Уменьшается количество однолетних и сорных растений (Androsace septenirionalis, Arenaria uralensis Pall, ex Spreng, Leontodon hispidus L.J

Отмечается уменьшение побегов на единицу площади (Myosotis popovii -38 на 1 м2 , Salvia pratensis 24 на 1 м2).

Доминирующими растениями из злаков становятся Festuca valesiaca, Роа angustifolia L., из разнотравья - Filipéndula vulgaris Moench.

Мхи встречаются обильно, на каждом квадратном метре. Начинается накопление подстилки.

II стадия Береговокострецово-ковыльная (1940-1964) выделялась на обобщении данных Г.М. Зозулина (1955), Д. Рэдулеску-Иван (1965, 1967), Г.И. Дохман (1968), A.M. Семенова-Тян-Шанской (1966)).

На второй стадии сукцессий общим доминантом становится Bromopsis riparia. Увеличивается обилие Elytrigia intermedia, Bromopsis inermis, Calamagrostis epigeios (L.) Roth, Роа angustifolia, Helictotrichon pubescens, Stipa pennata. Весовое участие злаков в травостое возрастает до 50-60%, отмечается аспект злаков.

Усиливается распространение и жизненность ковылей, которые образуют аспект. Происходит «заковыление».

Появляется не очень часто встречающийся Arrhenatherum elatius. Продолжает уменьшаться обилие Festuca valesiaca, Carex humilis.

Понижается обилие Vicia tenuifolia, Filipéndula vulgaris, Fragaria viridis (Duch.) Weston, Galium verum, Salvia pratensis.

Меньше становится весенних цветущих растений (Adonis vernalis, Pulsatilla patens).

Снижается участие и обилие бобовых, только Chamaecytisus ruthenicus местами играет заметную роль.

На данной стадии сукцессии видовая насыщенность составляет 35 видов растений на 1 м2.

Почти исчезают мхи.

Стабилизируется накопление подстилки.

III стадия Вейниковая (1965-1982) выделена по материалам И.Ф. Петровой (1990), В.Д. Собакинских (2000).

На данной стадии сукцессий отмечается высокая степень доминирования Calamagrostis epigeios. Ровные участки плакоров и приводораздельных пространств занимает наземновейниковая ассоциация (около 70%). В ней субдоминантами являются Роа angustifolia, Bromopsis inermis, Stipa pennata. Кострецовые ассоциации занимают 20% территории. Ковыльные ассоциации сохраняются лишь на микроповышениях, хотя Stipa pennata распространен по всему плакору с

константностью 83% и встречаемостью до 60-80%. Весовое участие злаков в травостое в 3 раза больше, чем разнотравья.

Число красочных аспектов уменьшается до 4-х. Из разнотравья доминируют Filipéndula vulgaris, Fragaria viridis, Vicia tenuifolia, Achillea millefolium L., Stachys officinalis (L.) Trevis, Hypericum perfortum L., Galium verum, Phlomoides tuberosa (L.) Moench., Salvia pratensis. Видовая насыщенность составляет 33 вида на 1 м2. IV стадия Развитие редколесья с преобладанием райграсовой ассоциации (с 1982) выделена на основании материалов В.Д. Собакинских (2000) и наших данных.

Происходит экспансия деревьев и кустарников, которые к 2005 году занимают 6-20% территории, что изменило облик некосимой степи. Доминируют Calamagrostis epigeios, Роа angustifolia, Bromopsis inermis, Stipa pennata, Elytrigia intermedia. В число доминант входит Arrhenatherum elatius, он распространен по всем ассоциациям, создавая к середине лета общий аспект на большей части некосимой степи. Полностью исчез Carex humilis.

Отмечается внедрение лесных, опушечных и луговых видов (Convallaria majalis L., Aegopodium podagraria L., Anthriscus sylvestris (L.) Hoffm., Pyrethrum corymbosum (L.) Willd, Veronica spuria L. и др.).

Произошло увеличение ассоциаций сорных растений Urtica dioica, Cirsium setosum. Видовая насыщенность составляет до 24 видов на 1 м2.

Глава 5. Сукцессии степных фитоценозов под влиянием сенокошения

На косимой степи за время существования заповедника изменились экологические условия в связи со следующими факторами:

1. Снятие выпаса весной и осенью по отаве.

2. Изменение сроков покоса. Если ранее выкашивалась степь с 13 июня, то при заповедании сроки были перенесены на начало июля.

3. Появление новых способов покоса. Если ранее косили косой, а сгребали сено граблями, то позднее перешли на машинные способы уборки.

Так как изменения растительности вызваны внешним антропогенным действием по отношению к фитоценозу, то данные сукцессионные процессы относятся к аллогенному гейтогенезу (Миркин,1989)

Фитоценозы с РПК в несколько измененном виде близки к исходным, описанным В.В. Алехиным (1936) в начале XX века. Изменения основных показателей также позволяют выделить стадии сукцессии на участках с периодическим кошением (табл. 3).

Обработка описаний по экологическим шкалам показывает, что степные фитоценозы с режимом периодического кошения изменили индекс увлажнения с 51,9 до 52,7 и в настоящее время находятся на границе между луговыми степями и сухими, свежими лугами.

Таблица 3

Изменения основных показателей в фитоценозах с РПК

Стадии сукцессии Видовая насыщенность Весовое участие в травостое злаков и разнотравья (%) Господствующие ассоциации*

100 к? 1 м2 Разнотравье и бобовые Злаки

I (1935-1939) НО 54 62 38 Типчаково - разнотравная

II (1940-1964) 99 56 66,7 26,8 Типчаково-береговокострецово-разнотравная

III (1965-1981) 97 55 55,3 44,7 Разнотравно-береговокострецова

IV (1982-2005) 87 57 43,8 52,5 Разнотравно-береговокострецово-райграсовая

* По данным Алехина (1935); Прозоровского (1940), Зозулина (1955), Рэдулеску-Иван (1965,1967), Дохман (1968), А.М. Семеновой-Тян-Шанской (1966); Петровой (1990), Собакинских (2000), Аванесовой (2004)

При сохранении видового разнообразия степных фитоценозов Стрелецкой степи, на участках с сенокосным режимом отмечаются изменения, которые выражаются в следующем:

1. Увеличении обилия корневищных и рыхлокустовых злаков и их весового участия.

2. Угнетении дерновинных злаков.

3. Уменьшении обилия Carex humilis.

4. Уменьшении обилия некоторых растений из разнотравья.

5. Выпадении однолетников и малолетников, Miosotispopovii.

6. В распространении Bunios orientalis L., Rhinanthus angustifolius C.C. Gmell.

7. Уменьшении обилия поздноцветущих видов, Veratrum nigrum L..

8. Увеличение показателей увлажнения фитоценозов.

При сенокошении Стрелецкая степь остается многокрасочной, сохраняя основные аспекты, и характеризуется как сообщество близкое по своему состоянию к исходному, отмечавшееся во время создания заповедника. Сенокосный режим обеспечивает сохранность видового разнообразия Стрелецкой степи, отмеченной в начале века в описаниях В.В. Алехина.

5.2. Стадии сукцессии на участках с режимом периодического кошения

При выделении данных стадий сукцессии рассматривались более полные описания фитоценозов за разные годы (Алехин, 1935; Прозоровский, 1940; Зозулин, 1955; Рэдулеску-Иван, 1965,1967; Дохман, 1968; Семенова-Тян-Шанская, 1966; Петрова, 1990; Собакинских, 2000, Аванесова, 2004). На участках с режимом периодического кошения выделяется 4 стадии сукцессий (рис.4).

I стадия Типчаково-разнотрав ная (1935-1939) выделена на основании сравнения данных В.В. Алехина (1935) и H.A. Прозоровского (1940).

К 1939 г. косимые участки мало изменяются по сравнению с исходными. Растительный покров сохраняет видовое разнообразие и основные аспекты. Растения опережают в своем развитии растения на участках с РАЗ. Повышается жизненность многих растений, особенно у Festuca valesiaca, так же, как и корневищных злаков. Stipa pennata увеличивает свое распространение. Изучение аспектов показывает увеличение обилия Myosotis popovii, Salvia pratensis, Ajuga genevensis L., Knautia arvensis (L.) Coult., Leucanthemum vulgare.

Моховой покров местами занимает 100%. Весовое участие разнотравья в травостое больше (70%), чем злаков.

1стадия II стадия III стадия IV стадия

Олуговение

111111111111111" 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Сукцессионное время, годы

Рис. 4. Схема сукцессии на участках с режимом периодического кошения

II стадия Типчаково-береговокострецово-разнотравная. (19401965) выделена по данным Г.И. Зозулина (1955), Д. Рэдулеску-Иван (1965), В.Д. Собакинских (2000).

Видовой состав меняется незначительно. Доминирует разнотравье. До 77% составляют поликарпические многолетники, однолетники составляют до 9%. По массе разнотравье составляет 61-71%. Разнотравье определяет многочисленные красочные аспекты. Обильно цветут Salvia pratensis, Filipéndula vulgaris, Galium verum, Vicia tenuifolia, Onobrychis arenaria (Kit.) DC.. Обильно встречаются Festuca valesiaca, корневищные и рыхлокустовые злаки (Bromopsis riparia, Koeleria cristata (L.) Pers.). Имеют место хорошо выраженные аспекты Stipa pennata. Уменьшается присутствие мхов.

Видовая насыщенность уменьшается до 56 видов на 1 м2.

III стадия Разнотравно-береговокострецовая. (1965-1982) описана в работах И.Ф. Петровой (1990), В.Д. Собакинских (2000).

Увеличиваются площади под береговокострецовой ассоциацией. Сократилось участие в ассоциациях Festuca valesiaca: он вышел из групп доминант. Весовое участие разнотравья уступает злакам. Продолжает уменьшаться присутствие Carex humilis.

Из разнотравья доминируют Vicia tenuifolia. Filipéndula vulgaris. Salvia pratensis. Уменьшают свою фитоценотическую роль Tragopogon orientalis L., Amoria montana (L.) Sojak, Achillea millifolium, Knautia arvensis (L.) Coult, Leucanthemum vulgare.

Видовая насыщенность составляет 55 видов на 1 м2.

IV стадия Разнотравно-береговокострецово-райграсовая (с 1982) выделена на основании материалов В.Д. Собакинских (2000) и наших данных.

Сохраняется основной видовой состав луговых степей и эталонных качеств сообществ.

При сохранении видового разнообразия злаков, участвующих в травостоях, обильными остаются Bromopsis riparia, Stipa pennata. Доминирующим видом является Arrhenatherum elatius, который встречается на всех учетных площадях и перекрывает аспект разнотравья.

В травостоях присутствуют 4 вида осок. Единично встречается Сагех humilis.

Многочисленны бобовые (13 видов) с рассеянным и единичным обилием. Только Vicia tenuifolia местами представлена обильно.

На участках с режимом периодического кошения сдерживается распространение Calamagrostis epigeios, т.к. семена его созревают поздно, отрастание его побегов замедляется сенокошением.

Видовая насыщенность осталась на прежнем уровне.

Изменился коэффициент увлажнения Л.Г. Раменского за счет увеличения обилия луговых элементов, произошло олуговение.

Глава 6. Сравнение сукцессии степных фитоценозов Стрелецкой

степи с сукцессиями в других заповедниках Европейской лесостепи

В главе рассмотрен опыт охраны следующих заповедников: «Каменной степи» Воронежской области (Казанцева, 2002); «Гапичей горы» Липецкой области (Данилов, 2005); «Приволжской лесостепи», Пензенской области (Кудрявцев, 2002); «Михайловской целине» на Сумщине, в филиале Украинского степного природного заповедника (Ткаченко, 2005); «Казацкой степи» Центрально-Черноземного заповедника (Нешатаев, 2006).

Сравнение сукцессии степных фитоценозов Стрелецкой степи с сукцессиями в лесостепных заповедниках показало, что при абсолютно заповедном режиме на месте луговых степей происходит зарастание деревьями и кустарниками, в отдельных случаях более быстрыми темпами (за 65 лет в «Каменной степи» зарастание деревьями и кустарниками составляло 60%). При развитии сукцессии на некосимых участках вышеуказанных заповедных территорий происходило уменьшение видовой насыщенности. Уменьшалось распространение разнотравья. На «Михайловской целине» так же, как в Стрелецкой степи появились райграсовые (на сенокосах) и крапивные (на некосимых участках) сообщества.

Во всех рассмотренных заповедниках при сукцессиях, направленных в сторону развития древесно-кустарниковых сообществ, зарастание происходит за счет сходных видов (Cerasus fruticosa, Chamaecytisus ruthenicus, Prunus spinosa, Malus sylvestris, Pyrus piraster, Quercus robur, Acer platanoides, Acer tataricum, Ulmus glabra, Ulmus minus).

В лугово-степных фитоценозах при сенокосном режиме отмечается, что видовая насыщенность и ценотическое разнообразие в этих режимах больше.

Изучение длительности сукцессионных стадий в Стрелецкой степи и других заповедниках лесостепной зоны дает возможность обратить внимание на длительность стадий при смене растительных сообществ. Во всех заповедниках при заповедном режиме через 40-50 лет в степных фитоценозах наблюдалось возникновение древесно-кустарниковых сообществ, редколесье. При этом в одних случаях это происходило через кустарниковую фазу («Галичья гора», «Приволжская лесостепь»), в других одновременным распространением деревьев и кустарников («Стрелецкая и Каменная степи»).

Сукцессии лугово-степных фитоценозов Европейской лесостепи подтверждают необходимость применения режима сенокошения для сохранения данных сообществ.

2. Причиной изменений фитоценозов на участках Стрелецкой степи является экзогенный антропогенный фактор, действующий на протяжении длительного времени. Вследствие действия абсолютно заповедного режима (снятие выпаса, сенокошения, выжигания), наблюдается влияние эндогенных факторов (накопление ветоши и подстилки, изменение температурного режима, изменение режима увлажнения, затенения). Сукцессии на участках с режимом периодического кошения возникли в результате замены ежегодного кошения на сенокосооборотный, снятия выпаса, изменения сроков и методов покоса.

3. Направленность сукцессии лугово-степных фитоценозов отражается в изменении видовой насыщенности. Абсолютно заповедные участки Стрелецкой степи почти в два раза уменьшили видовую насыщенность (с 110 до 49 видов растений на 100 м2 и с 44 до 24 вида растений на 1 м2). Видовая насыщенность на участках с режимом периодического кошения практически не изменилась со времени организации заповедника и составляет 87 вида растений на 100 м 2 и 57 видов растений на 1 м2.

4. На абсолютно заповедных участках процесс сукцессии идет в направлении исчезновения однолетников и малолетников, выпадению многолетних розеточных растений, уменьшения степных растений и увеличения луговых и лесных растений. Современные фитоценозы на участках с режимом периодического кошения сохранили свой основной видовой состав. При режиме периодического кошения также несколько уменьшилось обилие степных растений и увеличилось обилие луговых видов. Изменился состав злаков за счет широкого распространения в фитоценозах корневищных злаков.

5. При сохранении показателей биологической продуктивности наземной фитомассы на абсолютно заповедных участках (9 т/га), изменилось процентное соотношение хозяйственно-ботанических групп растений. Весовое участие злаков в настоящее время увеличилось до 70%. Биологическая продуктивность наземной фитомассы на косимых участках составила 4,48 т/га. Изменения произошли в соотношении основных хозяйственно-ботанических групп. В настоящее время участие злаков (52,5 %) преобладает над разнотравьем, хотя при организации заповедника отмечалось преобладание разнотравья над злаками.

1) Типчаково-разнотравная.

3) Вейниковая.

1) Типчаково-разнотравная.

3) Разнотравно-береговокострецовая.

8. Сравнение сукцессионного процесса лугово-степных фитоценозов в Центрально-Черноземном заповеднике с сукцессиями в других заповедниках Европейской лесостепи показывает, что при абсолютно заповедном режиме в степных фитоценозах возникает редколесье либо через кустарниковую фазу (Галичья гора, Приволжская лесостепь), либо с одновременным распространением деревьев и кустарников (Стрелецкая и Каменная степи). Наиболее оптимальным для сохранения степных фитоценозов является режим периодического кошения, сохраняющий особенности эталонных северных разнотравных степей.

1. Аванесова A.A. Наблюдения на экскурсии при изучении темы "Растительные сообщества" (на примере степных фитоценозов) /A.A. Аванесова // Опыты и наблюдения в процессе обучения ботанике. - Курск: КГПУ, 2001.-С.29-32.

2. Аванесова A.A. История изучения продуктивности и видового состава фитоценозов Стрелецкого участка Центрально-Черноземного заповедника /А.А.Аванесова // Фитоценозы северной лесостепи и их охрана,- Тула, 2001. -С.13-15.

3. Аванесова A.A. Влияние антропогенных факторов на видовой состав степных сообществ Стрелецкого участка Центрально-черноземного

заповедника им. проф. В.В.Алехина /А.А.Аванесова, В.Д.Собакинских // Антропогенное влияние на флору и растительность: мат-лы конф., посвящ. памяти Н.С. Камышева, Липецк, 30 ноября 2001г. - Липецк: Изд-во Липецкого гос. пед. ун-та, 2001.- С.60-61.

4. Аванесова A.A. Изменение степных фитоценозов ЦЧЗ под влиянием антропогенного фактора /A.A. Аванесова// Образование в решении экологических проблем: мат-лы международной научной конференции. 18-21 сентября. - Курск, 2001.- С-91-92.

5. Аванесова A.A. Степные фитоценозы - сложные экологические системы /A.A. Аванесова// Роль ботанической науки в экологическом образовании и воспитании.- Курск, 2002 - С. 63-70.

6. Аванесова A.A. Характеристика абсолютно заповедных фитоценозов Стрелецкого участка Центрально-Черноземного заповедника /A.A. Аванесова // Изучение и охрана природы лесостепи. -Тула, 2002 .- С. 23-25

7. Аванесова A.A. Видовая насыщенность и продуктивность степных фитоценозов Стрелецкой степи /A.A. Аванесова // Флора и растительность Центрального Черноземья. - Курск, 2003.- С 41-44

8. Аванесова A.A. Экспансия древесно-кустарниковой растительности на Стрелецкой степи Центрально-Черноземного заповедника /A.A. Аванесова // Флора и растительность Центрального Черноземья-2003. - Курск, 2003.-С. 33-36

9. Аванесова A.A. Опыт охраны луговой степи в ЦентральноЧерноземном заповедника им. проф. В.В. Алехина /A.A. Аванесова, В.Д. Собакинских // Куликово поле. Исторический ландшафт. Природа. Археология. История. Том 1. -Тула, 2003,- С. 169-186.

10. Аванесова A.A. Динамика растительности Стрелелецкой степи (Центрально-Черноземный заповедник) при разных режимах охраны /А.А.Аванесова // Бот. Журнал. -2004. - Т. 89, №5 - С.796-812.

11. Аванесова A.A. Морфологические особенности Peoria tenuifolia (Paeoniceae) на Стрелецком участке Центрально-Черноземного биосферного заповедника имени профессора В.В.Алехина /А.А.Аванесова // Труды II международной конференции по анатомии и морфологии растений С.-П. 14-18 октября 2002,- Санкт-Петербург,2002,- С. 11-12.

12.Avanesova A. Influence of absolutely reserved mode on steppe phytocenosis of Central-Chernozem reserve / A.Avanesova // Importance of science education in the light of social and economic changes in the central and east European countries: The materials of the IV IOSTE symposium for Central and East European Countries.- Kursk, KSU, 2003.- P. 254-256.

13. Аванесова A.A. Естественное распространение деревьев и кустарников на некосимых участках Стрелецкой степи / А.А.Аванесова // Ботанические исследования в Азиатской России. Мат-лы XI съезда РБО. - Барнаул, 2003. -Том 2 - С. 298.

14. Аванесова A.A. Сукцессии фитоценозов на Стрелецком участке ЦЧЗ /А.А.Аванесова // Флора и растительность Центрального Черноземья-

2004. Мат-лы научной конференции.- Курск, 2004. -С 49-52.

15. Аванесова A.A., Собакинских В.Д Распространение деревьев и кустарников на некосимых участках Стрелецкой степи / A.A. Аванесова, В.Д. Собакинских // Картографические исследования в ЦентральноЧерноземном заповеднике (труды Центрально-Черноземного государственного заповедника, вып. 19) - Курск, 2006 -С. 97-102.

Аванесова Анна Александровна

Сукцессии степных фитоценозов Европейской лесостепи

(на примере Центрально-Черноземного биосферного заповедника им. В.В. Алехина)

Лицензия на издательскую деятельность ИД №062248 от 12. 11. 2001г. Подписано в печать 13.09.06 Формат 60x84/16 Бумага офсетная. Печать офсетная Тираж 100 экз. Заказ № 12

Издательство Курского государственного университета 305000, г. Курск, ул. Радищева, 33

Отпечатано в лаборатории информационно-методического обеспечения КГУ

Глава 1. Исследования растительного покрова Стрелецкой степи.

1.1. Характеристика целинных плакорных степных фитоценозов Стрелецкой степи.

1.2. Изучение флоры Стрелецкой степи.

1.3. Исследования продуктивности и видовой насыщенности степных фитоценозов.

1.4. Сукцессионные изменения степных фитоценозов при разных режимах охраны.

1.5. Изучение биоморфологических особенностей растений Стрелецкой степи.

Глава 2. Район, материалы и методы исследований.

Глава 3. Современное состояние фитоценозов Стрелецкой степи.

3.1. Видовой состав и продуктивность на абсолютно заповедном и прилегающем косимом фитоценозах в западной части Стрелецкой степи.

3.2. Видовой состав и продуктивность на абсолютно заповедном и прилегающем косимом фитоценозах в центральной части Стрелецкой степи.

Глава 4. Сукцессии степных фитоценозов под влиянием абсолютно заповедного режима.

4.1. Направленность изменения растительности на участках с абсолютно заповедным режимом. 4.2. Экспансия древесно-кустарниковой растительности на Стрелецкой степи.

4.3. Стадии сукцессии степных фитоценозов на участках с абсолютно заповедным режимом.

Глава 5. Сукцессии степных фитоценозов под влиянием сенокошения.

5.2. Стадии сукцессии степных фитоценозов на участках с режимом периодического кошения.

Глава 6. Сравнение сукцессии степных фитоценозов Стрелецкой степи с сукцессиями в других заповедника Европейской лесостепи.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Сукцессии степных фитоценозов Европейской лесостепи"

Актуальность темы. Изучение сукцессии имеет не только глубокий теоретический интерес, но и практическое значение. Немаловажным является исследование сукцессий растительного покрова, происходящих вследствие тех изменений, которые производит человек в настоящее время своей хозяйственной деятельностью (Камышев, 1964).

Центрально-Черноземный государственный биосферный заповедник им. проф. В.В. Алехина (Курская область) является базой для изучения изменений целинных степных фитоценозов под влиянием определенных режимов охраны. Луговые степи Центрально-Черноземного заповедника -уникальные системы, которые почти исчезли по всей Евразии в связи с распашкой и хозяйственной деятельностью человека (Алехин, 1936). Обработка биологического материала, накопленного в ЦентральноЧерноземном государственном биосферном заповеднике, имеет большое научное значение в связи с соответствием программе ЮНЕСКО «Человек и биосфера» (МАБ) и Конвенции о биологическом разнообразии видов дикой природы принятой в 1992г.

Сукцессии лугово-степных фитоценозов при различных режимах охраны недостаточно изучены. Необходимо знать направление данных изменений для корректировки происходящих в них процессов и оптимизации степного природопользования (Лавренко,1959).

В лесостепной зоне проведено большое число исследований растительного покрова. Это связано с её хозяйственным значением, а также с тем, что изучение степной растительности приводит к выявлению проблем фитоценологического и флористического плана (Культиасов, 1981). Одной из проблем является «степной вопрос», раскрывающий причины безлесья степей (Комаров, 1951).

За последнее время замечены большие изменения в степных фитоценозах и распространение деревьев и кустарников на участках с заповедным режимом.

Данные по состоянию лугово-степных фитоценозов, полученные в разные годы, представляют собой материал для выделения стадий сукцессии.

Цель и задачи исследования. Целью данного исследования является изучение сукцессии степных фитоценозов Европейской лесостепи (на примере Центрально-Черноземного биосферного заповедника им. В.В. Алехина).

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Выявить особенности современного состояния степных фитоценозов с режимом периодического кошения (РПК) и абсолютно заповедным режимом (РАЗ), обратив особое внимание на распространение деревьев и кустарников.

2. Определить направления сукцессии степных фитоценозов с РАЗ и РПК.

3. Выделить стадии сукцессии степных фитоценозов при РАЗ и РПК.

4. Сравнить происходящие сукцессии растительного покрова Центрально-Черноземного заповедника с изменениями в аналогичных лугово-степных сообществах Европейской лесостепи.

Научная новизна работы. Впервые описана стадия редколесья в фитоценозах с абсолютно заповедным режимом и выделены стадии сукцессии растительности при абсолютно заповедном режиме охраны и режиме периодического кошения. Установлена динамика в экспансии деревьев и кустарников на всех некосимых площадях Стрелецкого участка ЦентральноЧерноземного заповедника. Установлено олуговение на участках с режимом РПК и облесение на участках с РАЗ в степных фитоценозах Стрелецкой степи.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Анализ изменения видового состава, видовой насыщенности, продуктивности и индексов увлажнения по Л.Г.Раменскому указывает на олуговение степных сообществ Стрелецкой степи за период существования заповедника.

2. В фитоценозах с РПК изменился индекс увлажнения (с 51,9 по 52,7 ступень по шкале увлажнения Л.Г. Раменского). В настоящее время фитоценозы с РПК находятся на границе между луговыми степями и сухими, свежими лугами. Фитоценозы с РАЗ характеризуются как свежие луга (56 ступень по шкале увлажнения Л.Г. Раменского) с экспансией лесных видов, деревьев и кустарников.

3. Оценка сукцессии фитоценозов с РАЗ и РПК Стрелецкой степи и других заповедных территорий показала, что выявленные изменения характерны для охраняемых лугово-степных сообществ по всей Европейской лесостепи.

Практическая значимость. Представленные в диссертации материалы обобщают накопленный опыт охраны луговых степей в ЦентральноЧерноземном заповеднике, позволяют выбирать рациональные способы охраны луговых степей, подтверждают оценку абсолютно заповедного режима Н.С. Камышева (1965), как режима ведущего к потере лугово-степных фитоценозов, возникновению редколесья.

Апробация работы. Основные положения диссертации изложены и обсуждены на научных конференциях «Фитоценозы северной лесостепи и их охрана» (Курск, 2001), «Флора и растительность Центрального Черноземья» (Курск, 2002,2003,2004), «Антропогенное влияние на флору и растительность» (Липецк, 2001), «Изучение и охрана природы лесостепи» (Курск, 2002), II международной конференции по анатомии и морфологии растений (Санкт-Петербург, 2002), «Исторический ландшафт. Природа. Археология. История» (Тула-Куликово поле, 2002).

Объем работы. Диссертация объемом 166 страниц состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов и 29 страниц приложения; содержит 120 страниц основного текста, 22 рисунка, 9 таблиц. Список литературы насчитывает 217 наименований, из которых 9 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Ботаника", Аванесова, Анна Александровна

1. Лугово-степные фитоценозы Стрелецкой степи ЦентральноЧерноземного заповедника изучались с начала века; на разных этапах исследования составлялись полные списки фитоценозов, что дает возможность проследить направленность сукцессионных процессов и выделить стадии сукцессии на абсолютно заповедных участках и периодически косимых фитоценозах Стрелецкой степи.

2. Причиной изменений фиоценозов на участках Стрелецкой степи является экзогенный антропогенный фактор, действующий на протяжении длительного времени. Вследствие действия абсолютно заповедного режима (снятие выпаса, сенокошения, выжигания), наблюдается влияние эндогенных факторов (накопление ветоши и подстилки, изменение температурного режима, изменение режима увлажнения, затенения). Сукцессии на участках с режимом периодического кошения возникли в результате замены ежегодного кошения на сенокосооборотный, снятия выпаса, изменения сроков и методов покоса.

3. Направленность сукцессии лугово-степных фитоценозов отражается в изменении видовой насыщенности. Абсолютно заповедные участки Стрелецкой степи почти в два раза уменьшили видовую насыщенность (с 110 до 49 видов л л растений на 100 м и с 44 до 24 вида растений на 1 м). Видовая насыщенность на участках с режимом периодического кошения практически не изменилась со времени организации заповедника составляет 87 вида растений на 100 м и 57 видов растений на 1 м2.

4. На абсолютно заповедных участках процесс сукцессии идет в направлении исчезновения однолетников и малолетников, выпадению многолетних розеточных растений, уменьшения степных растений и увеличения луговых и лесных растений. Современные фитоценозы на участках с режимом периодического кошения сохранили свой основной видовой состав. При режиме периодического кошения также несколько уменьшилось обилие степных растений и увеличилось луговых. Изменился состав злаков за счет широкого распространения в фитоценозах корневищных злаков и райграса.

5. При сохранении показателей биологической продуктивности наземной фитомассы на абсолютно заповедных участках (9 т/га), изменилось процентное соотношение хозяйственно-ботанических групп растений. Весовое участие злаков в настоящее время увеличилось до 70%. Биологическая продуктивность наземной фитомассы на косимых участках составила J 4,48 т/га. Изменения произошли в соотношении основных хозяйственно-ботанических групп. В настоящее время участие злаков (52,5 %) преобладает над разнотравьем, хотя при организации заповедника отмечалось преобладание разнотравья над злаками.

6. Изучение сукцессии лугово-степных фитоценозов Стрелецкой степи показало, что в настоящее время фитоценозы с абсолютно заповедным режимом характеризуются как свежие луга (56 индекс по экологической шкале Л.Г. Раменского) и претерпевают экспансию деревьев и кустарников (от 5 до 20% площадей некосимых участков). Анализ описаний по экологическим шкалам показывает, что степные фитоценозы с режимом периодического кошения изменили индекс увлажнения с 51,9 до 52,7 и в настоящее время находятся на границе между луговыми степями и сухими, свежими лугами.

7. Впервые выделены стадии сукцессии лугово-степных фитоценозов и определены их временные границы. На участках с абсолютно заповедным режимом Стрелецкой степи описаны 4 стадии сукцессий:

1) Типчаково-разнотравная.

2) Береговокострецово-ковыльная.

3) Вейниковая.

4) Развитие редколесья с преобладанием райграсовой ассоциации.

На участках с режимом периодического кошения выделяются следующие стадии сукцессии:

1) Типчаково-разнотравная.

2) Типчаково-береговокострецово-разнотравная.

3) Разнотравно- береговокострецовая.

4) Разнотравно-береговокострецово-райграсовая.

8. Сравнение еукцессионного процесса лугово-степных фитоценозов в Центрально-Черноземном заповеднике с сукцессиями в других заповедниках Европейской лесостепи показывает, что при абсолютно заповедном режиме в степных фитоценозах возникает редколесье либо через кустарниковую фазу (Галичья гора, Приволжская лесостепь), либо с одновременным распространением деревьев и кустарников (Стрелецкая и Каменная степи). Наиболее оптимальным для сохранения степных фитоценозов является режим периодического кошения, сохраняющий особенности эталонных северных разнотравных степей.

Предложения по использованию результатов исследования

Представленные в диссертации материалы, обобщающие многолетний опыт охраны луговых степей в Центрально-Черноземном заповеднике, дают природоохранным учреждениям (заповедникам, Государственным комитетам по охране окружающей среды) информацию о направлении изменений растительности, позволяющую выбирать рациональные способы охраны луговых степей и травянистых сообществ. Данные о сукцессиях могут быть использованы в проверке гипотез динамики растительности.

Заключение

Одной из важнейших задач, стоящих перед заповедниками, является изучение биоценозов во всех взаимосвязях и наблюдения за их динамикой в различных экологических условиях. В этом плане наблюдения за сукцессиями в растительном покрове представляют особый интерес. Продуктивность и видовой состав являются основными показателями сообществ, которые дают информацию, характеризующую биологические системы. На основании этих показателей можно определить положение ассоциаций в иерархии этих систем, проанализировать их хозяйственную и экологическую значимость, сделать флоро-генетический, эколого-фитоценотический анализы, выделить стадии сукцессии сообществ при многолетних наблюдениях.

Имеющиеся в настоящее время режимы охраны в Стрелецкой степи обеспечивают сохранность её фитоценозов в разной степени.

Режимы периодического кошения сохраняют в отличие от заповедного режима видовое разнообразие фитоценозов Стрелецкой степи, которые имеют характерные особенности северных, луговых, красочно разнотравных степей. Этот режим создает условия, которые ближе к тем условиям, в которых находились фитоценозы Стрелецкой степи в историческом прошлом.

Заповедный режим привел к большим изменениям фитоценозов. На них в настоящее время преобладают в большом количестве злаки, велико их обилие и доля в массе укосов фитоценозов. Встречаемость и обилие разнотравья уменьшилось. Появились деревья и кустарники, проекция крон которых местами доходит до 20 %.

Заповедный режим не существовал до создания заповедника, его создание - часть эксперимента, заложенного В.В. Алехиным. В настоящее время на участках с этим режимом идет экспансия лесных элементов. Эти участки отражают фитоценотические взаимоотношения леса и степи. Исследования сукцессии на Стрелецком участке ЦентральноЧерноземном заповеднике, а также данные по изменениям степных фитоценозов других заповедников Европейской лесостепи, подтверджают «циклическую» теорию взаимоотношения леса и степи высказанную Г.Е. Гроссетом. Лес и степь в лесостепной полосе существуют равноправно, и между ними наблюдается лишь временная замена друг друга на разных участках. Но главным тормозящим фактором наступления леса на степь следует считать антропогенный, а не изменения условий произрастания. Данная точка зрения была высказана еще В.И. Талиевым. Данной проблеме посвящены исследования Келлера (1931), Семеновой-Тян-Шанской (1966), Смирновой (2000).

Опыт В.В. Алехина по режимным мероприятиям в ЦентральноЧерноземном заповеднике имеет уникальное значение и достоин всестороннего изучения и освещения, результаты его должны учитываться при создании новых заповедников и памятников природы в лесостепной зоне.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Аванесова, Анна Александровна, Воронеж

1. Аванесова А.А. Динамика растительности Стрелелецкой степи (ЦентральноЧерноземный заповедник) при разных режимах охраны /А.А. Аванесова // Ботанический журн. -2004. Т. 89, №5 - С. 796-812.

2. Аванесова А.А. Опыт охраны луговой степи в Центрально-Черноземном заповедника им. проф. В.В. Алехина /А.А.Аванесова, В.Д. Собакинских // Куликово поле. Исторический ландшафт. Природа. Археология. История. -Тула., 2003.-Т. 1.-С. 169-186.

3. Александрова В.Д. Изучение смен растительного покрова / В.Д. Александрова//Полевая геоботаника.- M.-JL: Наука., 1964. -Т. 3 . -С.300-447.

4. Александрова В.Д. Очередные задачи изучения смен растительного покрова /

5. B.Д. Александрова // Проблемы современной ботаники. -M.-JL, 1965. -Т.1.1. C. 206-209.

6. Алехин В.В. Очерк растительности и её последовательные смены на участке «Стрелецкая степь» под Курском / В.В. Алехин // Тр. СПб. о-ва етествоиспытателей, отд. ботаники.- 1909. -Т. 40, Вып. 1. -112 с.

7. Алехин В.В. Растительный покров степей Центрально-Черноземной области./ В.В. Алехин Воронеж, 1925. -102 с.

8. Алехин В.В. Растительность Курской губернии. / В.В. Алехин // Тр. Курского Губплана. Курск, 1926. -Вып 4. - 122с.

9. Алехин В.В. Центрально-Черноземные степи. / В.В. Алехин Воронеж: Коммуна, 1934.- 90 с.

10. Ю.Алехин В.В. Проблема фитоценоза и некоторые новые фактические данные / В.В. Алехин // Учен. зап. МГУ. Биологическая часть. -1935.-Вып. 4.-С. 113179.

11. П.Алехин В.В. Методика полевого изучения растительности и флоры. / В.В. Алехин -М.: Наркомпрос. -1938. -203 с.

12. Алехин В.В. Учение о фитоценозах. / В.В. Алехин // География растений,-М., 1938.-С.109-140.

13. Алехин В.В. Флора Центрально-Черноземного заповедника. / В.В. Алехин // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника.- М., 1940а. Вып. 1-С. 8-144.

14. И.Алехин В.В. Центрально-Черноземный заповедник его организация и современная территория. / В.В. Алехин // Тр. Центр.-Черноз. гос. зап. - М., 19406-Вып 1.-С.З-7.

15. Алехин В.В. Растительность СССР в основных зонах. / В.В. Алехин -М, 1936. -С.256-310

16. Алехин В.В. Растительность СССР в основных зонах. / В.В. Алехин -М., 1951-С. 274-283.

17. Алехин В.В, Вальтер Г. Основы ботанической географии. / В.В. Алехин, Г. Вальтер -M.-JL: Биомедгиз.,1936. -713 с.

18. Атлас Курской области. / под.ред. Р.В. Кабоновой М, 2000,- 48 с.

19. Афанасьева Е.А. Почвенно-ботанический очерк Стрелецкой степи. / Е.А. Афанасьева, В.Н. Голубев Курск, 1962 -66 с.

20. Афанасьева Е.А. Черноземы Средне-Руской возвышенности. / Е.А. Афанасьева -М: Наука, 1966. -223с.

21. Банникова И.А. Лесостепь Евразии (оценка флористического разнообразия)./ И.А. Банникова М., 1998. -145с.

22. Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. / И.Н. Бейдеман Новосибирск: Наука, 1974.-153 с.

23. Борисова М.А. Ритм сезонного развития луговой степи. / М.А. Борисова // Бюллетень МОИП, биология, 1960.-Т. 65, Вып. 6.- С. 78-91.

24. Борисов В.А. Охраняемые природные территории мира. Национальные парки, заповедники, резерваты: справочник. / В.А. Борисов, Л.С. Белоусова-М.:Агропромиздат, 1985 210 с.

25. Василевич В.И. Статистические методы в геоботанике. / В.И, Василевич -М-Л.: Наука, 1969.-231 с.

26. Васильев В.И. Закономерности процесса смен растительности. / В.И. Васильев // Материалы по истории и флоре растительности СССР -М.: АНССР,- 1946.- Т.2 С. 365-404.

27. Власов А.А. Роль Центрально-Черноземного заповедника в сохранении биологического разнообразия Курской области. / А.А. Власов // Фитоценозы северной лесостепи и их охрана. -Тула, 2001. С. 18-21.

28. Власов А.А. Центрально-Черноземный биосферный заповедник им. проф. Алехина. Биоразнообразие. Развитие. Научные исследования и мониторинг. / А.А. Власов // Изучение и охрана природы лесостепи. -Тула, 2002-С. 7-11.

29. Власов А.А. Центрально-Черноземный заповедник на современном этапе. / А.А. Власов // Изучение и сохранение природных экосистем я заповедниковв лесостепной зоны. -Курск, 2005 С. 4-6

30. Воробьев И.И. Идеи Докучаева и территориальная охрана степей. / И.И. Воробьев //Степной бюллютень, № 15- Новосибирск, 2004- С.4-8.

31. Воробьев И.И. Лес, степь и человек в Центральном Черноземье: попытка иного взгляда на практику заповедания степей. / И.И. Воробьев // Изучение и сохранение природных экосистем заповедников лесостепной зоны. -Курск, 2005 -С. 26 28.

32. Голубев В.Н. Дополнение II к списку сосудистых растений ЦентральноЧерноземного заповедника. / В.Н. Голубев // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. -М., 1960. -Вып. 6. С. 223-225.

33. Голубев В.Н. Дополнение III к списку сосудистых растений ЦентральноЧерноземного заповедника. / В.Н. Голубев // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника.- М., 1965.- Вып. 8. -С. 68-72.

34. Голубев В.Н. О перспективах научно-исследовательской работы в Центрально-Черноземном заповеднике. / В.Н. Голубев // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. -М., 1960. -Вып. 6. С. 36-50.

35. Голубев В.Н. К эколого-биологическому познанию растительности луговых степей. / В.Н. Голубев // Ботанический журн., -1962.- Т. №1-С.25-44.

36. Голубев В.Н. Основы биоморфологии травянистых растений Центральной лесостепи. / В.Н. Голубев // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника.- М., 1962.- Вып. 7 509 с.

37. Голубев В.Н. Эколого-биологические особенности травянистых растений и растительных сообществ лесостепи. / В.Н. Голубев М., 1965. -287с.

38. Голубева И.В. Некоторые данные о запасе живых семян в почвах под луговой растительностью. / И.В. Голубева // Бюллютень МОИП, биология, М., 1962. - Т. 67, Вып. 5- С. 76-89.

39. Голубева И.В. Возрастной состав и динамика численности популяций клевера горного и эспарцета песчаного в разных условиях луговой степи. / И.В. Голубева // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. М., 1964.-Вып 7.-С. 11-37.

40. Голубева И.В. О партикуляции эспарцета песчаного в условиях луговой степи. / И.В. Голубева // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. М., 1965. -Вып 9 -С. 90-96.

41. Горчаковскии П.Л. Антропогенные изменения растительности: мониторинг, оценка, прогнозирование. / П.Л. Горчаковскии // Экология №5, -М, 1984.- С.3-16

42. Гребенщиков О. С. Регулирование развития травяных экосистем в заповедных условиях. / О.С. Гребенщиков // Опыт работы и задачи заповедников СССР.- М, 1979 С. 123-129.

43. Грин Ф.М. Принципы и методы геосистемного мониторинга. / Ф.М. Грин, И.Н. Клюев, В.Д. Утехин М.: Наука, 1989. - 168 с.Грин A.M. Принципы, методы и способы осуществления стационарных исследований геосистем. / A.M. Грин - М.: ИГАН, Препринт 1987.-78с.

44. Гроссет Г.Е. Колебания границ между лесом и степью в голоцене в свете учения о смещении зон. / Г.Е. Гроссет // Бюллютень МОИГТ. Биология. -М., 1961,-Т. 36-С. 65-84.

45. Денисов В.Г. Морфологическое строение побегов и дерновины Carex humilis Leyss. / В.Г. Денисов // Научные доклады высшей школы. Биологические науки. М., -№4. -С.62-69.

46. Динесман Л.Г. История леса «Дуброшина» по материалам изучения сурчин. / Л.Г. Динесман // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. -М, 1967.-Вып. 10.-С. 101-108.

47. Дохман Г.И. Взаимоотношения бобовых и злаков в естественных фитоценозах северной степи. / Г.И. Дохман // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. М., 1966-Т. П.-С. 8-28.

48. Дохман Г.И. К аналитическому изучению структуры фитоценозов северной (луговой) степи. / Г.И. Дохман // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. -Курск: Кн. Изд-во, 1960 Т. 6. - С. 51-81.

49. Дохман Г.И. Основная направленность восстановительного процесса растительности косимых участков степи Центрально-Черноземного заповедника. / Г.И. Дохман // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. М., 1965.-Вып.9.-С.3-15.

50. Дохман Г.И. Особенности распределения растений по элементам микронанорельефа косимых участков Стрелецкой степи. / Г.И. Дохман // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заплведника. -Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1965.- Вып 8. С. 5-11.

51. Дохман Г.И. Самобытность лесостепи. / Г.И. Дохман // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. М., 1967.- Вып. 10,- С. 3-16.

52. Дохман Г.И. Лесостепь Европейской части СССР. / Г.И. Дохман -М., 1968270 с.

53. Елисеева В.И. Распределение мышивидных грызунов в основных биотопах Центрально-черноземного заповедника и динамика численности ведущих видов. / В.И. Елисеева // Тр. Центр.-Черноз. гос. заповедника. М.: Лесн. пром-ость, 1965. - С. 194-208.

54. Елисеева В.И. Питание и динамика численности лисицы в Центральночерноземном заповеднике. / В.И. Елисеева // Тр. Ценрт.-Черноз. гос. заповедника. М: Лесн. пром-ость, 1971. - С. 92-108.

55. Жмыхова B.C. Фенология травянистых растений деревьев и кустарников Центрально-Черноземного заповедника (по многолетним наблюдениям 1939-1969г.г.). / B.C. Жмыхова // Тр.Центр.-Черноземн. гос. заповедника.

56. М., 1979. -Вып. 12. -С. 77-229.

57. Жмыхова B.C. Влияние режима сенокошения на фенологию растений. /

58. B.C. Жмыхова // Соврем, пробл. заповедников. -Курск: Кн. изд-во, 1980.1. C. 101-106.

59. Жмыхова B.C. Колличественные характеристики аспектов степных сообществ при разных режимах заповедания. / B.C. Жмыхова, Т.Д. Филатова // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. М., 1997.-ВЫП.15.-С. 52-64.

60. Жукова JI.A. Популяционная жизнь луговых растений. / JI.A. Жукова. -Иошкар-ола, 1995. 223 с.

61. Злотин Р.И. Антропогенные изменения экосистем настоящих степей. /Р.И. Злотин, К.С. Ходашева, Н.С. Казанская//Известия № 5.-М.: АН СССР. Серия геграф., 1979.- С. 5-19.

62. Зозулин Г.М. Взаимоотношения лесной и травянистой растительности в Центрально-Черноземном заповеднике. / Г.М. Зозулин // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. М., 1955.-Вып.З.- С. 103-234.

63. Зозулин Г.М. Вопросы взаимоотношения леса и степи в Центральной части лесостепной зоны. / Г.М. Зозулин // Краеведческие записки. Курск, 1959, -С. 141-155.

64. Зозулин Г.М. Стрелецкая степь. / Г.М. Зозулин. Курск, 1950. - 71 с.

65. Золотухин Н.И. Анализ динамики флоры Стрелецкой степи за 1900- 1999 годы. / Н.И, Золотухин, И.Б. Золотухина. // Тр. Центр.-Черноземн. гос. заповедника. Вып. 16. -Тула, 2000.- С.41-58.

66. Золотухин Н.И. Многолетняя динамика флоры Стрелецкой плакорной степи. Растительный покров Центрально-Черноземного заповедника. /Н.И. Золотухин,И.Б. Золотухина. //Тр. Центр- Черноз. гос. заповедника. Тула: Гриф и К 2002. -Вып 18.- С. 225-257.

67. Золотухин Н.И. Особенности восстановления растительности на залежах лесостепи. / Н.И. Золотухин, И.Б. Золотухина, Т.Д. Филатова. // Куликово поле. -Тула, 2003. Т.1 - С. 198-212.

68. Золотухин Н.И. Залежи на территории Центрально-Черноземного заповедника. / Н.И. Золотухин, Т.Д. Филатова. // Антропогенное влияние на флору и растительность.- Липецк, 2001 С. 72- 75.

69. Игнатенко О.С. К вопросу об использовании флористических анализов длярационального определения размеров и размещений заповедных территорий. / О.С. Игнатенко, A.M. Краснитский // Теоретич. Вопросы заповедного дела в СССР. -Курск, 1975. С.27-30.

70. Игнатенко О.С. Видовая и экземплярная насыщенность луговостепных сообществ. / О.С. Игнатенко, В.Д. Собакинских // Биота основных геосистем Центральной лесостепи. М.: Изд-во ИганСССР, 1976.-С. 50-61.

71. Игнатенко О.С. Проблемы сохранения степных сообществ в заповедниках. / О.С. Игнатенко, J1.C. Исаева-Петрова. // Организация и охрана заповедных территорий. -М., 1979. С. 15-59.

72. Игнатенко О.С. Охрана редких видов флоры Центрально-Черноземного заповедника. / О.С. Игнатенко, A.M. Семенова- Тян-Шанская // Ботанический журнал, -JL: Наука, 1979. №12 - С. 1816-1824.

73. Игнатенко О.С. Флора Центрально-Черноземного заповедника. / О.С. Игнатенко //Рукопись. Архив ЦЧЗ. 1984.- 181 с.

74. Игнатьева И.П. О жизненном цикле стержнекорневых и кистекорневых травянистых поликарпиков. / И.П. Игнатьева // Ботанический журнал. -1965.- Т.50, №7 С. 903-916.

75. Каменецкая И.В. Влияние метерологических условий на семенное возобновление растений Стрелецкой степи. / И.В. Каменецкая // Бюллютень МОИП. 1949. - Вып 4, Т.54. - С. 73 - 78.

76. Казанценва Т.И. Трансформация степной растительности в зоне контакта с лесными насаждениями (Каменная степь, Воронежская область). / Т.И. Казанценва, Н.И. Бобровская, А.И. Пащенко, В.В. Тищенко // Ботанический журнал. 2002, - Т. 87, №12. - С. 87- 96.

77. Камышев Н.С. Закономерности развития залежной растительности в Каменной степи. / Н.С. Камышев // Ботанический журнал. -1956- Т. 41, №1,-С. 33-63.

78. Камышев Н.С. К географии, фитоценологии и эволюции лесостепного комплекса Европейской части СССР. / Н.С. Камышев // Труды Центр-Черноз. гос. заповедника. Воронеж, 1965.- Вып. 8. -С. 107-115.

79. Камышев Н.С. К экологии ковылей. / Н.С. Камышев //Ботанический журнал. 1955. - Т.40, №2 - С. 200 - 205.

80. Камышев Н.С. Опыт нового ботанико-географического районированя Центрально-Черноземных областей. / Н.С. Камышев // Ботанический журнал. 1964.- Т.49, №8 - С. 1133 -1146.

81. Келлер Б.А. Степи Центрально-Черноземной области. / Б.А. Келлер // Степи Центрально-Черноземной области. М.-Л: Сельхозгиз, 1931. -С. 319-339.

82. Комаров Н.Ф. К флоре западной части Воронежской губернии. / Н.Ф. Комаров // Бюлл. общ. естеств при воронежском гос. ун-те. -1928. -№2. -125 с.

83. Комаров Н.Ф. Этапы и факторы эволющии растительного покрова черноземных степей. /Н.Ф. Комаров -М., 1951.-226 с.

84. Комаров Н.Ф. Западные степи Центрально-Черноземные области. / Н.Ф. Комаров, Е.И. Проскуряков // Степи Ценртально-Черноземной области. -М.-Л.: Сельхозгиз, 1931. С. 195 - 309.

85. Красная книга Курской области. Редкие и исчезающие виды растений и грибов / под.ред. Н.И.Золотухина. -Тула, 2001. Том 2.-168 с.

86. Красная книга СССР: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных и растений. / под.ред. A.M. Бородина ~М., 1984.-Т.2.-480 с.

87. Краснитский A.M. Значение режима окружающих территорий для заповедника. / A.M. Краснитский // Известия АН СССР. Серия география. -1975.-№3.-С. 81-85.

88. Краснитский A.M., Дыренков С.А. Сравнительная оценка луговых и степных экосистем, формирующихся при косимом и некосимом режимах заповедной охраны. / A.M. Краснитский, С.А. Дыренков // Бюллютень МОИП. Биология. М., 1982. - Т.87, №4 - С. 102 - 109.

89. Краснитский A.M. Естественное распространение деревьев и кустарников на некосимой залежи в Центрально-Черноземном заповеднике. / A.M. Краснитский // Ботанический журнал. Л.: Наука, 1973. -Т. 58. - С. 212 -224.

90. Краснитский A.M. Интродуцированные и разводимые древесно-кустарниковые породы Центорально-Черноземного заповедника. / A.M. Краснитский // Труды Центр-Черноз. гос. заповедника. М., 1971.-Вып. 11.-С. 84-92.

91. Краснитский A.M. Проблемы заповедного дела. / A.M. Краснитский -М., 1983.- 192 с.

92. Краснитский А.М. Внедрение деревьев и кустарников на некосимые участки Центорально-Черноземного заповедника. / A.M. Краснитский, Т.П. Сошнин // Бюллютень МОИП. Биология. -1984. -Т.89, вып.2 -С 88 -97.

93. Кудрявцев А.Ю. Общие тенденции динамики растительноси лесостепного комплекса Приволжской возвышенности в условиях абсолютно заповедного режима. / А.Ю. Кудрявцев // Изучение и охрана природы лесостепи.- Тула, 2002. -С. 33-36.

94. Культиасов И.М. Растительность аридных областей. / И.М. Культиасов // Растительность степей,- МГУ, 1981- 83 с.

95. Курсанов Л.И. Ботаника. / Л.И. Курсанов. -1951.- Т. 2 381 с.

96. Лавренко Е.М. Степи СССР. / Е.М. Лавренко // Растительность СССР.-1940.-Т. 2.-265 с.

97. Лавренко Е.М. Степи и сельскохозяйственные земли на месте степей. / Е.М. Лавренко // Растительный покров СССР -1956 Т.2 -С.595-731.

98. Лавренко Е.М. Основные закономерности растительных сообществ и пути их изучения. / Е.М. Лавренко // Полевая геоботаника -Л.: Наука, 1959.-Т.1-336 с.

99. Лавренко Е.М. Степи Евразии. / Е.М. Лавренко, З.В. Карамышева Р.И. Никулина-Л., 1991- 144с.

100. Ларин И.В. Кормовые растения сенокосов и пастбищ. / И.В. Ларин -1951 -Т.2.-70 с.

101. Ларин И.В. Луговодство и пастбищное хозяйство. / И.В. Ларин М.-Л.-1955.-109 с.

102. Левина Р.Е. К изучению ритма плодоношения эспарцета песчаного (Onobrychis arenaria L.). / Р.Е Левина // Труды Центр-Черноз. гос. заповедника.-М., 1971.-Вып. 11.-С. 29-36.

103. Левина Р.Е.О способах расселения расселения растений в степях. / Р.Е Левина//Ботанический журнал- 1956. -Т. 41, №5. -С. 619 633.

104. Левицкий С.С. Список сосудистых растений Центрально-Черноземного заповедника. / С.С. Левицкий // Труды Центр-Черноз. гос. заповедника. -М, 1957.-Вып. 9.-С. 110-173.

105. Левицкий С.С. Стели. / С.С. Левицкий // Центрально-черноземный заповедник им. проф.В.В.Алехина. М.: Лесн. пром-ость, 1968. - С. 54-85.

106. Левицкий С.С. Дополнение IV к списку сосудистых растений ЦентральноЧерноземного заповедника. / С.С. Левицкий // Труды Центр.-Черноз. гос. заповедника.-М., 1971.-Вып. П.-С. 80-84.

107. Ликавичюс А.А. Некоторые методические вопросы изучения флоры и растительности на охраняемых территориях. / А.А. Ликавичюс //Растительный мир охраняемых территорий. -Рига, 1978. С. 125-129.

108. Любарский Е.П., Полуянова В.И. К исследованию неоднородности ценопопуляций наземно-ползучих растений. / Е.П. Любарский, В.И. Полуянова // Биологические науки. М., 1974. - №2 - С. 61 - 65.

109. Любарский Е.Л. Ценопопуляций и фитоценоз. / Е.Л. Любарский -Казань, 1976.-157 с.

110. Мальцев А.И. Фитосоциологические исследования в казацкой степи. / А.И. Мальцев // Труды бюро по прикладной ботанике и селекции --1924Т. 13,Вып. 2. -С. 135-254,

111. Мильков Ф.Н. Лесостепь Русской равнины. / Ф.Н. Мильков М., 1950.-294 с.

112. Мильков Ф.Н. Физико-географическое районирование ЦентральноЧерноземных областей. / Ф.Н. Мильков -Воронеж, 1961. 261 с.

113. Мильков Ф.Н. Человек и ландшафты. / / Ф.Н. Мильков -М., 1973 -224 с.

114. Миркин Б.М. О типах эколого-ценотических стратегий у растений. / Б.М. Миркин // Журнал общей биологии. М., 1983. - Т.44, №5. - С. 601 - 603.

115. Миркин Б.М. Фитоценология. Принципы и методы. / Б.М. Миркин, Г.С. Розенберг М: Наука, 1978. - 211с.

116. Миркин Б.М. Толковый словарь современной фитоценологии. / Б.М. Миркин, Г.С. Розенберг -М.: Наука, 1983. 133 с.

117. Миркин Б.М. Теоретические основы современной фитоценологии. / Б.М. Миркин-М, 1985.- 136 с.

118. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Наука о растительности (история и современное состоянние основных концепций). / Б.М.Миркин, Л.Г. Наумова-Уфа, 1998.-413 с.

119. Миркин Б.М. Современная наука о растительности. / Б.М. Миркин, Г.Л. Наумова, А.И. Соломец М: Логос, 2000. - 264 с.

120. Михайлова И.Ф. Продуктивность плакорных участков Стрелецкой степи в зависимости от внешних условий. / И.Ф.Михайлова, В.О. Иванов // Труды Центр-Черноз. гос. заповедника М., 1978.- Вып. 8. -С.14-22.

121. Многолетняя динамика природных процессов и биологическое разнообразие заповедных экосистем Центрального Черноземья и Алтая. / под. ред О.В. Рыжкова // Труды центр.-Черноз. гос. Заповедника. -М: КМК Scientific Press Ltd., 1997. Вып 15.- 208 с.

122. Нешатаев. Ю.Н. Методы анализа геоботанических материалов. / Ю.Н. Нешатаев. Л.: ЛГУ, 1987. -192 с.

123. Нешатаев. Ю.Н. О некоторых задачах и методах классификации растительности. / Ю.Н. Нешатаев //Растительность России. СПб., 2001.-№1-С.57-61.

124. Нешатаев. Ю.Н., Новикова Л.А. Некоторые методы выделения фитоценозов в луговых степях. / Ю.Н. Нешатаев, Л.А. Новикова // Ботанический журн. -1981. Т.66, №12. - С. 1774 -1781.

125. Нешатаев Ю.Н. Мониторинг растительности среднерусской лесостепи. / Ю.Н. Нешатаев, В.Н. Ухачева // Труды Центр-Черноз. гос. заповедника.-Курск, 2006. Вып. 19.-С. 42-51.

126. Нешатаев Ю.Н. Основные тенденции изменения растительности Казацкого участка Центрально-Черноземного заповедника. / Ю.Н. Нешатаев, В.Н. Ухачева // Научное наследие В.В. Алехина и развитие его идеи в заповедном деле. -Курск, 1982. С. 49-52

127. Носова Л.М. Флоро-географический анализ северной степи Европейской части СССР. / J1.M. Носова -М, 1973.- 187 с.

128. Одум Ю. Основы экологии. / Ю.Одум М, 1975.- 740 с.

129. Оликова И.С. О режимах охраны в центрально-Черноземном биосферном заповеднике. / И.С. Оликова, В.Д. Собакинских // Экология и образование. -Курск: Изд-во КГПУ, 1994. С. 20-52.

130. Пачосский Н.К. Описание растительности Херсонской губернии П. Степи. / Н.К. Пачосский-Херсон, 1917.- Вып. 13. 336 с.

131. Падеревская М.И. Об урожайности и соотношении хозяйственных групп травостоев Стрелецкой степи. / М.И. Падеревская // Ученые записки. Курский гос. пед. институт. Курск, 1967. -Вып. 34. - С. 16-24.

132. Падеревская М.И. К вопросу о выборе системы жизненных форм для анализа растительности. / М.И. Падеревская // Структура и динамика растительного покрова. -М.: Наука, 1977. С. 12-15.

133. Падеревская М.И. Список флоры Курской области. / М.И. Падеревская -Курск, 1979.-108 с.

134. Петрова И.Ф. Современный растительный покров Стрелецкой степи. Структура и функционирование заповедных лесостепных экосистем. / И.Ф. Петрова // Научн. труды ЦНИЛ Главохоты РСФСР.- М, 1988. С.35-40

135. Петрова И.Ф. Влияние различных режимов сенокошения на растительность. / И.Ф. Петрова // Современное состояние и перспективы развития заповедного дела. -Курск, 1985,- С. 51-52.

136. Петрова И.Ф. Тенденции изменения луговостепной растительности Центральной лесостепи. / И.Ф. Петрова М., 1990. - 205 с.

137. Персикова З.И. Биология типчака в условиях косимых участков Стрелецкой степи. / З.И. Персикова З.И. // Труды Всесоюзного с-х ин-та заочного образования 1966.- Вып. XVIII. - С. 158-163.

138. Полевая геоботаника. / под.ред. Е.М.Лавренко -М.-Л.: Наука, 1964. -530 с.

139. Покровская В.М. Стрелецкая степь в аспективных картинах. / В.М. Покровская // Труды Центр.-Черноз заповедника. 1940.- Вып.1.- С. 145160.

140. Пономарева Р.В. Содержание и состав гумуса в черноземах Стрелецкой степи под разными угодьями. / Р.В. Пономарева, Т.А. Николаева // Труды Центр.-Черноз. гос. заповедника, М.: Лесная пром-ость, 1965. - Вып. VII. - С.209 -235.

141. Прозоровский Н.А. Ботаническая география с основами ботаники. / Н.А.Прозоровский -М., 1956. -240 с.

142. Прозоровский Н.А. Изменение растительности Стрелецкой степи при отсутствии пасьбы скота и сенокошения. / Н.А. Прозоровский // Труды Центр.-Черноземн. гос. заповедника. -М., 1940. Вып. 1. - С. 162-212.

143. Прудников Н.А. Сосудистые растения Курской области. / Н.А. Прудников, А.В. Полуянов-Курск, КГПУ, 1997.- 71 с.

144. Работнов Т.А. Луговедение. / Т.А. Работнов М.: Изд-во МГУ, 1974. - 384 с.

145. Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель. / Л.Г. Раменский М: Сельхозгиз, 1938. - 620 с.

146. Раменский Л.Г. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. / Л.Г. Раменский, И.А. Цаценкин, О.Н. Чижиков, Н.А, Антипин М.: Сельхозгиз, 1956. - 472 с.

147. Рыжков О.В. Научно-иследовательская деятельность центральноЧерноземного заповедника за 1995-2004 годы. / О.В. Рыжков // Изучение и сохранение природных экосистем заповедников лесостепной зоны. -Курск, 2005. -С.9-16.

148. Рыжков О.В. Обзор стационарных картографических исследований растительности Центрально-Черноземного заповедника. / О.В. Рыжков // Труды Центр.-Черноземн. гос. заповедника. Курск, 2006. -Вып. 19.-С. 3551.

149. Рыжкова Г.А. Распространение древесно-кустарниковых видов на некосимых залежах Казацкого участка Центрально-черноземного заповедника. / Г.А. Рыжкова, О.В. Рыжков // Труды Центр.-Черноземн. гос. заповедника.- Тула, 2001. -Вып. 18. С. 94 - 224.

150. Рыжков О.В. Обзор геоботанического и лесного картографирования участков и урочищ Центрально-Черноземного заповедника. / О.В. Рыжков, В.Д. Собакинских // Труды Центр.-Черноземн. гос. заповедника. -Курск, 2006. -Вып. 19.- С. 6-34.

151. Рэдулеску-Иван Д. Материалы по структуре некоторых растительных сообществ и ассоциаций Стрелецкой степи. / Д. Рэдулеску-Иван // Труды Центр.-Черноземн. гос. заповедника. -М., 1965.-Вып.9.-С. 16-78.

152. Рэдулеску-Иван Д. Выявление фитоценотической роли различных видов в условиях сложного растительного покрова луговой степи. / Д. Рэдулеску-Иван // Труды Центр.-Черноземн. гос. заповедника. -М., 1967.-Вып.10.-С. 17-26.

153. Санникова Т.И. Экологическая оценка растительности ЦентральноЧерноземного заповедника. / Т.И. Санникова // Вопросы прикладной и учебной ботаники.- Курск, 1970. С. 63 - 74.

154. Санникова Т.И. Применение экологических шкал всесоюзного института кормов в Курской области. / Т.И. Санникова // Научные труды Курского пед. Института. Курск, 1972. - Т. 10 (89). - С. 186-188.

155. Сафонов Г.Е. Основные черты флоры Центрально-Черноземного заповедника. / Г.Е.Сафонов, В.Д.Собакинских, М.К.Пружин, С.Г.Сафонова // Ботанический журн.- 1998. Т.83, №4 - С.31-38.

156. Семенова-Тян-Шанская A.M. Динамика степной растительности. / A.M. Семенова-Тян-Шанская M.-JL, 1966, -174 с.

157. Семенова-Тян-Шанская A.M. Режим охраны растительного покрова заповедных территорий. / A.M. Семенова-Тян-Шанская // Ботанический журн. -1981. Т.66, № 7- С. 1060 - 1067.

158. Семенова-Тян-Шанская A.M. Накопление и роль подстилки в травянистых сообществах. / A.M. Семенова-Тян-Шанская Л.: Наука.-1977.-191 с.

159. Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений. / И.Г. Серебряков М., 1952 - 391 с.

160. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. / И.Г. Серебряков -М., 1962.-378 с.

161. Собакинских В.Д. Динамика наземной фитомассы луговой степи при разных режимах заповедника. / В.Д. Собакинских // Современное состояние и перспективы развития заповедного дела.-Курск, 1985.-С. 57

162. Собакинских В.Д. Изучение динамики травянистых сообществ в заповедниках. / В.Д. Собакинских // Почвенный и биотический мониторинг заповедных экосистем: методическое пособие. Москва, КМК Scientific Press LTD., 1996. - С. 39-47

163. Собакинских В.Д. Цикличность развития травостоев и динамика надземной фитомассы луговой степи в разные по погодным условиям годы. / В.Д. Собакинских // Труды Центр.-Черноз. гос. заповедника. -Тула, 2000.- Вып. 16.- С. 58 70.

164. Собакинских В.Д. Копулятивный принцип охраны луговой степи. / В.Д. Собакинских // Фитоценозы северной лесостепи и их охрана. -Тула, 2001.-С. 40-42.

165. Собакинских В.Д. Динамика лугооИ степи в свете терминов суррогаты и субституты. / В.Д. Собакинских // Изучение и охрана природы лесостепи. Тула, 2002. - С. 40 - 42.

166. Сукачев В.Н. Идеи развития в фитоценологии. / В.Н. Сукачев // Современная ботаника.- 1942. -№1-3. С. 5 -17.

167. Сукачев В.Н. Главнейшие понятия из учения о растительном покрове. / В.Н. Сукачев // Растительность СССР.- М.-Л., 1938. Т.1. -С. 15-37.

168. Сукачев В.Н. О некоторых основных вопросах фитоценологии. / В.Н. Сукачев // Проблемы ботаники М.-Л., 1950. - С. 449 - 464.

169. Сукачев В.Н. Методические указания к изучению типов леса. / В.Н. Сукачев, СВ. Зонн, ГЛ. Мотовилов М., 1957.- 144 с.

170. Суслова Е.Г. Экологические связи и динамческие тенденции растительных сообществ лесостепных дубрав. / Е.Г. Суслова // Труды Центр.-Черноз. гос. заповедника. -Курск, 2006.- Вып. 19. С. 65 -70.

171. Талиев В.И. Нерешенная проблема русской ботанической географии (Лес и Степь). / В.И. Талиев // Лесной журнал 1904. - Вып. 3-4. С. 509-525.

172. Тихомиров В.Н. Особенности охраны растительного покрова на малых заповедных территориях. / В.Н. Тихомиров //Бюлл. МОИП. Биология. -1984.-Т.89, вып. 4.-С. 27-35.

173. Ткаченко B.C. О природе луговой степи заповедника «Михайловская целина» и прогноз развития её в условиях заповедности. / B.C. Ткаченко // Ботанический журн. 1984.- Т. 69, №4. - С. 448-457.

174. Ткаченко B.C. Фитоиндикация последствий степного пожара в заповедной луговой степи Михайловская целина Сумщине (Украина). / B.C. Ткаченко, Г.Н. Лысенко // Изучение и сохранениеприродных экосистем заповедников лесостепной зоны. Курск, 2005.-С. 113-115.

175. Трасс Х.Х. Геоботаника. История и современные тенденции развития. / Х.Х. Трасс Л.: Наука. - 1976. - 252 с.

176. Уиттекер. Сообщества и экосистемы. / Уиттекер. М: Прогресс, 1980.-328 с.

177. Утехин В.Д. Первичная биологическая продуктивность лесостепных экосистем. / В.Д. Утехин М: Наука, 1977. - 146 с.

178. Утехин В.Д. Растительный покров территории Курского стационара и её продуктивность. / В.Д. Утехин // Биографическое и ландшафтное изучение лесостепи. М.: Наука, 1972 - С. 143-179.

179. Утехин В.Д. Прогноз продвижения древесно-кустарниковых растений в степные сообщества на основе математической модели. / В.Д. Утехин, Ю.Б. Андреев, A.M. Краснитский // Биота основных геосистем Центральной лесотепи М., 1976. - С. 74-82.

180. Уранов А.А. Фитогенное поле. / А.А. Уранов // Проблемы современной ботаники. -М.-Л., 1965. Т.2. - С. 251-254.

181. Филатова Т.Д. Изменение аспективности Стрелецкой степи за прошедший век. / Т.Д. Филатова //Флора и растительность Центрального Черноземья. -Курск, 2002. -С. 76 80.

182. Филатова Т.Д. Особенности геоботанических описаний луговых степей. / Т.Д. Филатова // Флора и растительность Центрального Черноземья -2004.- Курск, 2004 С. 96 - 100.

183. Филатова Т.Д. О влиянии посадок желтой акации на стрелецкую степь. / Т.Д. Филатова // Изучение и сохранение природных экосистем заповедников лесостепи.- Курск, 2005. С. 116-119

184. Целищева Л.К. Очерк почв Стрелецкого участка ЦентральноЧерноземного заповедника (с картой). / Л.К. Целищева, Е.К. Дайнеко // Труды Центр.-Черноз. гос. заповедника. М., 1967. - Вып. 10.-С. 154-186.

185. Цибанова Н.А. Динамика растительности северной степи (сезонная и погодичная) на примере Стрелецкой степи Курской области. / // Труды Центр.-Черноз. гос. заповедника. М., 1967. - Вып. 10. - С. 27 -39.

186. Цибанова Н.А. Некоторые особенности изменений растительности северной степи при прекращении сенокошения (на примере Стрелецкой степи Курской области). / Н.А. Цибанова // Труды Центр.-Черноз. гос. заповедника. М, 1971.- Вып. 11. - С. 61 -73.

187. Чебураева А.Н. Некоторые биологические особенности овсеца опушенного Helictotrichon pubescens (Huds.). / А.Н. Чебураева // Бюллютень МОИП М., 1974. - №4. - С. 115 -127.

188. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (В пределах бывшего СССР). / С.К. Черепанов СПб.: Мир и семья-95, 1995.-992 с.

189. Шапошников JI.K. Заповедники и национальные парки мира. / JI.K. Шапошников М., 1969.- 239 с.

190. Шенников А.П. Луговая растительность СССР. / А.П. Шенников -М.-Л., 1938.-Т.1.- С. 329-647.

191. Шенников А.П. Экология растений. / А.П. Шенников М.: Сов наука.-1950.-375 с.

192. Шенников А.П. Луговедение. / А.П. Шенников Л.: ЛГУ. - 1964. -447с.

193. Шимангок А.П. Биология древесных и кустарниковых пород СССР. / А.П. Шимангок М., 1964. - 475 с.

194. Шмакова Е.И. Некоторые закономерности количественного соотношения видов в природных и антропогенных фитоценозах луговых степей. / Е.И. Шмакова // Геосистемный мониторинг в биосферных заповедниках. М., 1984.-С. 111-116.

195. Ярошенко П.Д. Основы учения о растительном покрове. / П.Д. Ярошенко М.: Географиз, 1953. - 351 с.

196. Ярошенко П.Д. Геоботаника. / П.Д. Ярошенко М., 1969. - 198 с.

197. Bakker J.P. Applied Vegetation Science 5./ J.P. Bakker, R.H. Marrs, R.J. Pakeman. IAVS, 2002. - P. 2-6.

198. Coupland R.T. Overview of the grasslands of Europe and Asia. / R.T. Coupland // Ecosystems of the world. 8B Elsevier- Amsterdam-London-New York-Tokio, 1993. -P.l-3, 471-482

199. Mikhailova E.A. Botanical composition, soil and forage quality under different menegment regimes in Russian grasslands. / E.A. Mikhailova, Ph.D. diss Cornell University. Ithaca, NY, 1999,- P. 37-62

200. Molnar Zs. Improved space-for-time substitution for hypothesis generation secondary grasslands with documented site history in SE-hungary. / Zs. Molnar, Z. Botta-Dukat // Phytocoenologia. -Berlin-Stuttgart, 1998.-P. 1-29.

201. Raunkier С Plant life forms of plants and statistical plant geography. / С Raunkier Oxford. London, 1934. - 620 p.

202. Redmann R.E. Primary productivity. / R.E. Redmann // Ecosystems of the world. 8A Elsevier-Amsterdam-London-New York-Tokio, 1992. p.75-93.

203. Succow M. Steppenzone. / M. Succow // Urania- Pflanzenreich. -Leipzig, Jena, Berlin: Urania, 1995. S. 177-188.

204. Walter H. Die vegetation der Erde in oko-physiologischer Betrachtung. / H. Walter Yena, 1968.- Band 2. - S. 588-679.

205. Wilson M.V., Clark D.L. Controlling invasive Arrhenatherum elatius and promoting nativ prarie grasses through mowing. / M. V. Wilson, D.L. Clark // Applied Vegetation Science 4. IAVS, 2001. - P. 129-138.

Приспособление растений к совместному существованию в сообществе выражается в горизонтальном и вертикальном расчленении фитоценоза на структурно-функциональные элементы, принимающие различное участие в преобразовании и накоплении веществ и энергии.

В вертикальном направлении растительное сообщество расчленяется на ярусы. Ярус - это часть слоя растительного сообщества, к которому приурочены ассимилирующие (листья, стебли) или запасающие (клубни, луковицы, корни) органы растений. Особенно отчетливо ярусное строение проявляется в лесных фитоценозах (18). Здесь верхний ярус (полог) образуют кроны самых высоких деревьев; второй ярус - более низкие деревья или подрост; в третьем ярусе находятся кустарники (подлесок); четвертый ярус составляют травы и кустарники; в пятом, напочвенном, располагаются мхи, лишайники, грибы.

Ярусами расположены и подземные органы растений - корни, клубни, луковицы, корневища и т. д. При этом наблюдается как бы обратная, «зеркальная» ярусность: глубже всего проникают корни высоких деревьев, выше находятся корни кустарников, еще ближе к поверхности - корни травянистых растений, проростков, микориза и т. д. Верхний слой почвы представляет собой особый ярус - лесную подстилку.

В горизонтальном направлении фитоценозы также расчленяются на отдельные элементы - деревья, кусты, группы или «пятна» лишайников, мхов, травянистых растений и т. п. Такие структурные элементы сообщества называют синузиями. Они обычно совпадают с определенными элементами микрорельефа (бугорками, кочками, западинами) и отражают распределение тех или иных факторов среды внутри фитоценоза (например, пятна светолюбивых растений в «окнах» густого леса или группы сухолюбивых растений на кочках среди болота).

Ритмика развития растительного сообщества выражается в его сезонной изменчивости, обусловленной различными биологическими свойствами слагающих его видов. Это явление, называемое ярусностью во времени, имеет большое значение для максимального использования веществ и энергии в фитоценозе и определяется климатическими особенностями местообитания.

Смена одного фитоценоза другим в результате влияния природных и антропогенных факторов называется сукцессиями. Результат бесчисленных смен и различных сукцессионных процессов - современное многообразие растительного, покрова Земли.

На каждой достаточно обширной территории встречается множество различных растительных сообществ, относящихся к разным типам растительности. Совокупность всех фитоценозов какой-либо области или географического района называют растительным покровом (или растительностью) этой территории. Совокупность всех видов растений, составляющих, эти фитоценозы, называют флорой данной территории. Таким образом, можно различать, например, флору и растительность Московской области, Кавказа, Средней Азии, СССР, Европы или всего земного шара.

В соответствии с преобладанием в растительном покрове сообществ какого-либо типа растительности каждая территория относится к определенной растительной зоне. В зависимости от климатических условий различают зоны тундр, хвойных лесов, широколиственных лесов, степей, пустынь, тропиков и т. д. Выделяются и переходные, промежуточные зоны (лесотундра, лесостепь, полупустыня, субтропики и др.), а также подзоны и вертикальные пояса в горах.

Каждый тип растительности имеет свои характерные черты, по которым растительные сообщества этого типа отличаются от фитоценозов других типов.

Тундры - зональный тип растительности, представленный сообществами из низкорослых кустарников, кустарничков и трав, а главным образом - мхов и лишайников. Разнообразные приспособления тундровых растений позволяют им переносить сильные морозы. Однако в суровых условиях Севера, при коротком и холодном лете, растения тундры растут очень медленно, корни неглубоко проникают в почву, скованную мерзлотой, вертикальная протяженность сообществ очень мала. Поэтому легко разрушаемая растительность тундр требует особо бережного отношения.

Леса - зональный тип растительности, объединяющий сообщества с преобладанием древесных растений. Северную часть лесной зоны образуют хвойные леса (тайга), где доминируют хвойные породы деревьев (ель, сосна, пихта, лиственница). К югу тайга постепенно переходит в смешанные, а затем в лиственные леса. Здесь широко развиты сообщества из лиственных древесных пород (березы, дуба, липы, клена, ясеня, осины и др.). Лесные фитоценозы имеют большую биомассу, сложную структуру, обладают сильным воздействием на среду. Хорошо известна высокая водоохранная роль лесных сообществ. Леса - важнейший источник древесины и другого сырья для народного хозяйства, а также ценных продуктов питания (грибов, ягод и т. д.). В то же время лес - это среда обитания множества зверей, птиц и насекомых. Охрана лесов имеет огромное значение в жизни человека.

Степи - зональный тип растительности, обширные безлесные пространства, покрытые многолетними травами, растущими на черноземных почвах. Степи принято делить на южные - ковыльные и северные - разнотравные. В степных сообществах доминируют дерновинные злаки, луковичные растения, эфемеры.

Характерная особенность степных сообществ - приспособление к летнему засушливому периоду: развитие растений в основном происходит только весной.В настоящее время степные сообщества сохранились лишь в заповедниках, остальная территория вовлечена в сельскохозяйственное производство.

Пустыни - зональный тип растительности с очень бедным разреженным растительным покровом, состоящим из полыней, солянок, саксаула и других засухоустойчивых растений. Различают глинистые, солончаковые, каменистые и песчаные пустыни. Для пустынных растений характерны различные приспособления, позволяющие им экономно расходовать влагу (колючки, одревесневшие стебли, глубоко проникающие корни). В пустынях много эфемерных растений, развивающихся только в короткий период ранней весны. Орошение пустынь позволяет выращивать там многие ценные культуры (хлопчатник, виноград, пшеницу).

Луга - тип растительности, который может встречаться в любой зоне. Луговые сообщества состоят из многолетних корневищных злаков, бобовых, многочисленных видов разнотравья, приспособленных к условиям умеренного увлажнения. Различают луга пойменные (по долинам рек), суходольные (материковые) и высокогорные (альпийские). Луга используются для сенокошения и выпаса скота.

Болота - также незональный тип растительности, объединяющий фитоценозы, развивающиеся в условиях избыточного застойного увлажнения. Различают болота верховые, в которых произрастают преимущественно сфагновые мхи, и низинные, в которых доминируют осоки. Болотные растения имеют специфические особенности, позволяющие им жить на бедных, холодных и переувлажненных почвах. Характерным свойством болот является образование торфа из отмерших растений.

Водные сообщества - широко распространенный незональный тип растительности, включающий фитоценозы пресных внутренних водоемов и морских шельфов. Растения водных сообществ имеют многочисленные приспособления для жизни в воде. На различных глубинах развиваются разные сообщества, например прибрежные заросли тростника, затем кувшинки, рдесты, роголистник, еще глубже сообщества водорослей и т. д.

Искусственнее сообщества, или агрофитоценозы,- неустойчивые растительные сообщества, чаще всего маловидовые, создаваемые человеком, главным образом сельскохозяйственные (поля, сады и др.). Они могут существовать только при условии постоянной заботы о них, в противном случае на этих местах происходит естественное зарастание и образование природных сообществ.

Всякое растительное сообщество - неотъемлемая часть ландшафта, важное звено в общей системе биосферы. Использование растений в жизни человека закономерно и необходимо, но это природопользование должно быть рационально. Охранять растительные сообщества означает поддерживать в них естественные процессы, помогать восстановлению нарушенного равновесия, устранять нежелательные факторы и последствия влияния человека.

Ботанический сад - это сосредоточение коллекций живых растений - представителей местной, отечественной и иностранной флоры не только для их изучения, но и создания новых, более продуктивных растительных форм. Важнейшее звено в работе ботанических садов - акклиматизация растений, приспособление живых организмов к новым условиям существования, к новым биоценозам. Ботанические сады обогащают местную флору новыми представителями растительного мира. Они являются не только научно-исследовательскими, но и просветительными учреждениями, пропагандирующими передовые идеи и достижения ботанической науки.

В нашей стране 115 ботанических садов, среди которых им. В. Л. Комарова в Ленинграде, Киевский, Батумский и др. Самым крупным по площади является Никитский ботанический сад в Крыму (635,6 га и степное отделение 454 га). Старейшим научным ботаническим учреждением России признан ботанический сад МГУ. Он был заложен по указу Петра I в 1706 г. как аптекарский огород.

БОТАНИЧЕСКИЕ САДЫ

Существуют и специализированные ботанические сады. Haпример, в 1952 г. на площади 45 га создана живая коллекция лекарственных растений Всесоюзного научно-исследовательского института лекарственных растений (Москва). Это ведущее учреждение в области лекарственного растениеводства и разработки новых лечебных препаратов из растительного сырья. Коллекция насчитывает почти 2,5 тыс. видов растений и постоянно пополняется новыми видами.

Наиболее масштабным и значительным среди ботанических садов нашей страны является Главный ботанический сад Академии наук СССР, созданный в 1945 г. (361 га). В его коллекции около 10 тыс. видов растений. На этой базе проводятся большие исследования по различным проблемам ботанической науки, а также решаются многие вопросы охраны и обогащения растительного мира.

Простираясь на значительные расстояния с севера на юг и с запада на восток, степи на территории нашей страны не остаются одинаковыми по флористическому составу и структуре. В лесостепной зоне значительное участие в сложении степных фитоценозов принимает разнотравье, среди которого наряду со степными ксерофитами обычны луговые виды.

На характер травостоя степи оказывает влияние животный мир, в частности деятельность мышевидных грызунов.

Степные почвы – это преимущественно различные черноземы, которые на юге сменяются каштановыми почвами. Степные растения имеют высокую зольность, и гумусовый слой, мощность которого может достигать 80-100 см. и больше, богат минеральными соединениями, в том числе солями кальция, обладает комковатой структурой.

В целом для районов, занятых степной растительностью, характерен континентальный климат; степень его континентальности особенно усиливается с запада на восток.

У степных растений развивается глубоко уходящая корневая система, охватывающая большой объем почвы.

Приспособления к высокой температуре и недостатку влаги проявляются и во внутреннем строении органов: в склерификации клеток, в увеличении числа жилок и устьиц на единицу площади и т.д.

Среди растений степи есть такие, которые «убегают» от засухи, завершая цикл развития в более благоприятное время года.

Большее число видов цветет в первую половину лета, в период лучшего обеспечения растений водой.

Обычны в степи растения-баллисты, у которых имеются приспособления к удержанию плодов и семян от самопроизвольного опадения; но наряду с этим выработались свойства, способствующие разбрасыванию зачатков и удалению их от материнского организма.

Еще больший эффект по распространению семян и плодов достигается у растений «перекати-поле».

Для степей характерно большое видовое разнообразие, и богаче оно в северных степях по сравнению с южными.

В северных степях при большой видовой и побеговой насыщенности травостоя выделяют семь ярусов; нижний из них сложен видами, имеющими укороченные и ползучие побеги; в верхний ярус выходят растения с высокими прямостоячими побегами. Нет четких границ между отдельными ярусами, и в каждом из них практически отсутствует доминирующий вид, что отличает северные степи от южных.

В луговых степях часто хорошо развит надземный ярус из зеленых мхов.

Большая насыщенность травостоя становится возможной при наличии растений разных жизненных форм. Растения отличаются друг от друга не только характером подземных органов и способностью к корнеотпрысковости, но и формой побега, способом их возобновления, продолжительностью вегетации монокарпического побега до перехода к его цветению, положением побега в пространстве.

Среди злаков есть длинно корневищные, рыхлокустовые, корневищнорыхлокустовые, плотнокустовые.

По своим экологическим характеристикам, в частности по отношению к воде, растения северных степей также различны: среди них многочисленные ксеромезофиты и мезоксерофиты.

По обилию видов и участию их в травостое в северных степях преобладает разнотравье, а среди злаков – коневищные и рыхлокустовые широколистые формы.

Изменения в травостое имеют место не только в пространстве, но и во времени.

Многоярусное сложение степного фитоценоза в воздушной среде дополняется поярусным размещением подземных побегов и корневых систем в почве.

В южных степях, в отличии от северных, усиливается роль злаков и соответственно уменьшается участие в сложении травостоя разнотравья.

Из корневищных злаков в южных степях произрастают пырей средний, пырей ползучий, пырей волосоносный. Мятлик усколистный – котневищно – рыхлокустовый злак – характерен для луговых степей.

С продвижением с севера на юг степи становятся менее красочными, флористически более бедными, уменьшается густота растительного покрова, усиливается эдификаторная роль крупнодерновинных злаков, надземные части растений не всегда смыкаются, ярусное строение менее сложное, усиливается ксероморфная организация длительно вегетирующих растений, повышается роль и участие в сложении травостоя коротко вегетирующих растений, увеличивается количество засухоустойчивых кустарников и полукустарников, становятся более ярко выраженным летний перерыв вегетации.

На заповедных участках и в заказниках необходимо сохранить все многообразие видов, со всеми их варьирующими свойствами и признаками, сохранить созданный природой генофонд.

1

Исследованы фенотипическая и почвенная приуроченность девясила германского (Inula germanica L.) на территории Кабардино-Балкарской Республики. Установлено, что девясил германский встречается на участках типичных степей (север и северо-восток республики) на карбонатных черноземах. Главным лимитирующим фактором распространения вида является карбонатность почвы. Приуроченность вида к определенному фитоценотическому окружению не выявлена. Однако наибольшая встречаемость вида приурочена к местообитаниям с меньшей представленностью дерновинных и корневищных злаков. В онтогенетической структуре ценопопуляций Inula germanica L. наибольшее число особей (65–70 %) приходится на средневозрастные генеративные растения. Низкая доля и отсутствие ювенильных и имматурных особей свидетельствуют о слабой конкурентоспособности девясила германского. Вегетативное и семенное размножение Inula germanica L. в результате разрастания дерновинных злаков и степных кустарников снижаются, в результате чего наблюдается конкурентное вытеснение и естественное старение популяции. Способность существовать в неблагоприятных условиях за счет экологической специализации и низкая конкурентоспособность свидетельствуют об экологической патиентности вида Inula germanica L. Лимитирующими факторами возобновления ценопопуляций девясила германского в степной зоне республики являются пастбищная дигрессия растительного покрова, эрозионные процессы на склонах, распашка земель, выпас скота, повышенная рекреационная нагрузка. Сохранению вида Inula germanica L. будут способствовать создание оптимальных условий для вегетативного и семенного возобновления в природных местообитаниях (измельчение и заделка в почву дернины, рыхление почвы); формирование резервных популяций в культуре; расширение работ по реинтродукции вида в соответствующие ему по биотопическим параметрам местообитания.

девясил германский

фитоценоз

карбонатные черноземы

конкурентоспособность

экологическая патиентность.

1. Демина О.Н. Классификация растительности степей бассейна Дона: монография. – Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального университета, 2015. – 212 с.

2. Животовский Л.А. Онтогенетическое состояние, эффективная плотность и классификация популяций // Экология, 2001. – № 1. – С. 3–7.

3. Зональные типы биомов России: Антропогенные нарушения и естественные процессы восстановления экологического потенциала ландшафтов. Коллектив авторов/ Под ред. К.М. Петрова. – СПб., 2003. – 246 с.

4. Миркин Б.М., Розенберг Г.С., Наумова Л.Г. Словарь понятий и терминов современной фитоценологии. – М.: Наука, 1989. – 223 с.

5. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование; семейство Asteraceae (Compositae). – СПб.: Наука, 1993. – С. 130.

6. Самсонова И.Д. Медоносные ресурсы в фитоценозах степного Придонья //Кормопроизводство. – 2012. – № 11. – С. 16-18.

7. Флора СССР. Т. XXV. – М.;Л.: Изд-во АН СССР, 1959. – С. 452.

8. Шабанова Г.А., Изверская Т.Д., Гендов В.С. Флора и растительность Буджакских степей Республики Молдова; Междунар. ассоц. хранителей реки «Eco-Tiras». – Кишинев: Eco-TIRAS, 2014 (Tipogr. «Elan Poligraf»). – С. 53.

9. Шагиахметов Ю.С. Фармакологическая характеристика препаратов растений рода Inula и их применение в ветеринарной медицине: автореф. дис. … д-ра вет. наук. – Троицк, 2000. – 35 с.

10. Яницкая А.В., Митрофанова И.Ю. Разработка методики количественного определения флавоноидов в траве девясила германского // Научные ведомости. Серия Медицина. Фармация. – 2013. – № 18 (161). – Вып. 23. – С. 211-214.

Девясил германский (Inula germanica L.) является евро-западноазиатским видом лесостепной и степной зоны, встречается в Средней Европе, Средней Азии, Западной Сибири и на Кавказе . Является типичным представителем разнотравно-типчаково-ковыльных степей на южных разностях обыкновенных черноземов и на южных черноземах (приазовско-причерноморские степи, донецко-среднедонские степи). Растет в степной, лесостепной областях, на типчаково- и злаково-разнотравно-ковыльных, ковыльных и разнотравно-злаковых степях, на лесостепных и степных склонах, по опушкам, между кустарниками и на вырубках, по карбонатным обнажениям между кустарниками, не образуя многочисленных популяций . Девясил германский - травянистый длиннокорневищный многолетник. Жизненная форма по Раункиеру - гемикриптофит. По отношению к температурному и водному режиму данный вид является степным эвксерофитом, а по отношению к кальцию - облигатным кальциефилом .

В траве и листьях девясила германского обнаружены флавоноиды, дубильные вещества, эфирное масло . В народной медицине девясил германский применяется при воспалительных заболеваниях слизистой оболочки рта, лимфатической системы; в ветеринарной практике рекомендуется при болезнях желудка и кишечника, бронхитов и бронхопневмоний . Девясил германский является медоносным и декоративным растением. Таким образом, Inula germanica L. можно отнести к ценным видам травянистых растений многоцелевого использования.

К сожалению, в результате расширения массивов пахотных угодий площадь типичных степных участков на Северном Кавказе ежегодно сокращается, что требует принятия мер по их сохранению, хотя бы в условиях особо охраняемых территорий.

В связи с вышеизложенным актуально изучение ареала распространения и эколого-фитоценотических характеристик девясила германского в степных фитоценозах. Объектом исследования стали ценопопуляции Inula germanica L. в степных фитоценозах Кабардино-Балкарской Республики, расположенной в Центральной части Северного Кавказа.

Цель исследования - изучение фитоценотической и почвенной приуроченности Inula germanica L. на территории Кабардино-Балкарской Республики.

Методы исследования

Геоботанические описания выполняли в период цветения девясила германского (июль-август) в ходе полевых исследований на пробных площадках площадью 100 м2 в местах отбора почвенных образцов (Прохладненский район - окрестности с.п. Алтуд, с.п. Черниговское, Терский район - окрестности с.п. Плановское, с.п. Тамбовское, с.п. Новое Хамидие, с.п. Красноармейское).

Обилие видов в фитоценозах оценивали по шкале Браун-Бланке, а сходство по видовому составу - с помощью коэффициента Жаккара KJ . Онтогенетическую структуру ценопопуляций определяли как соотношение в них особей разных онтогенетических состояний. Тип ценопопуляции определяли по классификации «дельта-омега» .

Отбор почв осуществляли методом конверта из верхнего слоя (0-20 см). Агрохимический анализ почв включал определение гигроскопической влажности, гумуса (по Тюрину), рНвод, подвижного фосфора (по Мачигину), обменного калия (по Мачигину), кальция (по вскипанию от 10 %-ного раствора HCl), емкости катионного обмена (комплексонометрическое определение магния экспресс-методом ЦИНАО).

Результаты и обсуждение

Степная зона расположена в северо-восточной части Кабардино-Балкарии (200-600 м над у. м.) на наклонной слабоволнистой Кабардинской равнине. В связи с активным использованием в сельскохозяйственном производстве степные фитоценозы здесь сохранились на небольших участках.

Климат степной зоны умеренно континентальный теплый, в некоторых районах сухой жаркий с выраженным периодом летнего иссушения. Среднегодовая температура воздуха составляет +11,6 ºС, а сумма температур за период активной вегетации 3000-3600 ºС. Среднегодовое количество осадков 533 мм, в летний период - 201 мм. Зима мягкая со средней температурой минус 1 ºС и частыми оттепелями.

Почвы района исследования - черноземы южные карбонатные (с.п. Алтуд, с.п. Черниговское), черноземы южные карбонатные остаточно-луговатые (с.п. Новое Хамидие), черноземы обыкновенные карбонатные (с.п. Тамбовское, с.п. Красноармейское, с.п. Плановское) - малогумусные, среднесуглинистые. Реакция почв слабощелочная, обусловленная высокой карбонатностью материнской породы. Почвообразующие породы характеризуются высокой емкостью поглощения - 25-45 ммоль(экв.)/100 г почвы. Содержание подвижного фосфора среднее и повышенное (с. п. Черниговское, с. п. Тамбовское, с. п. Красноармейское), обменного калия - среднее (с.п. Алтуд), повышенное (с. п. Тамбовское с. п. Плановское с. п. Новое Хамидие), высокое (с.п. Красноармейское), карбоната кальция - высокое (с.п. Алтуд, с.п. новое Хамидие) и среднее (табл. 1).

Таблица 1

Агрохимический анализ почв районов исследования

	Влажность гигроскоп., %	Емкость поглощения, ммоль(экв.)/100 г	Усредненное содержание
					Р205, мг/кг
№ 1 - с. п. Алтуд
№ 2 - с. п. Черниговское
№ 3 - с. п. Тамбовское
№ 4 - с. п. Плановское
№ 5 - с. п. Новое Хамидие
№ 6 - с. п. Красноармейское

Видовой состав исследованных фитоценозов значительно различается, о чем свидетельствуют значения KJ, находящиеся в интервале 0,10-0,23 (табл. 2-3).

Таблица 2

Число общих видов (с) и численность суммарного видового списка (d) для фитоценозов предгорных степей Кабардино-Балкарской Республики

Показатели и номера районов

Примечание: по диагонали выделено число видов в каждом фитоценозе.

Таблица 3

Коэффициенты сходства Жаккара, рассчитанные для фитоценозов предгорных степей Кабардино-Балкарской Республики

Показатели и номера районов

В растительных сообществах степных фитоценозов отмечены лугово-степные (пырей ползучий, люцерна серповидная, горошек узколистный, репешок обыкновенный и др.), степные (бородач обыкновенный, свинорой пальчатый, клевер пашенный и полевой, лен австрийский и др.), луговые (полевица побегообразующая, тростник обыкновенный, вязель разноцветный, клевер луговой, зверобой продырявленный) и рудеральные (ячмень заячий, амброзия полыннолистная, полынь обыкновенная, цикорий обыкновенный, чертополох крючочковый, синяк обыкновенный и др.) виды. Широкая представленность рудеральных видов объяснятся влиянием антропогенно созданных агрофитоценозов.

Фитоценоз с.п. Алтуд разнотравно-злаковый. В роли субдоминантов выступают цикорий обыкновенный, морковь дикая, шалфей степной, зверобой продырявленный, гулявник Лезелиев; среди злаков доминируют свинорой пальчатый, овсяница валисская, щетинник сизый, тонконог гребенчатый, ковыль волосатик, костер безостый и полевой. Бобовые представлены клеверами (земляничный, луговой, ползучий), люцерной (желтой и хмелевидной), лядвенцем кавказским. В фитоценозе много особей девясила германского, но покрытие не велико.

Фитоценоз в окрестностях с.п. Черниговское злаково-разнотравный. В роли субдоминантов выступают бородач обыкновенный, костер полевой, щетинник зеленый, тонконог гребенчатый, мятлик узколистный, костер полевой, пырей ползучий. Бобовые представлены клеверами (луговой, полевой, пашенный), люцерной серповидной, вязелем разноцветным, а разнотравье - васильком раскидистым, тысячелистником обыкновенным, цикорием обыкновенным, ясменником распростертым, синяком обыкновенным. В фитоценозе девясил германский редок и имеет малое проективное покрытие.

В злаково-разнотравном сообществе с.п. Тамбовское преобладают костер полевой, свинорой пальчатый, пырей ползучий, мятлики узколистный и обыкновенный, щетинник зеленый. Бобовые представлены люцерной серповидной, клевером луговым, вязелем разноцветным. Разнотравье многовидовое: полынь обыкновенная, молочай степной, земляника зеленая, гулявник высокий, щавель конский, коровяк высокий, тысячелистник обыкновенный, чертополох крючочковый, фалакролома однолетняя. Число особей девясила германского велико, но покрытие незначительно.

В разнотравно-пырейно-свиноройном фитоценозе (окр. с.п. Новое Хамидие) субдоминантами сообщества выступают пырей ползучий и свинорой пальчатый. Разнотравье многовидовое: тысячелистник обыкновенный, ясменник распростертый, шерстняк мохнатый, птеротека палестинская. Из бобовых отмечены клевер луговой и полевой, донник лекарственный, горошек узколистный. В фитоценозе девясил германский редок и имеет малое проективное покрытие.

Фитоценозы в окрестностях с.п. Плановское и с.п. Красноармейское злаково-разнотравные с доминированием пырея ползучего и мятлика узколистного. Среди бобовых доминируют клевер луговой, люцерна серповидная, вязель разноцветный, донник лекарственный. Разнотравье представлено зверобоем продырявленным, цикорием обыкновенным, вьюнком полевым, земляникой зеленой, молочаем степным, подмаренником настоящим, тысячелистником обыкновенным, коровяком фиолетовым и др. Девясил германский имеет незначительное покрытие, но особи разрежены.

В степных растительных сообществах всех районов исследования преобладают ксеромезофиты. Наибольший удельный вес типичных ксерофитов отмечен в окрестностях с.п. Новое Хамидие, Черниговское и Алтуд, а мезофитов - в с.п. Тамбовское и с.п. Плановское (рисунок).

Распределение видов травянистых растений по отношению к влаге, %: К - ксерофиты, КМ - ксеромезофиты, МК - мезоксерофиты, М - мезофиты

На основе данных агрохимического анализа почвы и встречаемости девясила германского в различных степных фитоценозах можно утверждать, что главным лимитирующим фактором распространения вида является карбонатность почвы. Девясил германский как стенотопный вид имеет узкую экологическую амплитуду, что позволяет использовать его в галоиндикации (карбонатное засоление почв). Приуроченность вида к определенному фитоценотическому окружению не установлена. Однако наибольшая встречаемость вида приурочена к местообитаниям с меньшей представленностью дерновинных и корневищных злаков.

В исследованных фитоценозах девясил германский редко образует куртины и в основном представлен одиночными изреженными особями. В онтогенетической структуре ценопопуляций Inula germanica L. наибольшее число особей (65-70 %) приходится на средневозрастные генеративные растения. Изученные ценопопуляции являются нормальными, полночленными (районы №№ 1,3,4,6) и неполночленными (№ 2, № 5). Согласно классификации «дельта-омега» ценопопуляции района № 1 отнесены к зреющим, №№ 3,4,6 - к зрелым, №№ 2,5 - к стареющим (табл. 4).

Таблица 4

Интегральные характеристики структуры ценопопуляций Inula germanica L.

Низкая доля и в некоторых случаях отсутствие ювенильных и имматурных особей свидетельствуют о слабой конкурентоспособности девясила германского. Вегетативное и семенное размножение Inula germanica L. в результате разрастания дерновинных злаков и степных кустарников снижаются, вследствие чего наблюдается конкурентное вытеснение и естественное старение популяции. Способность существовать в неблагоприятных условиях за счет экологической специализации (на засоленных, сухих или каменистых субстратах) и низкая конкурентоспособность свидетельствуют об экологической патиентности (стресс-толерантности) вида Inula germanica L.

Девясил германский (Inula germanica L.) на территории Кабардино-Балкарской Республики имеет узкий ареал распространения - участки типичных степей на карбонатных черноземах на севере и северо-востоке республики. Вид приурочен в большей мере к разнотравно-злаковым фитоценозам с невысокой долей дерновинных злаков.

Лимитирующими факторами возобновления ценопопуляций девясила германского в степной зоне Кабардино-Балкарской Республики являются пастбищная дигрессия растительного покрова, эрозионные процессы на склонах, уничтожение местообитаний (распашка земель), выпас скота, повышенная рекреационная нагрузка. Поэтому Inula germanica L. сохраняется только в слабо нарушенных сообществах.

Сохранению вида Inula germanica L. будут способствовать создание оптимальных условий для вегетативного и семенного возобновления в природных местообитаниях (измельчение и заделка в почву дернины, рыхление почвы); формирование резервных популяций в культуре; расширение работ по реинтродукции вида в соответствующие ему по биотопическим параметрам местообитания.

Библиографическая ссылка

Тамахина А.Я., Гадиева А.А., Локьяева Ж.Р. ЭКОЛОГО-ФИТОЦЕНОТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕВЯСИЛА ГЕРМАНСКОГО (INULA GERMANICA L.) В СТЕПНЫХ ФИТОЦЕНОЗАХ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКИ // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 4.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=24980 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»