Анализ ценофлоры сообществ с участием видов рода Melica L. в Предуралье и на Южном Урале

Во флоре ксеротермных опушек сочетаются виды лесов, лугов и степей. На опушках, являющихся экотоном, или переходной полосой между лесом и злаковником, наблюдается высокое биологическое разнообразие, что повышает их роль при разработке стратегии его охраны. Для экотонов характерно наложение видовых комбинаций сообществ, которые они соединяют, что ведет к повышению видового богатства ( α -разнообразие), т.е. экотонному эффекту [1]. Основной задачей данной работы явилась оценка состава ценофлоры естественных местообитаний п. высокого и п. трансильванского, которые произрастают в сообществах ксеротермных опушек.

Перловник ( Melica L.) – род многолетних трав семейства злаков. Листья с узколинейными пластинками и замкнутыми влагалищами. Соцветие – рыхлая или колосовидная метёлка. Колоски 2–5цветковые, с 1-3 обоеполыми цветками и булавовидным придатком из недоразвитых цветков. В роду более 80 видов, преимущественно мезофильные лесные, луговые и скальные растения, а также степные и полупустынные ксерофиты. В Республике Башкортостан (далее – РБ) произрастает три вида перловника, два из которых – п. высокий ( M. al-tissima L.) и п. трансильванский ( M. transsilvanica Schur.) – произрастают в сообществах ксеротерм-ных опушек [2]. Перловник высокий хорошо растет на открытых участках. Перловник трансильванский неприхотлив; хорошо растет как на открытых участках, так и в тени. Оба вида имеют высокую декоративность именно благодаря своим соцветиям; используются в групповых посадках, особенно в альпинариях, и для декорации каменистых склонов, на срез и для сухих букетов [3]. Также они используются при создании луговых газонов, которые очень популярны в странах западной Европы. Луговые газоны чаще всего закладываются в парках, лесопарках [4].

Анализ ценофлоры опушек РБ с участием перловников высокого и трансильванского ранее не проводился, хотя выполнялись описания в контексте общего исследования флоры ксеротермных опушек [5-7].

В 2010-2012 г.г. были выполнены геоботанические описания растительности ксеротермных опушек с присутствием перловников высокого и трансильванского. Обилие видов оценивалось по шкале Ж. Браун-Бланке [8]. Применялись следующие обозначения: r – вид очень редок, покрытие незначительно; + – вид встречается редко, степень покрытия мала; 1 – число особей вида велико, степень покрытия мала, до 5%; 2 – 5-25%; 3 – 25-50%; 4 – 50-75%; 5 – свыше 75%. Пробные площади закладывали в ценопопуляциях, в которых проективное покрытие каждого из видов перловника составляло не менее 1-2 баллов.

Исследования проводились в широколиственнолесной, лесостепной и степной природных зонах на территории РБ, Республики Татарстан и в Оренбургской области.

Во флоре ксеротермных сообществ с перловником высоким и перловником трансильванским было выявлено199 видов сосудистых растений (11,5% от всего видового состава сосудистых растений РБ), относящихся к 129 родам (21,8% от всего родового состава сосудистых растений РБ) из 35 семейств (28,2% от всех семейств сосудистых растений РБ).

Основу флоры опушек ксеротермных сообществ с перловником высоким и п. трансильванским образуют покрытосеменные растения (отдел Magno-lyophyta ), общий видовой состав которых включает 198 видов (11,8% от всех видов цветковых РБ) относящихся к 128 родам (23% от всех родов цветковых РБ) и 34 семействам (31,8% всех семейств цветковых растений РБ). Из них к классу Magno-liopsida относится 167 видов (13,1% от всех видов двудольных РБ), а к классу Liliopsida – 31 вид (7,7% от всех видов однодольных РБ). Отдел голосеменных ( Pinophyta ) содержит 1 вид (0,2%). Характеристики таксонов представлены в таблице 1.

Таблица 1 . Характеристика крупных таксонов флоры ксеротермных опушек РБ с участием рода Melica

Отдел, класс	Число родов		Число семейств
	абсолютное	%	абсолютное	%
Pinophyta	1	0,8	1	2,9
Magnolyophyta Liliopsida Magnoliopsida	18 110	13,9 85,3	6 28	17,1 80
Всего:	129	100,0	35	100,0

При анализе флор чаще всего анализируется представленность разных семейств, причем особое внимание уделяется первым 10 семействам, которые называются ведущими [9]. Основные ведущие семейства (в нашем случае - 9 первых) содержат от 5 до 40 видов, или в совокупности 135 видов (68%) всей флоры ксеротермных опушек с участием перловников. В то же время 18 малочисленных семейств (содержащих 1 род с 1 видом) содержат в совокупности 9,0 % всей флоры опушек с перловником (рис. 1).

ксеротермных опушек с участием перловников

Рис. 1 . Видовая насыщенность семейств во флоре

Доля ведущих семейств во флоре опушек с участием перловников представлена на диаграмме (рис. 2); остальные характеристики видового разнообразия семейств и родов - в таблице 2.

доля видов,%

Таблица 2 . Основные характеристики видового разнообразия семейств и родов флоры опушек с перловником

Семейства	Кол-во семейств	Кол-во родов	Среднее кол-во видов в роде	Среднее кол-во в семействе
				родов	видов
Ведущие	5	64	1,7	12,8	21,2
Одновидовые	18	18	1,0	1,0	1,0
Остальные	12	47	1,6	3,9	6,3

Таким образом, на опушках ярко выражена естественная флора, в составе ведущих семейств которой значительное число составляют виды из семейств Asteraceae (40) - первое по количеству видов, Poaceae (22), Rosaceae , (16), Fabaceae (15), Lamiaceae (13), Caryophyllaceae (10) , Apiaceae (8), Boraginaceae (6), Brassicaceae (5). С другой стороны, «синантропное» семейство Brassicaceae хотя и вошло в список ведущих семейств флоры, но находится в его конце. Оно представлено сравнительно небольшим числом видом, что указывает на слабую нарушенность ксеротермных опушек с участием перловников .

При анализе систематического состава флоры опушек с перловником высоким и перловником трансильванским было выявлено, что компонент более древних (многородовых) семейств практически совпадает с долевым участием комплекса ведущих семейств. По крайней мере, два основные ведущие семейства - Asteraceae и Poaceae являются абсолютными лидерами и по числу видов, и по числу родов.

Список девяти самых многородовых семейств выглядит следующим образом: Asteraceae (19 родов, среднее число видов в роде - 2,1), Poaceae (13/1,7 соответственно), Rosaceae (12/1,3), Fabaceae (10/1,5), Lamiaceae (10/1,3), Apiaceae (8/1), Caryo-phyllaceae (7/1/4), Boraginaceae (6/1), Brassicaceae (5/1).

Биоморфологический спектр (по К. Раункиеру) жизненных форм в ценофлорах отражает разнообразие экологических условий, в которых они формировались [10].

Спектр жизненных форм ценофлоры ксеро-термных лесных опушек с участием перловника высокого и перловника трансильванского приведен на рис. 3.

Рис. 2 . Доля ведущих семейств во флоре ксеротерм-ных опушек с перловниками

Терофиты

Геофиты

Криптофиты

Гемикриптофиты-криптофиты

Гемикриптофиты-терофиты

Гемикриптофиты

Хамефиты

Нанофанерофиты

Мезофанерофиты

Рис. 3 . Спектр жизненных форм ценофлоры опушек с участием перловников

Festuco–Brometea

Molinio–Arrhenatheretea виды с неопр. статусом Trifolio-Geranietea

Artemisieteavulgaris

Querco–Fagetea

Stellarieteamediae

Galio–Urticetea

Brachipodio–Betuletea

Polygono–Poëtea

Рис. 4. Фитосоциологический спектр ценофлоры опушек с участием перловников

Как видно, ценофлора опушек с участием перловников по составу жизненных форм оценивается как лесостепная, так как ведущими жизненными формами являются гемикриптофиты (72,4%), при ощутимом участии доли фанерофитов (преимущественно нанофанерофитов) и криптофитов. Помимо этого, для ценофлоры опушек с перловниками характерно участие терофитов (7,2%) что является показателем уровня терофитизации сообществ как одного из показателей общей синантропизации этого типа растительности.

Фитосоциологический анализ (рис. 4) позволяет оценить современную экологическую структуру флоры ксеротермных лесных опушек с участием перловников. Ведущую роль здесь играют виды класса Festuco-Brometea (40,3% от общего видового состава), подчеркивающие ксеротермный характер экотопов, и виды лугового класса Molinio-Arrhenatheretea (14,3%), комбинации которых накладываются на типичные степные комбинации видов. Значительную долю (10,2%) составляют собственно виды лесных опушек класса Trifolio-Geranietea. Типично также присутствие видов широколиственных лесов класса Querco-Fagetea (5,6%) и в малой степени видов сосновых, сосново-лиственичных и сосново-березовых лесов класса Brachypodio-Betuletea (0,5%). Относительно невысокая доля видов синантропных классов Artemisietea vulgaris (7,7%), Stellarietea mediae (5,1%) и др. указывает на незначительную нару-шенность ксеротермных опушек с участием перловников.

Также было определено среднее количество ви -дов в описании (43) и частота встречаемости каждого вида в описаниях. Список основных видов-спутников перловников , которые встречаются в 70% описаний, выглядит следующим образом: Fragaria viridis (встречается в 93% описаний), Galium verum (93%), Phlomoides tuberosa (93%), Seseli liba- notis (71%), Cerasus fruticosa (86%), Caragana frutex (78,5%), Spiraea crenata (71%).

Таким образом, анализ ценофлоры ксеротерм-ных лесных опушек с участием перловников высокого и трансильванского показал их высокое α-разнообразие (199 видов), преобладание в составе жизненных форм гемикриптофитов (70,2%), в фи-тоценотическом спектре – степных видов класса Festuco-Brometea и низкую нарушенность сообществ с участием исследуемых видов, на что указывает незначительное участие видов синантропных классов.