Геоботаническая характеристика растительных сообществ долин рек Таналык, Худолаз и Арагайлы

Анализ публикаций по изучению растительных сообществ долин рек Таналык, Худолаз и Карагайлы выявил недостаточную изученность данных фитоценозов в зонах влияния крупных объектов горнопромышленного комплекса цветной металлургии Южного Урала – ОАО «Учалинский ГОК» и ЗАО «Бурибаевский ГОК» [1, 2, 6, 9, 10, 13, 23].

Рис. 1 . Карта расположения створов на реках Тана-лык, Худолаз и Карагайлы:

Створы р. Таналык: Т₁ – верхний створ (выше г. Баймак), Т₂ – створ выше п. Бурибай (п. Самарское), Т₃ – створ ниже п. Бурибай, Т₄ – нижний створ (п. Мамбетово); створы р. Худолаз: Х₁ – верхний створ (Казанский мост), Х₂ – створ ниже п. Калинино, Х₃ – нижний створ (п. Новопокровский); створы р. Карагайлы: К₁ – ниже сброса шахтных вод Сибайского филиала УГОК), К 2 – ниже сброса сточных вод очистных сооружений, К₃ – устье.

С целью составления более полного флористического списка и его анализа были проведены маршрутные геоботанические описания растительных комплексов долин рек Таналык, Худолаз и Карагайлы с использованием подходов и методов школы Браун-Бланке. Материалом для построения классификации послужили 120 геоботанических описаний. Латинские названия растений указаны по С.К. Черепанову [19]. Геоботанические описания были введены в базу данных TURBOVEG [27]. На основании результатов обработки описаний программой количественной классификации TWINSPAN [26] сделана ручная обработка фитоценотических таблиц с использованием программы MEGATAB [27].

Флора долин рек Таналык, Худолаз и Карагай-лы насчитывает 180 видов сосудистых растений, относящихся к 128 родам и 44 семействам. Ведущие семейства по числу видов представлены в табл. 1.

Таблица 1 . Ведущие семейства флоры долин рек Таналык, Худолаз и Карагайлы

№	Семейство	Количество
		Родов		Видов
		абс.	%	абс.	%
1	Asteraceae	21	25,3	27	23,3
2	Poaceae	13	15,7	15	12,9
3	Fabaceae	7	8,4	14	12,1
4	Rosaceae	10	12,1	13	11,2
5	Lamiaceae	10	12,1	10	8,6
6	Cyperaceae	3	3,6	8	6,9
7	Apiaceae	8	9,6	8	6,9
8	Brassicaceae	7	8,4	7	6,0
9	Salicaceae	2	2,4	7	6,0
10	Polygonaceae	2	2,4	6	5,2
Всего		83	100,0	116	100,0

Эти 10 ведущих семейств охватывают 116 видов, т.е. 64,4% всей изучаемой флоры. Спектр ведущих семейств в целом типичен для степных и лесостепных флор.

Ведущие роды по числу видов отражены в табл. 2.

Таблица 2 . Крупнейшие роды флоры долин рек Таналык, Худолаз и Карагайлы

№	Род	Количество видов
		абс.	%
1-3	Artemisia L.	6	12,5
1-3	Trifolium L.	6	12,5
1-3	Salix L.	6	12,5
4	Carex L.	5	10,4
5-7	Potentilla L.	4	8,3
5-7	Plantago L.	4	8,3
5-7	Galium L.	4	8,3
8-11	Astragalus L.	3	6,3
8-11	Equisetum L.	3	6,3
8-11	Polygonum L.	3	6,3
8-11	Scirpus L.	3	6,3
Всего		48	100,0

Многие роды представлены 1-2 видами, но среди них могут встречаться, например, доминанты лесов – Populus nigra L. и Ulmus laevis Pall. и луговых сообществ – Elytrigia repens (L.) Nevski, Bromopsis inermis (Leyss.) Holub, Festuca praten-sis Huds., Cirsium esculentum (Siev.) C.A. Mey., Phalaroides arundinaceae (L.) Rauschert. и др.

Видовое разнообразие растительных сообществ долин рек Таналык, Худолаз и Карагайлы включает 10 ассоциаций, относящихся к 9 союзам и 7 классам.

ПРОДРОМУС СИНТАКСОНОВ

Класс Salicetea purpureae Moor 1958

Порядок Salicetalia purpureae Moor 1958

Союз Salicion albae So O 1930

Асс. Salicetum albae Issler 1926

Асс. Salicetum triandrae Malcuit ex Noirfalise in Lebrun et al. 1955

Класс Carici-Salicetea cinerea Pass. 1968

Асс. Urtico-Salicetum cinerea (Somsak 1963) Pass. 1968

Класс Phragmiti-Magnocaricetea Klika in Klika et Novak 1941

Порядок Phragmitetalia Koch 1926

Союз Phragmition communis Koch 1926

Асс. Phragmitetum communis (Gams 1927) Schmale 1937

Союз Eleocharito-Sagittarion sagittifoliae Pass. 1964

Асс. Eleocharitetum palustris Schennikow 1919

Порядок Magnocaricetalia Pign. 1953

Союз Magnocaricion elatae Koch 1926

Асс. Caricetum gracilus Almquist 1929

Асс. Caricetum rostratae Rübel 1912

Класс Molinio-Arrhenatheretea R.Tx. 1937 em. R.Tx. 1970

Порядок Arrhenatheretalia Koch 1926

Союз Festucion pratensis Sipajlova et al. 1985

Асс. Festucetum pratensis So O 1938

Класс Galio-Urticetea Pass. et Kopecky 1969

Союз Aegopodion podagrariae R.Tx. 1967

Асс. Urtico dioicae-Aegopodietum podagrariae (R.Tx.1963) Oberd.1964 in Görs 1968

Класс Festuco-Brometea Br.-Bl. et Tx. 1943

Порядок Helictotricho-Stipetalia Toman 1969

Союз Amygdalion nanae V.Golub in Iljina et al. 1991

Асс. Spiraeo crenati-Caraganetum frutex ass. nov. prov.

Класс Polygono-Artemisietea austriacae Mirkin, Sakhapov et Solomeshch in Mirkin et al. 1986

Порядок Polygono-Artemisietalia austriacae Sakhapov et Solomeshch in Mirkin et al. 1986

Союз Bassio-Artemision austriacae Solomeshch in Mirkin et al. 1986

Пойменные прирусловые леса и кустарниковые сообщества. Число работ, посвященных изучению пойменных лесов малых рек Башкирского Зауралья невелико [5, 8, 12, 21]. На протяжении профилей, заложенных в поймах рек Тана-лык, Худолаз и Карагайлы, изучено 40 пробных площадок, характеризующих пойменные прирусловые леса и кустарниковые сообщества, в пределах которых зарегистрировано произрастание 115 видов высших сосудистых растений, относящихся к 97 родам, 37 семействам. В соответствии с эколого-флористической системой классификации, исследованные сообщества относятся к 3 ассоциациям 3 союзов 2 порядков классов Salicetea purpureae и Carici-Salicetea cinereae .

Большая часть описанных сообществ относится к ассоциации Salicetum triandrae класса Sali-cetea purpureae , которая объединяет прирусловые заросли ивовых кустарников умеренной и бореальной зон (диагностические виды – далее д.в.) ассоциации: Salix triandra L. , S. viminalis L.). В кустарниковом ярусе доминируют Salix triandra и S . viminalis. С высоким постоянством, но низким обилием встречается лиановидный кустарник Humulus lupulus L. Кроме того, встречены единичные экземпляры Salix alba L. , S. cinerea L. , Acer negundo L. , Rubus caesius L. Общее проективное покрытие травяного яруса колеблется в пределах от 15 до 80%, составляя в среднем 50%. Основу травостоя образуют виды класса Phrag-miti-Magnocaricetea , среди которых доминируют Carex acuta L. , Lythrum salicaria L. , Typha angustifolia L. , T . latifolia L. , Scirpus sylvaticus L. В сложении травостоя заметное участие принимают луговые виды класса Molinio-Arrhenatheretea , а также рудеральных видов классов Plantaginetea majoris и Chenopodietea .

Сообщества ассоциации Salicetum albae класса Salicetea purpureae, объединяющие пойменные прирусловые ивово-тополевые леса и кустарниковые сообщества (д.в. ассоциации: Salix alba, Populus nigra L.), приурочены к берегам р. Таналык (створ ниже п. Бурибай и замыкающий створ) и р. Карагайлы (устье). В древесном ярусе доминирует Salix alba а Populus nigra встречается лишь в виде единичных экземпляров. Кустарниковый ярус представлен Salix triandra, S. viminalis, S. dasyclados Wimm., Rubus caesius, Humulus lupulus. Общее проективное покрытие травяного яруса варьирует в пределах 40-50%. В травяном ярусе доминантами являются Phalaroides arundinaceae, Poa trivialis L., Sium latifolium L., Plantago major L. Кроме того, с высоким постоянством, но низким обилием встречаются Taraxacum officinale Wigg., Bromopsis inermis, Rumex confertus Willd., Artemisia vulgaris L.

На левом берегу р. Карагайлы, на участке ниже сброса сточных вод очистных сооружений (ОС) ООО «Водосбыт», описан ряд сообществ болотных ивняков класса Carici-Salicetea cinereae (д.в. ассоциации: Salix cinerea ), возникающих в результате антропогенной трансформации. В зоне данного створа к площадке ОС поступают все стоки г. Сибай, которые после обеззараживания отводятся в р. Карагайлы. Высокие концентрации в стоках Cu, Fe и др. элементов обусловлены близостью хвостохранилища СФУГОК, пыль с которого при ветреной погоде попадает в открытые емкости ОС. Здесь нами выделена одна ассоциация – Urtico-Salicetum cinerea . В кустарниковом ярусе доминирует Salix cinerea , часто встречается Salix triandra . Во втором и третьем подъярусе единичными экземплярами представлены Acer negundo, Betula pendula Roth. , Ulmus laevis . Общее проективное покрытие равно 50-80%. С высоким постоянством и низким обилием встречаются Poa trivialis, Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. , Calamagrostis arundinacea (L.) Roth. , Sium lati-folium, Elytrigia repens, Convolvulus arvensis L. , Cirsium setosum (Willd.) Bess. , Euphorbia vir-gata L. , Lactuca tatarica (L.) C.A. Mey. , Arctium lappa L .

Луговые сообщества (сообщества пойменных лугов). Пойменные луга Башкирского Зауралья изучены лучше, чем пойменные леса [4, 7, 14, 17, 22]. На территории луговых сообществ нами заложено 74 пробные площадки, в пределах которых выявлено произрастание 160 видов высших сосудистых растений, относящихся к 119 родам, 38 семействам. В результате экологофлористической классификации выделены сообщества, отнесенные нами к 6 ассоциациям 5 союзов 4 порядков и 3 классов.

Прибрежно-водная растительность представлена 2 порядками класса Phragmiti-Magnocaricetea , который объединяет водные и околоводные сообщества прикрепленных ко дну и возвышающихся над водой растений – гелофитов.

Порядок Phragmitetalia , включающий сообщества достаточно глубоководных водоемов со стоячей или медленно текущей водой, включает 2 союза: Phragmition communis и Eleocharito-Sagittarion sagittifoliae . К первому относится одна ассоциация Phragmitetum communis (д.в.: Phragmites australis ). Описанные сообщества приурочены к пойме р. Карагайлы. Доминирующими видами являются Phragmites australis и Carex acuta. В виде примеси встречаются Typha angustifolia, Scirpus lacustris L. , Lythrum salicaria, Eleocharis palustris (L.) Roem. et Schult. , Lycopus europaeus L. Часто встречаются заросли Salix cinerea . Общее проективное покрытие травостоя варьирует в пределах 70-95% и в среднем составляет 85%.

В союзе Eleocharito-Sagittarion sagittifoliae выделена одна ассоциация Eleocharitetum palustris (д.в.: Eleocharis palustris ). Описанные сообщества приурочены к поймам р. Худолаз (верхний створ) и р. Таналык (нижний створ). Доминируют Eleocharis palustris, Sagittaria sagitti-folia L. , Alisma plantago-aquatica L., Carex acuta . В качестве примеси встречаются Phragmites australis, Typha angustifolia, Lythrum salicaria, Per-sicaria amphibia (L.) S.F. Gray , Ranunculus repens L. Общее проективное покрытие травостоя составляет 60%. С высоким обилием встречаются заросли Salix vinogradowii A. Skvorts. и S. triandra.

К порядку Magnocaricetalia относится союз Magnocaricion elatae , объединяющий крупноосоковые сообщества эвтрофных торфянистых и аллювиальных почв. Союз включает 2 ассоциации. Сообщества ассоциации Caricetum gracilus (д.в.: Carex acuta ) распространены в поймах всех трех изучаемых рек. В травостое наряду с Carex acuta доминируют Potentilla anserina L. , Sium latifolium, Poa trivialis . Заметное участие принимают луговые виды класса Molinio-Arrhenatheretea . Общее проективное покрытие травостоя колеблется в пределах от 50 до 90% и в среднем составляет 70%.

Ассоциация Caricetum rostratae (д.в.: Carex rostrata Stokes) приурочена к пойме р. Таналык (верхний створ). Доминируют Carex rostrata, C. acuta, Equisetum fluviatile L., E. arvense L. Общее проективное покрытие травостоя равно 90%.

Класс Molinio-Arrhenatheretea представлен порядком Arrhenatheretalia , объединяющим мезофильные луга на хорошо дренированных минеральных почвах . К порядку относится один союз – Festucion pratensis и одна ассоциация – Festucetum pratensis (д.в.: Festuca pratensis ).

Описанные сообщества широко распространены по берегам изучаемых рек. Травостой сложен преимущественно луговыми и лугово-степными видами. Заметно участие рудеральных видов классов Artemisietea vulgaris , Chenopodietea, Plantaginetea majoris . Доминируют Festuca prat-ensis, Elytrigia repens, Phleum pratense L. , Bromopsis inermis, Achillea millefolium L. , Taraxacum officinale . Общее проективное покрытие травостоя изменяется в пределах от 50% до 90% и в среднем составляет 70%. Кроме того, нами описан ряд сообществ, близких по флористическому составу травяного яруса к порядку Arrhenatheretalia (д.в. порядка: Elytrigia repens, Poa trivialis, Achillea millefolium, Taraxacum officinale, Bromopsis inermis, Trifolium pratense L. , Vicia cracca L. , Rumex confertus, Festuca pratensis, Amoria repens (L.) C.Presl , Ranunculus repens, Plantago media L. , Geranium pratense L. , Thalictrum fla-vum L. , Equisetum arvense, Phleum pratense ). В описанных фитоценозах доминируют Elytrigia repens и Poa trivialis. С высоким постоянством, но низким обилием встречаются Bromopsis inermis, Achillea millefolium, Taraxacum officinale . В травостое высока доля рудеральных видов классов Artemisietea vulgaris , Chenopodietea, Plantaginetea majoris . Проективное покрытие составляет 40-80%.

Класс Galio-Urticetea , объединяющий естественные и антропогенные нитрофильные сообщества затененных мест и опушек в лесопарках, в поймах рек и ручьев, представлен порядком Galio-Alliarietalia . К порядку относится один союз – Aegopodion podagrariae (д.в. союза: Aegopodium podagraria L. , Elytrigia repens, Glechoma hederacea L. , Heracleum sibiricum L. , Poa trivialis, Ranunculus repens, Urtica dioica L.), который представлен одной ассоциацией Urtico dioicae-Aegopodietum podagrariae . Описанные сообщества приурочены к берегам рек Таналык (створ выше п. Бурибай) и Худолаз (нижний створ). Травостой сложен видами классов Phrag-miti-Magnocaricetea и Molinio-Arrhenatheretea. Рудеральная растительность представлена классами Chenopodietea и Plantaginetea majoris . Проективное покрытие составляет 70-90%.

Степные сообщества. Степи Башкирского Зауралья издавна привлекают внимание многих исследователей [3, 11, 14-18, 20, 24, 25, 28]. В степных сообществах было заложено 6 учетных пло- щадок, на территории которых выявлено произрастание 44 видов высших сосудистых растений, относящихся к 41 роду и 16 семействам. В соответствии с эколого-флористической системой классификации, изученные сообщества относятся к 2 союзам 2 порядков 2 классов.

На крутых склонах рек Карагайлы (учетные площадки ниже сброса сточных вод ОС) и Худо-лаз (створ ниже п. Калинино) описаны ксеро-термные и полуксеротермные сообщества класса Festuco-Brometea (д.в. союза: Artemisia dracunculus L. , Bromopsis inermis, Phlomoides tuberosa (L.) Moench , Salvia stepposa Shost. , Stipa capillata L.). Класс представлен порядком Helictotricho-Stipetalia , в котором выделен один союз Amygdalion nanae и одна ассоциация Spiraeo crenati-Caraganetum frutex (д.в. ассоциации: Caragana frutex (L.) C. Koch , Spiraea cre-nata L.). В кустарниковом ярусе доминирует Caragana frutex и Spiraea crenata ; Rosa majalis Herrm. и Padus avium Mill. представлены единичными экземплярами. Проективное покрытие изменяется в пределах от 40% до 90%. Травостой сложен степными и лугово-степными видами. Доминируют Elytrigia repens и Bromopsis inermis, с высоким постоянством, но низким обилием встречаются Festuca pratensis, Artemisia dracunculus, Taraxacum officinale, Convolvulus arvensis, Euphorbia virgata .

Таким образом, флора долин рек Таналык, Ху-долаз и Карагайлы насчитывает 180 видов сосудистых растений, относящихся к 128 родам и 44 семействам; видовое разнообразие растительных сообществ включает 10 ассоциаций, относящихся к 9 союзам и 7 классам.

Работа выполнена при поддержке гранта Академии наук Республики Башкортостан № 40/30-П, гранта РФФИ № 11-04-97025, НИР № 1.4.09. по тематическому плану МОН РФ, Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Биологическое разнообразие».