Экологические факторы формирования лесостепных экотонов на ставропольской возвышенности
Автор: Ветрова Ирина Николаевна
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Разнообразие и классификация растительных сообществ
Статья в выпуске: 1-4 т.14, 2012 года.
Бесплатный доступ
С помощью экологических шкал Раменского и Цыганова определены экологические условия которые способствуют формированию экотонных экосистем в зоне луговой степи на Ставропольской возвышенности
Экологические шкалы, экотоны, лесостепь
Короткий адрес: https://sciup.org/148200774
IDR: 148200774
Текст научной статьи Экологические факторы формирования лесостепных экотонов на ставропольской возвышенности
В геоботаническом отношении территорию Ставропольской возвышенности подразделяют на лесостепную и степную части [1]. Естественная растительность сохранилась лишь на недоступных для распашки участках. Степи введены в земледелие на 80 % территории. Лесостепь занимает наиболее приподнятые участки в пределах высот 450830 м над уровнем моря. Лесные массивы распространены в виде отдельных урочищ среди преобладающей степной территории и приурочены к наиболее высоким гипсометрическим уровням. Основные лесообразующие породы - граб кавказский ( Carpinus betulus L.), ясень обыкновенный ( Frax-inus excelsior L.), бук восточный ( Fagus orientalis Lipsky), дуб обыкновенный ( Quercus robur L). Леса в исследуемом районе находятся в пределах южной границы своего ареала и существуют в экстремальных лессорастительных условиях.
В лугово-степных экосистемах в зоне типичной лесостепи доминируют Carex humilis Leyss., Brachypodium rupestre Host, Geranium sanguineum L., Festuca rupicola Heuff., Stipa pulherrima K. Koch, Filipendula vulgaris Moench, Ammoria montana (L.) Sojak, Teucrium chamaedrys L. и другие. Ценообра-зователями настоящих или разнотравно-дерно-виннозлаковых степей чаще являются: Koeleria cristata L., Stipa ucrainica P.Smirn., Bromopsis riparia (Rehmann) Holub, Festuca valesiaca Gaudin, Medicago romanica Prodan, Galium ruthenicum Willd., Achillea setacea Waldst. & Kit., Plantago media L. и другие.
Травостой степных целин чаще всего ковыльно - ( Stipa pennata L., S . lessingiana Trin. & Rupr., S. pulherrima , S. сapillata L.) типчаково ( Festuca vale-siaca , F. rupicola ) - разнотравный. Из разнотравья обильнее остальных встречается лабазник обыкновенный ( Filipendula vulgaris ), герань кровянокрасная ( Geranium sanguineum ) подмaренник русский ( Galium ruthenicum ). Диффузно распространены многие бобовые ( Medicago romanica , Lotus cau-casicus Kuprian.ex.Juz, Amoria ambigua M. Bieb, Onobrychis arenaria (Kit.) DC. и другие.
В зоне контакта лесных и степных сообществ широко распространены экотоны. Это – особые биоце-
нологические категории древесно-кустарниковой растительности, характерной чертой которых является увеличение видового разнообразия и плотности популяций некоторых видов по сравнению с соседними сообществами [2]. Внешне, чаще всего, экотоны представляют собой открытые пространства с зарослями степных кустарников, приуроченных к склонам и днищам балок, ложбинам стока и опушкам лесов. Флороценотические особенности экотонов обусловливаются генезисом и особенностями их расположения относительно лесных массивов.
Целью наших исследований было выявление с помощью методов прямой ординации экологических факторов, способствующих формированию экотонных биоценозов в лесостепи на Ставропольской возвышенности.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Сбор полевых материалов осуществлялся на опорных геоботаническ их профилях в экотонах типичной лесостепи. Профили пересекали участки с хорошо сохранившимися зональными типами растительности и с низким уровнем антропогенного воздействия. Профили «Шалево» и «Новомарь-евская поляна» расположены на пологом склоне с перепадом высот не более 30 м, пункты «Татарка» и «Стрижамент» – на склонах южной экспозиции с перепадом высот 60-70 м. Длина профиля во внешних экотонах составляла 800 м, внутренних – 500 м. На из них было заложено по пять пробных площадок площадью по 100 м2 каждая. Геоботанические описания проводились согласно общепринятых руководств. Прямую ординацию на основе определения средневзвешенной середины интервала проводили по диапазонным экологическим шкалам Раменского [3] и Цыганова [4].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ данных геоботанических описаний свидетельствует о средних и высоких показателях видовой насыщенности в экотонах – от 56 до 82 видов на аре (табл. 1, 2). Причем этот показатель существенно зависит от фитоценотической обстановки (видов кустарников, степени их густоты в группах, удаленности от высокорослого древостоя опушки леса), экспозиции и крутизны склона, а так же интенсивности воздействия на них антропогенного фактора – выпаса овец и крупного рогатого скота. В пределах экотонов от периферии к лесу и от подножия склонов к вершине последовательно сменяют друг друга зональные типы растительности: дерновиннозлаковая степь, разнотравно-дерно-виннозлаковая степь и обособленные заросли степ- ных кустарников на участках луговой степи. Обращает на себя внимание тот факт, что экотонные сообщества отличаются разнообразием доминантов и дифференцирующих видов, что свидетельствует о многообразии экологических факторов, проявляющихся на относительно небольшом пространстве геоботанических профилей. Общеизвестно,
Таблица 1 . Наиболее частые микрогруппировки плакорных экотонах Ставропольской возвышенности
Пункт описания |
Микрогруппировки |
Сопутствующие обильные виды (cop-sp) |
Кол-во видов на 100 м2 |
Проективное покрытие, % |
о И 5 3 S >> |
Festuca valesiaca + разнотравье |
Achillea nobilis L , Plantago lanceolata L , Poterium polygamum Waldst. & Kit. |
58 |
60 |
Bromopsis riparia + Botriochloa ishaemum L. Keng |
Elytrigia repens (L.) Nevski, , Securigera varia (L.) Lassen , Teucrium chamaedrys L |
65 |
70 |
|
Securigera varia + разнотравь-ев |
Filipendula vulgaris Moench , Fragaria viri-dis (Duchesne) Weston , Koeleria cristata L. |
68 |
90 |
|
Carex humilis + Bromopsis riparia + Rosa canina L. |
Festuca rupicola, Filipendula vulgaris, Fragaria viridis, Paeonia tenuifolia L. , Thymus marschal-lianus Willd. |
74 |
90 |
|
Festuca valesiaca + Teucrium chamaedrys + Crataegus cur-vicepala Lindm |
Bromopsis riparia, Medicago romanica, Poterium polygamum Waldst. & Kit. , Securigera varia (L.) Lassen |
82 |
100 |
|
S3 § о G § И § Й о я |
Carex humilis + разнотравье |
Centaurea dealbata Willd. , Geranium sanguineum, Filipendula vulgaris, Teucrim chamaedrys L. |
67 |
70 |
Carex humilis + разнотравье |
Carex michelii Host, Filipendula vulgaris, Teucrim chamaedrys, Rosa canina |
70 |
80 |
|
Carex humilis + разнотравье |
Adonis vernalis L ., Medicago romanica, Stipa pul-cherrima, Thymus marschallianus, Prunus spinosa L. |
72 |
90 |
|
Carex humilis + Phleum phleoides L. Karst + разнотравье |
Allium rotundum L. , Inula aspera Poir. , Plantago lanceolata L., Crataegus pentagina Waldst. & Kit. |
75 |
100 |
|
Carex humilis + разнотравье |
Geranium sanguineum, Filipendula vulgaris, Thymus marschallianus |
78 |
100 |
Таблица 2 . Наиболее частые микрогруппировки в экотонах на склонах Ставропольской возвышенности
Полученные данные свидетельствуют о том, что большинство из них укладывается в следующие ступени увлажнения: среднестепное (40-46), луговостепное (47-52), сухолуговое (53-60). В нарастающем порядке, частота встречаемости увлажнения была следующей: луговостепное, сухолуговое, среднестепное. Ступень высотности во всех пунктах – верхнегорная и среднегорная. Отмеченное сходство пунктов по этому показателю свидетельствует о том, что изученные ценозы находятся на гипсометрических отметках в пределах 450 – 830 м над уровнем моря. Ступени пастбищной дигрессии характеризуют интенсивность использования эко-тонных сообществ в хозяйственных целях, как в
Таблица 3 . Ступени экологических шкал экотонных сообществ по Л.Г. Раменскому
Анализ растительности экотонов по экологическими шкалам Д.Н. Цыганова, позволяет сделать вывод о том, что большинство исследованных эко-тоных ассоциаций Ставропольской возвышенности формируются при следующих экологических условиях:
-
- суббореальная (неморальная) криоклиматичес-кая зона с умеренными и мягкими зимами;
-
- материковый мезоаридный климат со средним количеством осадков на плакорах около 550-600 мм в год;
-
- увлажнение довольно богатых почв в свежестепной зоне от устойчивого на границе с лесными сообществами, до относительно устойчивого на большинстве площадок профилей;
-
- периферические части широких экотонов относятся к внелесным экологическим группам открытых пространств с преобладанием степных видов флоры: Bromopsis riparia, Festuca valesiaca, Se-curigera varia, Stipa lessingiana и обильной группы разнотравья. Растительность участков, расположенных на расстоянии 100-120 м от границы леса относится к полуоткрытым (полянным) пространствам, в составе которой заметную роль играют не только представители типичной луговой степи ( Carex humilis, Bromopsis riparia и другие ), но и кустарники Crataegus curvicepala, C.pentagina, Prunus spinosa, Rosa canina.
ВЫВОДЫ
-
1. Лесостепные экотоны на Ставропольской возвышенности распространены на плакорах и на
3.
Существенным фактором, влияющим на ареал распространения дендрофлоры и экотонной растительности на Ставропольской возвышенности является близкое залегание к поверхности плиты сарматского известняка, отражающееся в проявлении мозаичности различных эдафических вариантов зональной луговой степи.
Таблица 4 . Ступени экологических шкал экотонных сообществ по Д.Н. Цыганову
Экотоны на склонах, формируются на хорошо дренируемых местообитаниях имеющих апериодичный годовой ход увлажнения почвы, что и определяет в относительную ксерофильность выявленных растительных группировок.
Список литературы Экологические факторы формирования лесостепных экотонов на ставропольской возвышенности
- Кононов, В.Н. Главнейшие черты степей Ставрополья//В.Н. Кононов. Степи и луга Ставропольского края. Труды СНИИСХ.-Ставрополь.-1980.С.6-16.
- Бельгард, А.Л. Степное лесоведение/А.Л. Бельгард.-М.: Лесная промышленность, 1971. 336 с.
- Раменский Л.Г., Цаценкин И.А., Чижиков О.Н., Антипов Н.А. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову.-М.: Сельхозгиз, 1956. 472 с.
- Цыганов, Д.Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойно-широколиственных лесов/Д. Н. Цыганов. -М.: Наука, 1983. 196 с.