Экологические особенности степной растительности Западного Подолья (Украина)

Изучению степной растительности западных регионов Украины уделялось много внимания в син-таксономическом ракурсе [3-4, 7, 10-15], однако недостаточно исследованными остались экологические аспекты [8-9].

В результате проведенных ранее синтаксономи-ческих исследований Западного Подолья было установлено, что степная растительность этой территории относится к классу Festuco-Brometea Br.-Bl. et R.Tx. 1943 порядку Festucetalia valesiacae Br.-Bl. et R.Tx. 1943 и представлена тремя союзами [3-4]. Экстразональные степи центрально-европейского типа входят в состав союза Cirsio-Brachypodion pinnati Hadac et Klika 1994 em Krausch 1961 и представлены сообществами восьми ассоциаций ( Veronico austriacae-Caricetum flaccae Didukh, Korotchenko 2003, Thalictro-Salvietum pratensis Medv.-Kornas 1959, Adonidi-Brachypodietum Libb. 1933, Asteri-Linetum flavae Glaczek 1968, Brachypodio-Teucrietum Fijalkowski 1961, Brachypodio pinnati-Seslerietum (Klika 1929) Toman 1976, Seslerietum heufleranae Soo 1946, Ranunculo zapolowiczii-Helictotrichonetum desertori (Kukovitsa et al. 1994) Kukovitsa in V.Sl. 1995). Сообщества союза Astragalo-Stipion Knapp 1944 объединяют типичные зональные разнотравно-типчаково-ковыльные и типчаково-ковыльные степи с преобладанием ксерофитного разнотравья в составе травостоя, и поэтому являются нехарактерными для исследованного региона, однако были обнаружены фрагменты ассоциации Teucrio pannonici - Stipetum capillatae Didukh, Korotchenko 2000. Вследствие антропогенной трансформации растительного покрова степей формируются сообщества союза Festucion valesiacae Br-Bl. et R. Tx. 1943, которые на территории Западного Подолья представлены ассоциацией Festuco valesiacae-Caricetum humilis Klika (1931) 1936.

Цель работы – установить значение ведущих экологических факторов, которые обусловливают формирование различных ассоциаций степной растительности на территории и выяснить экологическую специфику местообитаний каждой ассоциации.

ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Уникальность Западного Подолья в природном аспекте обусловлена особенностями геоморфогенеза и биогеогенеза региона в перигляциальных зонах последних материковых оледенений и, вероятно, рефугиальным характером отдельных элементов ландшафта этого региона в плейстоцене. В геологическом аспекте регион является палеозойским комплексом, образованным силурийскими и девонскими осадочными породами, поднятыми до 380-400 м над у. м. Геологическая структура региона обуславливает характер современных отложений пород. Они имеют преимущественно осыпной, обвальный и оползневый характер и представлены продуктами выветривания известняково-мергельных и известняковых пород [2]. Такие особенности геологической структуры обуславливают особенности локализации и формы геоморфологических процессов, которые способствуют формированию крутых склонов с близким залеганием материнской породы и тонким слоем мелкозема, что способствует формированию ксеро-фитной растительности в условиях в целом достаточно высокого уровня увлажнения. Основной материнской породой почв региона является лесс, а в местах выхода на дневную поверхность – элювий или делювий известняковых мергелей, третичных известняков, песчаников и песков, местами балтские плотные глины [1]. Под лугово-степными и близкими к ним сообществами, в условиях достаточно крутых склонов, особенно южных экспозиций, сформировались специфические почвы, так называемые рендзины – дерново-карбонатные чорноземовидные почвы. Наличие достаточно крутых склонов южных экспозиций в условиях близкого залегания к дневной поверхности карбонатных материнских пород способствовало формированию условий, благоприятных для формирования степной растительности в условиях значительного количества осадков. Вместе с тем, степная растительность региона, в результате особенностей ее флороценогенеза, приобрела ряд мезофитных черт, которые сближают ее с экстра-зональной степной растительностью верхнего монтанного пояса гор Центральной Европы.

Формирование ксерофитной растительности Западного Подолья многие исследователи связывают с особенностями флороценогенеза региона. Согласно с данными палеоботанических реконструкций [16], лугово-степные флорокомплексы региона являются реликтами периода, когда на Подолье существовал лесостепной ландшафт типа современных предгорьев Алтая. В структуре его растительного покрова господствующую роль играли сообщества низкоосоковых степей и сосново-берёзового редколесья. Об этом свидетельствует также современная ценотическая структура степной растительности региона, в которой преобладают сообщества низкоосоковой формации, которая является наскальным вариантом флороце-нотического комплекса горной сосновой лесостепи [17]. В наше время в регионе луговые степи, очевидно, представляют собой дериваты низкоосоковых сообществ перигляциальной лесостепи, обогащенные более поздними флорогенетическими элементами сарматского и паннонского происхождения.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Объектом исследования были экологические условия местообитаний степной растительности. Для определения экологических особенностей ассоциаций степной растительности был использован метод синфитоиндикационной оценки экологических факторов [5, 18], основанный на использовании унифицированных экологических шкал. Экологическое пространство ассоциаций степной растительности охарактеризовано с помощью ведущих экологических факторов: эдафических (влажность (Hd), общий солевой режим (Sl), кислотность (Rc) почв, богатство почвы минеральным азотом (Nt), содержание карбонатов в почве (Са)) и климатических (терморежим (Tm), криорежим (Cr), омброрежим (Om) и континентальность (Kn)).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

На основании полных геоботанических описаний с использованием метода синфитоиндикации для ассоциаций степной растительность Западного Подолья были установлены значения показателей основных эдафических (табл. 1) и климатических (табл. 2) факторов. Как видно из таблиц, показатели всех экологических факторов имеют узкую амплитуду, что обусловлено спецификой местопроизрастания сообществ.

По отношению к кислотности почвы ( Rc ) степные сообщества Западного Подолья имеют узкую амплитуду (8,03–9,27 балла) и формируются на нейтральных (рН 6,5-7,1) почвах. По отношению к общему солевому режиму почвы ( Sl ) формируются на семиевтрофных почвах (6,67–8,17), то есть обогащённых солями (150-200 мг/л) с содержанием НСО³ 4-15 мг/100г почвы и следами SO^2- 4 Cl^- . По отношению к содержанию доступных форм азота ( Nt ) формируются на геминитрофильных почвах (3,82–5,16) относительно богатых соединениями минерального азота (0,2-0,3 %). По отношению к влажности почвы ( Hd ) формируются в субмезо-фитных суховатых условиях (7,83–10,59) с умеренным промачиванием корнесодержащего слоя почвы осадками и талыми водами (Wпр=75-90 мм). По отношению к содержанию карбонатов в почве ( Ca ) формируются на гемикарбонатофильных почвах (7,74- 10,47), обогащённых карбонатами (CaO, MgO = 1,5-5 %). По отношению к терморежиму микроклимата ( Tm ) условия формирования степной растительности характеризуются как субмезотерм-ные 40-50 ккал^.см-^2.год^-1, к континентальности микроклимата ( Kn ) – гемиконтинентальные (121160 %), к омброрежиму ( Om ) – семиаридофитные (800–-140 мм), к криорежиму ( Cr ) – гемикриофит-ные (температура наиболее холодного месяца года -2–-10^оС).

Таблица 1. Значения эдафических факторов ассоциаций степной растительности Западного Подолья

Таблица 2 . Значения климатических факторов ассоциаций степной растительности Западного Подолья

Несмотря на то, что амплитуды бальных значений экологических факторов для разных ассоциаций перекрываются, однако они также имеют свои специфические особенности. Сообщества ассоциации Veronico austriacae-Caricetum flaccae формируются на наиболее влажных почвах ( Hd ), ассоциации Adonidi-Brachypodietum – в условиях наименее континентального микроклимата ( Kn ) при наименьших показателях криоклимата ( Cr ), ассоциации Asteri-Linetum flavae – в условиях наименьших показателей термического режима микроклимата ( Tm ), ассоциации Brachypodio-Teucrietum – на почвах наиболее богатых соединениями доступных форм минерального азота ( Nt ) с наименьшимм содержанием карбонатов ( Са ), которые также характеризуются наименьшими показателями кислотности почвы ( Rc ) и наибольшими показателями ом-брорежима микроклимата ( Om ), ассоциации Seslerietum heufleranae – наибольшими показателями кислотности почвы ( Rc ) и наименьшими показателями криоклимата ( Cr ). Сообщества ассоциации Teucrio-pannonici - Stipetum capillatae характеризуются наиболее широкой амплитудой общего солевого режима почвы ( Sl ) – от минимального до максимального значения, формируются на почвах наиболее бедных соединениями доступных форм минерального азота ( Nt ) с минимальными показателями влажности почвы ( Hd ), с наивысшим содержанием карбонатов ( Са ), в тоже время в условиях наиболее континентального микроклимата ( Kn ) с наибольшими показателями термического режима микроклимата ( Tm ) и одновременно с наименьшими показателями омброрежима микроклимата ( Om ).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом сообщества степной растительность на территории Западного Подолья формируются в специфических эдафических и климатических условиях, которые, в тоже время, находятся в пределах амплитуды формирования степной растительности на территории Украины. Наиболее специфические условия произрастания характерны для ассоциации Teucrio-pannonici - Stipetum capillatae (союз Astragalo-Stipion , возможно следует рассматривать в составе союза Festucion valesiacae ).