О тополевых лесах верхнего течения реки Томи (Кемеровская область, Россия)
Автор: Таран Г.С., Климов А.В., Прошкин Б.В.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Биологические науки
Статья в выпуске: 11, 2016 года.
Бесплатный доступ
Тополевые леса р. Томи обследованы у по-селка Майзас Междуреченского городского округа Кемеровской области (53°37'48" с. ш., 88°12'25" в. д.). На основе классификации Бра-ун-Бланке они описаны как ассоциация Brunnero sibiricae-Populetum laurifoliae ass. nov., отнесен-ная к союзу Populion laurifolio-nigrae Taran 2015, порядку Salicetalia purpureae Moor 1958 и классу Salicetea purpureae Moor 1958. Диагностиче-ские виды ассоциации и ее типичной субассо-циации - Populus laurifolia, Brunnera sibirica, Carex sylvatica, Milium effusum, Ranunculus mon-ophyllus, Stachys sylvatica, Veratrum lobelianum. Ценозы типичной субассоциации располага-ются на высоких участках, образованных ва-лунно-галечным аллювием, прикрытых тонким слоем почвы. В древостое доминирует Populus laurifolia, в подлеске - Padus avium, в траво-стое - Matteuccia struthiopteris, Brunnera sibirica. Общее проективное покрытие (ОПП) древо-стоя - 60 %, подлеска - 10, травостоя - 80 %. Видовая насыщенность сосудистыми расте-ниями - 48 видов на 100 м2. На более низких прирусловых участках поймы распространены леса с содоминированием Populus laurifolia, Populus nigra и Populus x jrtyschensis Ch.Y. Yang, естественного гибрида двух первых видов. Эти сообщества выделены в субасс. Brunnero sibiricae-Populetum laurifoliae aconogononetosum alpini subass. nov., ее диагностические виды - Populus nigra, Aconogonon alpinum, Calamagrostis purpurea, Cardamine macrophylla, Pedicularis resupinata, Ranunculus propinquus, Trollius asiaticus. ОПП древостоя в сообще-ствах субассоциации - 35-40 %, подлеска - 5-15, травостоя - 50-60 %. Видовое богатство - от 76 до 91 вида сосудистых растений на 100-150 м2.
Синтаксономия, аллюви-альные леса, западная сибирь
Короткий адрес: https://sciup.org/14084538
IDR: 14084538
Текст научной статьи О тополевых лесах верхнего течения реки Томи (Кемеровская область, Россия)
Введение . Разнотравные тополевые ( Populus laurifolia , Populus nigra ) леса юга Сибири – оригинальный компонент растительности, слабо изученный в эколого-флористическом отношении. Статьи, включающие детальные геоботанические описания подобных ценозов, редки [1– 3]. В классификации Браун-Бланке эти леса выделены в союз Populion laurifolio-nigrae Taran 2015, первоначально объединивший лаврото-польники среднего Чарыша и нижней Бии [4]. Помимо этого, имелись достоверные сведения о распространении лавротополевых лесов на р. Томи в пределах Кемеровской области [5, 6].
Цель исследования: определить место тополевых лесов верхнего течения р. Томи в классификации растительности Браун-Бланке.
Материалы и методы . Материал собран в 2016 г. у пос. Майзас Междуреченского городского округа Кемеровской области на острове Усть-Майзасский (53°37'48" с. ш., 88°12'25" в. д.). Геоботанические описания (оп.) выполнялись на учетных площадках (УП) размером 100–150 м2. Для каждой породы на УП визуально выделялось дерево средней толщины и замерялся его диаметр. Проективное покрытие (ПП) видов оценивалось в баллах: «r» – не более 0,01 %; «+» – более 0,01 %, но менее 1 %; «1» – 1–5 %, «2» – 6–12 %; «3» – 13–25 %; «4» – 26–50 %; «5» – 51–75 %; «6» – 76–100 %. Новые синтак-соны выделялись согласно Международному кодексу фитосоциологической номенклатуры [7]. Виды сосудистых приведены по [8]. При указании состава древостоя использованы следующие индексы: Т л – тополь лавролистный ( Populus laurifolia ), Т ч – тополь черный, или осокорь ( Populus nigra ), Т и – тополь иртышский ( Populus x jrtyschensis Ch.Y. Yang), естественный гибрид первых двух видов [9], И р – ива росистая ( Salix rorida ).
Результаты и обсуждение . На острове Усть-Майзасский тополевые леса имеют вид небольших рощ. В прирусловой зоне обычен осокорь, на удалении от русла отмечаются ценозы с доминированием тополя лавролистного. Они занимают повышенные участки, на которых местами видны выходы валунов и крупной гальки. Тополь лавролистный активно расселяется корневыми отпрысками, образуя рощи-клоны. Приводим описания этих сообществ.
Оп. 1* : полевой номер 2 ГТ, 25.07.2016, средняя часть острова Усть-Майзасский у пос. Майзас. Площадь УП – 100 м2, площадь фитоценоза – 1,5 а (150 м2). Поверхность УП умеренно волнистая, общий уклон 5° вглубь острова, микрорельеф плоскобугристый. Состав древостоя – 10Т л . В нем выделяются дерево-основатель с 2 стволами (высота их 27–30 м, диаметры – по 70 см), кроны которых начинают усыхать, и группа молодых деревьев. Средняя высота последних – 22 м, средний диаметр – 20 см. ОПП крон старого дерева – 10 %, молодых – 50 %. Высота травостоя – 110 см.
Оп. 2*: полевой номер 1 ГТ, 23.07.2016, низовая часть острова Усть-Майзасский. Площадь УП – 150 м2, площадь фитоценоза – 2 а. Ровный участок прирусловой зоны в 20 м от берега од- ного из рукавов Томи. Состав древостоя – 4Тч4Ти2Тл. Высота тополей черного и иртышского – 25 м, средний диаметр – 25 см. Высота тополя лавролистного – 22 м, средний диаметр – 22 см. Подрост последнего отмечается и во II ярусе: высота его 8 м, средний диаметр – 11 см. Травостой разделяется на два яруса высотой 180 и 90 см.
Оп. 3 : полевой номер 3 ГТ, 25.07.2016, верховая часть острова Усть-Майзасский. Площадь УП 100 м2, площадь фитоценоза – 3 а. Он располагается в виде ленты, имеющей ширину около 7 м и удаленной от русла Томи на 25–
30 м. Поверхность участка более или менее горизонтальная. Состав древостоя – 5Т ч 3Т и 1Т л 1И р . В I ярусе (высотой 25 м) отмечены осокорь и тополь иртышский, во II ярусе (высотой 15 м) – тополь лавролистный, ива росистая, реже осокорь. Средние диаметры таковы: осокорь – 27 см (I ярус) и 13 см (II ярус), тополь иртышский – 25 см, тополь лавролистный – 11 см, ива росистая – 16 см. Травостой разделяется на 2 яруса высотой 150 и 55 см.
Видовой состав топольников, изученных на УП 1*, 2* и 3, представлен в таблице.
Тополевые леса верхнего течения реки Томи (остров Усть-Майзасский)
Номер описания в таблице |
1* |
2* |
3 |
Полевой номер описания |
2 ГТ |
1 ГТ |
3 ГТ |
Площадь описания, м2 |
100 |
150 |
100 |
ОПП древостоя, % |
60 |
35 |
40 |
ОПП подлеска, % |
10 |
5 |
15 |
ОПП травостоя, % |
80 |
60 |
50 |
ОПП мхов на валеже и почве, % |
1 |
0,5 |
1 |
Число видов сосудистых |
48 |
91 |
76 |
Виды тополей |
|||
A Populus laurifolia |
5 |
2 |
1 |
A Populus nigra |
. |
3 |
3 |
A Populus x jrtyschensis |
. |
2 |
3 |
Д. в. асс. Brunnero sibiricae-Populetum laurifoliae |
|||
Brunnera sibirica |
3 |
1 |
1 |
Carex sylvatica |
r |
+ |
r |
Milium effusum |
r |
+ |
+ |
Ranunculus monophyllus |
+ |
+ |
r |
Stachys sylvatica |
+ |
+ |
+ |
Veratrum lobelianum |
+ |
+ |
+ |
Д. в. субасс. B. s.-P. l. aconogononetosum alpini |
|||
Calamagrostis purpurea |
. |
2 |
+ |
Ranunculus propinquus |
. |
1 |
+ |
Aconogonon alpinum |
. |
+ |
+ |
Cardamine macrophylla |
. |
+ |
+ |
Pedicularis resupinata |
. |
+ |
+ |
Trollius asiaticus |
. |
+ |
+ |
Д. в. союза Populion laurifolio-nigrae |
|||
Matteuccia struthiopteris |
5 |
+ |
1 |
Festuca gigantea |
+ |
2 |
+ |
Dactylis glomerata |
+ |
2 |
+ |
Geum aleppicum |
+ |
1 |
1 |
Aconitum volubile |
+ |
+ |
+ |
Stellaria bungeana |
2 |
+ |
+ |
Номер описания в таблице |
1* |
2* |
3 |
Aconitum septentrionale |
1 |
+ |
. |
Pulmonaria mollis |
+ |
+ |
. |
Scrophularia nodosa |
. |
+ |
+ |
Д.в. союза Equiseto hyemalis-Populion nigrae |
|||
Angelica decurrens |
. |
1 |
+ |
Equisetum arvense |
. |
r |
+ |
Д.в. класса Salicetea purpureae |
|||
Urtica dioica |
1 |
+ |
+ |
Lysimachia vulgaris |
+ |
+ |
+ |
Phalaroides arundinacea |
. |
2 |
+ |
Poa palustris |
. |
+ |
+ |
Прочие виды |
|||
Filipendula ulmaria |
1 |
2 |
3 |
B Padus avium |
2 |
1 |
3 |
Ranunculus repens |
r |
1 |
3 |
Cacalia hastata |
1 |
1 |
+ |
Circaea lutetiana |
+ |
1 |
1 |
Galium boreale |
+ |
1 |
1 |
Vicia sepium |
+ |
1 |
+ |
Elymus caninus |
r |
+ |
+ |
Poa angustifolia |
r |
+ |
+ |
C Ribes hispidulum |
+ |
+ |
+ |
B, C Sorbus sibirica |
+C |
+ |
+ |
C Viburnum opulus |
+ |
+ |
+ |
Glechoma hederacea |
1 |
+ |
. |
Agrostis gigantea |
. |
1 |
+ |
Angelica sylvestris |
. |
1 |
+ |
Agrimonia pilosa |
+ |
+ |
. |
Alchemilla vulgaris |
+ |
+ |
. |
Arctium tomentosum |
. |
+ |
+ |
Artemisia vulgaris |
. |
+ |
+ |
Brachypodium sylvaticum |
r |
. |
+ |
Bistorta major |
+ |
. |
+ |
Caltha palustris |
. |
+ |
+ |
Cerastium pauciflorum |
. |
+ |
r |
Euphorbia lutescens |
+ |
. |
+ |
Galium spurium |
. |
+ |
+ |
Heracleum dissectum |
. |
+ |
+ |
Hypericum hirsutum |
+ |
+ |
. |
Impatiens noli-tangere |
+ |
+ |
. |
Lathyrus pratensis |
. |
+ |
+ |
Ligularia glauca |
. |
+ |
+ |
B, C Malus baccata |
. |
+ |
+C |
Myosotis cespitosa |
. |
+ |
+ |
Paris quadrifolia |
r |
. |
+ |
Prunella vulgaris |
. |
+ |
+ |
Ptarmica impatiens |
. |
+ |
+ |
Номер описания в таблице |
1* |
2* |
3 |
Sanguisorba officinalis |
. |
+ |
+ |
Senecio nemorensis |
. |
+ |
+ |
Stellaria media |
+ |
r |
. |
Tanacetum vulgare |
. |
+ |
+ |
Taraxacum officinale |
r |
+ |
. |
Thalictrum minus |
. |
+ |
+ |
Veronica longifolia |
. |
+ |
+ |
Vicia cracca |
. |
1 |
+ |
Примечание. Только в одном описании отмечены: Achillea millefolium 2*(+); Athyrium distentifolium 2*(+); Athyrium filix-femina 3(+); Barbarea stricta 2*(+); Bromopsis inermis 3(+); Carex acuta 2*(+); Carex cespitosa 3(+); Carex muricata 2*(+); Carex praecox 2*(r); Cirsium heterophyllum 3(+); Deschampsia cespitosa 2*(+); Elytrigia repens 2*(1); Equisetum pratense 3(r); Festuca pratensis 2*(+); B Frangula alnus 2*(+); Geranium pratense 3(+); Geranium albiflorum 1*(+); Hesperis sibirica 1*(+); Humulus lupulus 3(+); Inula britannica 2*(+); Lamium album 1*(+); Lilium pilosiusculum 1*(+); Lycopus europaeus 2*(+); Melica nutans 1*(r); Mentha arvensis 2*(+); Myosotis palustris 2*(+); Origanum vulgare 2*(+); Paeonia anomala 1*(+); Phlomoides tuberosa 2*(+); C Picea obovata 3(+); Plantago major 2*(+); Poa pratensis 2*(1); Polemonium caeruleum 1*(+); Primula macrocalyx 3(+); C Ribes nigrum 3(+); Rubus idaeus 1*(+); Rumex acetosa 2*(+); A Salix rorida 3(1); Solidago virgaurea 2*(+); B Swida alba 2*(+); Tussilago farfara 3(r); Veronica chamaedrys 2*(+). Индексы A, B, С перед названиями видов означают соответственно древесный, кустарниковый и травяной ярусы (указаны только для деревьев, кустарников и их подроста); «Д. в.» – диагностические виды синтаксонов.
Ранее в топольниках р. Томи было выявлено 253 вида сосудистых [5]. Их ценофлора рассмотрена раздельно по верхнему (окрестности пос. Майзас) и среднему (окрестности г. Новокузнецка) отрезкам Томи, а в пределах каждого отрезка – по четырем возрастным группам: от стадии заселения-чащи до стадий жердняка, зрелости, перестоя. Вклад каждого вида в парциальную флору той или иной стадии тополевых лесов был указан по пятибалльной шкале [5].
На верхней Томи и в нижнем течении ее горных притоков (Бельсу, Мрассу, Верхняя Терсь) преобладают лавротопольники. Вниз по течению Томи тополь лавролистный постепенно замещается осокорем. У г. Новокузнецка осокорь в составе топольников уже полностью доминирует, а тополь лавролистный отмечается в виде редкой примеси [6].
Вниз по течению Томи нарастает и антропогенная нарушенность лесов. В верховьях преобладают естественные и малонарушенные тополевые леса, с рослым травостоем и высокой видовой насыщенностью. Вниз по течению их флора постепенно обедняется, в подлеске и травостое большее значение приобретают заносные и сорные виды. У Новокузнецка в подлеске топольников уже повсеместно доминирует Acer negundo .
Для синтаксономической обработки тополь-ников Томи наиболее пригодны богатые видами описания малонарушенных сообществ (1*, 2* и 3). По видовой насыщенности и набору видов, индицирующих различные возрастные стадии развития тополевых лесов, эти описания соответствуют зрелым топольникам [5]. Сравнение оп. 1*, 2* и 3 с топольниками нижней Бии и среднего Чарыша [3, 4] позволило выявить в томских сообществах региональную группу диагностических видов. На этом основании тополь-ники верхней Томи описываются нами в качестве новой ассоциации.
Асс. Brunnero sibiricae-Populetum laurifoliae Taran, Klimov et Proshkin ass. nov. hoc loco . Номенклатурный тип ( holotypus ) ассоциации – оп. 1* в тексте статьи и таблице: полевой номер 2 ГТ, 25.07.2016, средняя часть острова Усть-Майзасский у пос. Майзас. Диагностические виды – Populus laurifolia, Brunnera sibirica , Carex sylvatica , Milium effusum , Ranunculus monophyl-lus , Stachys sylvatica , Veratrum lobelianum .
Ассоциация разделяется на 2 субассоциации. Номенклатурный тип и диагностические виды субасс. Brunnero sibiricae-Populetum laurifoliae typicum совпадают с таковыми для ассоциации. Типичная субассоциация характеризует лавротопольники высоких уровней поймы на участках, образованных валунным и крупногалечным аллювием.
Вторая субассоциация: Brunnero sibiricae-Populetum laurifoliae aconogononetosum alpini Taran, Klimov et Proshkin subass. nov. hoc loco . Номенклатурный тип ( holotypus ) – оп. 2* в тексте статьи и таблице: полевой номер 1 ГТ, 23.07.2016, низовая часть острова Усть-
Майзасский у пос. Майзас. Диагностические виды – Populus nigra, Aconogonon alpinum , Calamagrostis purpurea , Cardamine macrophylla , Pedicularis resupinata , Ranunculus propinquus , Trollius asiaticus . Субассоциация включает ценозы более низких прирусловых участков поймы, в древостое которых велика доля осокоря и тополя иртышского.
Заключение . В ходе наших исследований выяснилось, что тополевые ( Populus laurifolia , P. nigra, P. x jrtyschensis ) леса верхнего течения р. Томи обладают значительным флористическим своеобразием. На этом основании они описаны в качестве новой ассоциации Brunnero sibiricae-Populetum laurifoliae ass. nov., отнесенной к союзу Populion laurifolio-nigrae Taran 2015, порядку Salicetalia purpureae Moor 1958 и классу Salicetea purpureae Moor 1958.
Список литературы О тополевых лесах верхнего течения реки Томи (Кемеровская область, Россия)
- Красноборов И.М. Растительность долины р. Агул (Восточный Саян)//Растительный покров Красноярского края. -Новосибирск: Наука, 1965. -С. 24-48.
- Маскаев Ю.М. Леса из тополя лавролистно-го (Populus laurifolia Ledeb.)//Геоботаниче-ские исследования в Западной и Средней Сибири. -Новосибирск: Наука, 1987. -С. 93-104.
- Таран Г.С. К синтаксономии тополевых ле-сов Обь-Иртышского бассейна//Ботаниче-ские исследования Сибири и Казахстана. -Барнаул, 1997. -Вып. 3. -С. 70-76.
- Таран Г.С. К синтаксономии лавротопольни-ков Алтайского края//Вестник КрасГАУ. -2015. -№ 7. -С. 200-205.
- Климов А.В. Конспект высших сосудистых растений топольников верхнего и среднего течения реки Томи//Флора и раститель-ность антропогенно нарушенных террито-рий. -Кемерово, 2006. -Вып. 2. -С. 19-30.
- Климов А.В. Разнообразие пойменных то-польников верхнего и среднего течения реки Томи//Проблемы региональной экологии. -2007. -№ 4. -С. 135-137.
- Weber H.E., Moravec J., Theurillat J.-P. Inter-national code of phytosociological nomenclature. 3rd ed.//J. Veg. Sci. -2000. -Vol. 11. -№ 5. -P. 739-768.
- Черепанов С.К. Сосудистые растения Рос-сии и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). -СПб.: Мир и семья-95, 1995. -992 с.
- Wu Z.Y., Raven P.H. (eds.) Flora of China. -Vol. 4. -Science Press, Beijing, and Missouri Botanical Garden Press, St. Louis, 1999. -P. 160.