Особенности растительности на сурчинах в злаково-карагановых степях Центральной Монголии
Автор: Тодгэрэл Тогтоохон, Доржиев Цыдыпжап Заятуевич
Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Философия @vestnik-bsu
Рубрика: Зоология
Статья в выпуске: 4, 2013 года.
Бесплатный доступ
В данной работе авторы попытались показать влияние роющей деятельности монгольского тарбагана на локальную растительность. Определена структура растительности на сурчинах и прилегающих коренных сообществах, а также прослежен процесс ее сукцессии.
Тарбаган, сурчина, растительность, сукцессия
Короткий адрес: https://sciup.org/148181846
IDR: 148181846
Текст научной статьи Особенности растительности на сурчинах в злаково-карагановых степях Центральной Монголии
Вопрос влияния роющей деятельности млекопитающих на экосистемы разных ландшафтов давно привлекает внимание исследователей. Очень сильное воздействие оказывают на биогеоценозы аридных зон грызуны и зайцеобразные (Формозов, 1929; Лавренко, Юннатов, 1952; Банников, 1954; Кожемякин, 1978 а,б; Соколов, Орлов, 1980; Allen, 1938, 1940; Stubbe, Chotolchu, 1968; Дмитриев, Гуричева, 1978; Авирмэд, 1989; Дмитриев, 1991; и др.). Среди грызунов-землероев степных ландшафтов особо выделяются сурки, которые десятками и сотнями лет живут колониями в одних и тех же местах (Бибиков, 1967, 1989; Динесман, 1968; Дмитриев, Гугалинская, Гуричева, 1982; Дмитриев, 2006). Они активно участвуют в формировании микрорельефа, почвообразовательном процессе и становлении растительности на локальных территориях (Крупенников, Степаницкая, 1943; Зубкова, 1967; Злотин, 1975; Зимина, Злотин, 1980; Динесман, Кисилева, Князев, 1989; и др.).
Нами сделана попытка охарактеризовать растительность на сурчинах монгольских сурков или тарбаганов (Marmota sibirica Radde, 1862) в злаково-карагановых степях Центральной Монголии. До наших исследований растительность бутанов этого сурка в Монголии изучалась в Восточном Хангае (Гуричева, Дмитриев, 1997).
Тарбаганы являются характерными грызунами степной зоны Монголии (Банников, 1954; Дуламцэрэн, 1970; Соколов, Орлов, 1980). Численность их в стране до 90-х годов прошлого столетия доходила до 23 млн особей. В последние двадцать лет она значительно снизилась из-
за усилившейся охоты и браконьерства на них. Осталось примерно около 3 млн зверьков. После запрета в 2005 г. охоты на них падение численности остановилась. Тем не менее биоценотиче-ская роль этих грызунов в степных экосистемах остается значительной.
Материал и методика
Исследования проводились в 1998-2001 гг., в период с мая по август, в Центральном аймаке Монголии на территории национального парка “Хустай” (47°50'N, 106°00'Е). Растительность изучена на 686 сурчинах монгольского тарбагана в злаково-карагановых степях (Caragana microphylla+Caragana pygmaea Siipa Krylovii Koeleria macrantha + Agropyron cristatum+ Cliestogenes squarrosa+Artemisia frigida), которые занимают большую часть парка (Баясгалан, 2002). Более детально описана структура растительности на 305 норах с закладкой пробных площадей размером 1м2. Под наблюдением были норы разного назначения - гнездовые, летние и защитно-кормовые. Основное внимание уделялось двум первым типам нор.
Результаты и обсуждение
Видовой состав и экологическое разнообразие растений на сурчинах и прилегающих к ним участках. Структура растительности сурчин и прилегающих к ним коренных сообществ представлена в таблице 1. Всего на 696 сурчинах в полынно-мелкодерновинно-злаково-крылово-ковыльно-карагановой степи Центральной Монголии нами зарегистрирован 61 вид сосудистых растений, относящихся к 46 родам и 24 семействам. Наиболее представительны семейства Poaceae (8 видов), Asteraceae (7), Rosaceae (7), Fabaceae (6), Chenopodiaceae (5),
Таблица 1
Видовой состав и экологическое разнообразие растений на сурчинах и прилегающих к ним участках в полынно-мелкодерновинно-злаково-крыловоковыльно-карагановой степи Центральной Монголии
Название вида |
Наличие в сообществах |
Жизненная форма |
Тип подземных органов |
Встречаемость (%) видов в сообществах (июль 2001 г.) |
|||
коренные |
На сурчинах |
сурчины (п=80) |
коренные (п=78 |
||||
1 |
Agropyron cristatum |
+ |
+ |
мнг |
дерн |
77 |
49 |
2 |
Allium bidentatum |
+ |
+ |
мнг |
дерн |
И |
35 |
3 |
Allium odorum |
- |
+ |
мнг |
Дерн |
0 |
0 |
4 |
Allium senescens |
+ |
мнг |
корв |
0 |
0 |
|
5 |
Allium anisopodium |
+ |
мнг |
корв |
0 |
0 |
|
6 |
Amblinotus rupestris |
+ |
+ |
мнг |
стерк |
5 |
10 |
7 |
Arinaria capillaris |
+ |
+ |
мнг |
стерк |
4 |
13 |
8 |
Artemisia Adamsii |
+ |
+ |
пкч |
корт |
57 |
24 |
9 |
Artemisia dracanculus |
+ |
+ |
пкч |
корв |
0 |
3 |
10 |
Artemisia frigida |
+ |
+ |
пкч |
корт |
51 |
94 |
И |
Artemisia scoparia |
+ |
+ |
1-2лт |
стерк |
0 |
0 |
12 |
Artemisia pectinata |
+ |
1-2лт |
стерк |
0 |
0 |
|
13 |
Astragalus brevifolius |
+ |
+ |
МНГ |
стерк |
10 |
40 |
14 |
Bupleurum bicaule |
- |
+ |
мнг |
стерк |
0 |
0 |
15 |
Bupleurum scorzonerifolium |
+ |
+ |
мнг |
стерк |
6 |
24 |
16 |
Caragana microphylla |
+ |
+ |
к |
корв |
8 |
5 |
17 |
Caragana pygmaea |
+ |
+ |
к |
стерк |
39 |
32 |
18 |
Carex duriuscula |
+ |
+ |
мнг |
корв |
31 |
29 |
19 |
Carex pediformis |
- |
+ |
мнг |
дерн |
1 |
0 |
20 |
Chamaerhodos erecta |
- |
+ |
1-2лт |
стерк |
0 |
0 |
21 |
Chenopodium acuminatum |
+ |
+ |
1-2лт |
стерк |
1 |
1 |
22 |
Chenopodium album |
+ |
+ |
1-2лт |
стерк |
21 |
9 |
23 |
Chenopodium aristatum |
- |
+ |
1-2лт |
стерк |
4 |
3 |
24 |
Cleistogenes squarrose |
+ |
+ |
МНГ |
дерн |
5 |
19 |
25 |
Convolvulus ammani |
+ |
+ |
мнг |
корв |
2 |
4 |
26 |
Cymbaria dahurica |
+ |
+ |
мнг |
корт |
49 |
60 |
27 |
Dontostemon integrifolius |
+ |
+ |
1-2лт |
стерк |
17 |
14 |
28 |
Ephedra sinica |
+ |
+ |
КЧ |
корв |
0 |
1 |
29 |
Goniolimon speciosum |
+ |
+ |
МНГ |
стерк |
0 |
0 |
30 |
Haplophyllum dahuricum |
+ |
+ |
МНГ |
стерк |
5 |
19 |
31 |
Hedysarum collinum |
- |
+ |
МНГ |
стерк |
2 |
0 |
32 |
Heteropappus hispidus |
+ |
+ |
1-2лт |
стерк |
15 |
3 |
33 |
Iris tigrida |
+ |
+ |
МНГ |
корв |
10 |
21 |
34 |
Kochia prostrata |
+ |
+ |
ПКЧ |
стерк |
0 |
0 |
35 |
Koeleria macrantha |
+ |
+ |
МНГ |
дерн |
31 |
31 |
36 |
Lappula myosotis |
+ |
+ |
1-2лт |
стерк |
1 |
0 |
37 |
Lepidium densiflorum |
- |
+ |
1-2лт |
стерк |
37 |
0 |
38 |
Leymus chinensis |
+ |
+ |
МНГ |
корв |
31 |
3 |
39 |
Linaria acutiloba |
+ |
+ |
МНГ |
корт |
0 |
0 |
40 |
Medicago falcata |
+ |
+ |
МНГ |
стерк |
1 |
5 |
41 |
Orostachys spinosa |
+ |
+ |
1-2лт |
стерк |
и |
22 |
42 |
Pedicularis flava |
- |
+ |
МНГ |
стерк |
0 |
0 |
43 |
Phlomis tuberose |
+ |
+ |
МНГ |
корт |
0 |
0 |
44 |
Poa attenuata |
+ |
+ |
МНГ |
дерн |
25 |
32 |
45 |
Potentilla acaulis |
+ |
+ |
МНГ |
корт |
8 |
14 |
46 |
Potentilla bifurca |
+ |
+ |
МНГ |
корт |
35 |
24 |
47 |
Potentilla strigosa |
+ |
+ |
МНГ |
стерк |
0 |
0 |
48 |
Potentilla tanancetifolia |
+ |
+ |
МНГ |
стерк |
17 |
14 |
49 |
Potentlla conferta |
+ |
+ |
МНГ |
стерк |
2 |
3 |
50 |
Ptilotrichum canescens |
+ |
+ |
ПКЧ |
стерк |
35 |
41 |
51 |
Pulsatilla Bungeana |
+ |
+ |
МНГ |
стерк |
10 |
10 |
52 |
Rheum undulatum |
- |
+ |
МНГ |
стерк |
1 |
0 |
53 |
Salsola collina |
+ |
+ |
1-2лт |
стерк |
9 |
3 |
54 |
Saussurea salicifolia |
+ |
+ |
МНГ |
корт |
30 |
9 |
55 |
Sibbaldianthe adpressa |
+ |
+ |
МНГ |
корт |
16 |
22 |
56 |
Stellera chamaejasme |
+ |
+ |
МНГ |
стерк |
9 |
13 |
57 |
Stipa Klimentzii |
+ |
+ |
МНГ |
дерн |
24 |
14 |
58 |
Stipa Krylovii |
+ |
+ |
МНГ |
дерн |
98 |
99 |
59 |
Stipa sibirica |
+ |
+ |
МНГ |
дерн |
0 |
1 |
60 |
Taraxacum collinum |
+ |
+ |
МНГ |
стерк |
1 |
0 |
61 |
Thalictrum foetidum |
- |
+ |
МНГ |
стерк |
4 |
0 |
62 |
Thermopsis dahurica |
+ |
+ |
МНГ |
корв |
13 |
14 |
63 |
Urtica cannabiana |
- |
+ |
МНГ |
стерк |
0 |
0 |
64 |
Veronica incana |
+ |
+ |
МНГ |
корт |
0 |
0 |
Обозначения: жизненные формы: мнг- многолетние травы, 1-2-лт - одно-, двухлетние травы, пкч - полукустарничек, кч - кустарничек, к - кустарник; типы корневой системы: корт- корнеотпрысковый, корв - корневищный, стерк - стержнекорневой, дерн - дерновинный
Ptilotrihum canescens). В целом в этих сообществах зарегистрирован 61 вид. Общее проективное покрытие варьирует от 10 до 70%.
Полынно-вострецовые сообщества включают 4 группировки и характеризуются преобладанием в них однолеток, преимущественно Salsola collina, а также корневищных (Artemisia Adamsii, Carex duriuscula) и длиннокорневищных растений (Leymus chinensis). В этих сообществах от
мечено 54 вида. Общее проективное покрытие варьирует от 15 до 50%.
Средние показатели доли участия доминирующих видов в растительных группировках сурчин и прилегающих участков по результатам многолетних наблюдений приведены в таблице 2. Не отмечено статистическое различие у Stipa Krylovii, а у остальных видов различия оказались достоверными (р<0.05).
Таблица 2
Статистическое различие некоторых доминирующих видов растений по встречаемости в растительных группировках сурчин и прилегающих участков (по усредненным данным)
По частоте встречаемости виды растений мы условно разделили их на 3 группы: часто встречающиеся (61-100%), умеренно встречающиеся (31-60%), редко встречающиеся (1-30%).
Согласно этой классификации, к первой группе можно отнести только три вида: Agropyron cristatum, Artemisia frigida и Stipa Krylovii. Последний является абсолютным лидером как в сообществах сурчин, так и на участках естественной растительности в исследуемом районе. Встречаемость Agropyron cristatum высока на сурчинах. В коренных сообществах вблизи сурчин он встречается часто, а в малона-рушенных группировках растительности по мере удаления от бутанов его участие в фитоценозах заметно снижается. Очень высока встречае
мость Artemisia frigida в естественных сообществах, на сурчинах она является умеренно встречающимся видом.
Вторая группа - умеренно встречающиеся на бутанах и коренных сообществах растения -оказалась также небогатой, на сурчинах - около 10 видов, в естественной растительности - менее 5.
В третью группу, как и ожидалось, вошло значительное число видов из обеих групп сообществ - более 30 видов соответственно.
Нами проведен сравнительный анализ проективного покрытия отдельных видов растений в сообществах сурчин и коренной растительности (табл. 3). Данные здесь статистически различались.
Название видов |
Процент встречаемости |
Статистическое различие (р<0.05) |
|
на сурчинах |
в коренных сообществах |
||
Agropyron cristatum |
71,71±6,73 |
36,43±7,82 |
0,041 |
Artemisia Adamsii |
59,70±7,44 |
30,78±8,94 |
0,013 |
Artemisia frigida |
50,12±2,73 |
83,99±8,76 |
0,003 |
Allium bidentatum |
11,32±9,35 |
54,54±18,81 |
0,024 |
Astragalus brevifolius |
10,37±6,55 |
33,25±12,35 |
0,047 |
Stipa Krylovii |
93,45±4,63 |
96,07±9,84 |
0,081 |
Scrophulariaceae (4), Brassicaceae (3), Ranunculaceae (2), Liliaceae (2), Cyperaceae (2), Apiaceae (2). А остальные представлены по одному виду Caryophyllaceae, Crassulaceae, Lamaiaceae, Polygonaceae, Polemoniaceae, Convolvulaceae, Ephedraceae, Iridaceae, Plumbaginaceae, Rutaceae, Thymelaeaceae, Urticaceae. Среди них многолетние травы были представлены 42 видами, одно-, двухлетние -11, полукустарники - 5, кустарнички - 1 и кустарники - 2 видами. По типу подземных органов дерновинные растения составляли 15 видов, стержнекорневые растения - 33 и вегетативно
интенсивно размножающиеся (корневищные и корнеотпрысковые) растения -18 видами.
На коренных сообществах растений этих степей, окружающих сурчин, отмечено 53 вида, относящихся к 40 родам и 21 семейству. Среди них многолетние травы составляли 36 видов, одно-, двулетние - 9, кустарники - 2, кустарнички - 1 и полукустарнички - 5 видов. По типу подземных органов дерновинные растения составляли 8 видов, стержнекорневые - 26, вегетативно интенсивно размножающиеся (корневищные и корнеотпрысковые) -19 видов.
Разнообразие растительных сообществ на сурчинах. На исследованных нами сурчинах в полынно-мелкодерновиннозлаково-крыловоковыльно-карагановой степи отмечено в основном два типа сообщества: житняково-ковыльные (Siipa Krylovii+Agropyron cristatum) и полынно-вострецовые (Artemisia Adamsii +Leymus chinensis). Каждое сообщество состоит из нескольких растительных группировок.
В житняково-ковыльных сообществах выделено 4 группировки, в которых явно доминирует ковыль, преимущественно Stipa Krylovii. Им обычно сопутствуют различные виды разнотравья (Cymbaria dahurica, Potentilla bifurca. Dontostemon integrifolius, Allium bidentatum), злаки (Agropyron cristatum, Koeleria macrantha, Cleistogenes squarrosa), кустарник Caragana pygmaea и полукустарники (Artemisia frigida,
Таблица 3
Название видов |
Проективное покрытие,% |
Статистическое различие (Р<0.05) |
|
на сурчинах |
в коренных сообществах |
||
Artemisia Adamsii |
6,09 |
1,71 |
0,000 |
Leymus chinensis |
5,78 |
2,79 |
0,000 |
Agropyron cristatum |
2,33 |
1,39 |
0,02 |
Potentilla bifurca |
2,09 |
0,8 |
0,000 |
Chenopodium album |
1,69 |
0,23 |
0,000 |
Potentilla acualis |
1,42 |
0,61 |
0,003 |
ontostemon integrifolius |
1,27 |
0,66 |
0,000 |
Caragana pygmaea |
0,85 |
0,29 |
0,000 |
Potentilla tanansitifolia |
0,99 |
0,65 |
0,034 |
Stipa Krylovii |
9,51 |
14,03 |
0,000 |
Artemisiafrigida |
1,82 |
3,34 |
0,000 |
Cleistogenes squarrosa |
0,84 |
1,26 |
0,036 |
Allium bidentatum |
0,53 |
1,19 |
0,000 |
Остановимся более подробно на положении доминантных видов в растительности сурчин и его изменчивости по годам (табл. 3 и 4). Выявлены следующие особенности. Во-первых, ни один вид не растет на всех сурчинах. Даже такой лидер, как Stipa Krylovii, который встречается во всех группировках коренных сообществ, не мог на 100% заселить сурчинные группировки (максимально 91,6%). То же касается Leymus chinensis и Artemisia Adamsii. Во-вторых, доминантами в растительных группировках выступают разные виды, хотя отдельные виды (Artemisia Adamsi, i Leymus chinensis, Stipa Krylovii и некоторые другие) являются ими более часто. В-третьих, абсолютными доминантами в растительности одних и тех же сурчин в разные годы (как, например, в 2000 и 2001 гг.) могут быть разные виды. Это в основном зависит от погодных условий года, прежде всего от осадков. А многолетняя смена доминантов, естественно, определяется стадией сукцессии.
Таблица 4
Доминантные виды в растительности сурчин полынно-мелкодерновинно-злаково-крыловоковыльно-Карагановой степи в национальном парке “Хустай” в 2000 г. (п= 303 сурчин)
Название видов Artemisia Adamsii |
Встречаемость вида на сурчинах |
Количество сурчин, где доминирует вид |
Распределение доминантов по проективному покрытию (%) и число соответствующих им сурчин (абс.) |
|||||
абс. |
% |
абс 92 |
%* 51,68 |
10-20 60 |
25-40 30 |
45-60 2 |
65-80 0 |
|
178 |
58,7 |
|||||||
Stipa Krylovii |
253 |
83,5 |
57 |
22,53 |
39 |
16 |
2 |
0 |
Carex duriuscula |
135 |
44,6 |
26 |
20 |
20 |
5 |
1 |
0 |
Leymus chinensis |
212 |
70,0 |
36 |
16,98 |
28 |
6 |
1 |
1 |
Caragana microphylla |
14 |
4,6 |
2 |
14,28 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Koeleria macrantha |
21 |
7,0 |
2 |
9,52 |
2 |
0 |
0 |
0 |
Salsola collina |
65 |
21,5 |
6 |
9,23 |
3 |
2 |
1 |
0 |
Thermopsis dahurica |
44 |
14,5 |
3 |
6,82 |
2 |
1 |
0 |
0 |
Chenopodium album |
59 |
19,5 |
3 |
5,08 |
2 |
0 |
1 |
0 |
Ptilotrichum canescens |
67 |
22,1 |
3 |
4,48 |
3 |
0 |
0 |
0 |
Artemisia frigida |
125 |
41,3 |
4 |
3,20 |
3 |
1 |
0 |
0 |
Potentilla bifurca |
101 |
33,3 |
3 |
2,97 |
2 |
1 |
0 |
0 |
Heteropappus hispidus |
51 |
16,8 |
1 |
1,96 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Cymbaria dahurica |
118 |
38,9 |
2 |
1,69 |
2 |
0 |
0 |
0 |
Agropyron cristatum |
66 |
21,8 |
1 |
1,51 |
1 |
0 |
0 |
0 |
* процент вычислен от числа сурчин, на которых отмечен данный вид растения
Статистическое различие проективного покрытия видов растений на бутанах и в коренных сообществах (по усредненным данным)
Таблица 4
Доминантные виды в растительности сурчин полынно-мелкодерновиннозлаково-крыловоковыльно-карагановой степи в национальном парке "Хустай" в 2001 г. (п= 383 сурчин)
1 1азвание видов |
Встречаемость вида на сурчинах |
Количество сурчин, где доминирует вид |
Распределение домшкиггов по проективному покрытию (%) и число соответствующих им сурчин (абс.) |
||||
абс. |
% |
абс |
%* |
10-20 |
25-40 |
45-60 |
|
Stipa Krvlovii |
351 |
91.6 |
148 |
42,16 |
113 |
34 |
1 |
Levmus chinensis |
204 |
53,3 |
56 |
27,45 |
45 |
II |
0 |
Artemisia Adamsii |
231 |
60,3 |
55 |
23,80 |
46 |
9 |
0 |
Carex duriuscula |
177 |
46.2 |
30 |
16,95 |
28 |
2 |
0 |
Poa attemiata |
77 |
20,1 |
6 |
7,79 |
6 |
0 |
0 |
Lepidium densiflorunt |
45 |
11,7 |
3 |
6,66 |
2 |
1 |
0 |
Potentilla bifurca |
130 |
33,9 |
7 |
5,38 |
5 |
2 |
0 |
Cymbaria dahurica |
154 |
402 |
7 |
4,54 |
7 |
0 |
0 |
Artemisia frigida |
192 |
50.1 |
7 |
3,64 |
7 |
0 |
0 |
Agropyron cristaium |
218 |
56,9 |
6 |
2,75 |
3 |
2 |
1 |
Astragalus brevifolius |
39 |
102 |
1 |
2,56 |
0 |
1 |
0 |
Chenopodium album |
79 |
2 |
2,53 |
2 |
- |
||
Potentilla aeaulis |
40 |
1 |
2,50 |
1 |
- |
- |
|
Koeleria macrantha |
151 |
2 |
1,32 |
2 |
- |
- |
|
Potentilla tanansitifolia |
79 |
1 |
126 |
1 |
- |
- |
|
Donlostemon integrifolius |
132 |
1 |
0,75 |
1 |
- |
* % вычислен от числа сурчин, на которых отмечен данный вад растения
Динамика растительности на сурчинах. В процессе продолжительной жизни тарбаганов в одних и тех же местах на их сурчинах постоянно происходит изменение растительности. На рис. показан сукцессионный ряд растительности на сурчинах, который представлен 8-ю основными стадиями. Каждой стадии соответствует определенная группировка растений, которая имеет свои особенности (табл. 5).

Рис. Основные растите, ваше 1руннировки па разных этапах развития сукцессионной серии на сурчинах в житняково-ковыльной степи в I (ентральной Монголии (национальный парк «Хустай») (цифрами обозначены растительные группировки сукцессионного ряда)
Таблица 5