Полупустынная растительность Ширвана

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

До сегодняшнего дня остается спорным вопрос о растительности, распространенной на территории Ширвана. Некоторые авторы, а также классическая ботаническая литература и географические карты по Кавказу, ошибочно относят Азербайджан, в частности некоторые участки Кура-Араксинской низменности: Ширван, Муган, Миль, к «степям». А. А. Гроссгейм отмечает, что на Кура-Араксинской низменности распространены пустынная, полупустынная, полустепная, пустынная лесная, лугово-полянная и лесная типы растительности [1].

Полупустыни простираются до высоты 1000 (1100) — 1300 (1600) м над уровнем моря. Основными факторами, влияющими на полупустынную растительность, являются дефицит влаги, высокая температура летом и засоление почвы. Количество годовых осадков в полупустынной зоне не превышает 200–300 мм. Осадки приходятся на весенний и осенний периоды. В этот период развиваются эфемерные растения и обогащают кормовое качество зимних пастбищ. Здесь засушливый период продолжается 4–5 месяцев. Такие сложные экологические условия приводят в полупустынях к развитию растительных группировок с несложным составом. В западных и юго-западных частях, с относительно повышенной cc) 0

влажностью, в результате улучшения почвенных условий — несложные полупустынные формации заменяются более сложными полупустынными полынными группировками.

Целью данного исследования явилось изучение полупустынной растительности, широко распространенной в центральной части Ширвана (на подошве Малого Гараминского хребта).

Материал и методика

Объектом изучения были выбраны природно-географические ландшафты Гобустанского, Аджигабульского, Кюрдемирского, Уджарского, Зардабского, Геокчайского, Агдашского, Евлахского, Ахсуинского районов Ширванской территории. Методика исследований: экспедиции, полустационарные и камеральные этапы и лабораторные исследования в 2008– 2015 гг. Проведена классификация растительности исследуемой территории и отобраны геоботанические описания для экобиологического анализа [2–5].

Исследования проводились в условиях полевых маршрутов с указанием ГИС-координат.

При установлении видов были использованы материалы Флоры СССР [6], Кавказа [7], Азербайджана [8], современные литературные и интернет каталоги, а также ряд других источников [9].

В ходе геоботанических исследований при изучении современного состояния популяции видов и оценки ценопопуляции использованы ряд стандартных методик: по В. А. Юрцеву [10], и по Р. В. Камелину [11]) и т. д.

Экспериментальная часть

После завершения вегетационного периода эфемеров в мае в полупустынях начинают свое развитие многолетние растения, особенно полукустарники и кустарнички. Образуют широкую формацию наиболее представительные солянка древовидная (караган), генгиз горный, полынь пахучая, верблюжья колючка персидская, ежовник безлистный и др. Полынные, карагановые и генгизовые полупустыни считаются основными кормовыми массами зимних пастбищ. В полынных полупустынных растительных группировках вместе с эфемерами участвуют и бобовые и разнотравные растения.

Из злаковых распространены: мятлик луговой Poa pratensis L., костер японский Bromus japonicus Thunb., плевел жесткий Lolium rigidum Gaudin, мортук восточный Eremopyrum orientale (L.) Jaub. & Spach, мортук пшеничный E. triticeum (Gaertn.) Nevski, пырей гребенчатый Agropyron cristatum (L.) Gaertn., кроме них такие виды, как Plantago ovata Forssk . , Silybum marianum (L.) Gaertn . , Calendula arvensis L.

К северу от реки Кура близко к горной подошве полупустынная растительность образует широкую полосу, параллельную реке Кура, т. е. пустынная растительность заменяется полупустынной, что зависит от степени засоленности верхнего слоя почвы и от рельефа. Пустынный фитоценоз встречается в выпуклых, а полупустынные фитоценозы – во впадинных рельефах.

От левого берега к подошве горы на выпуклых частях рельефа к карагановым зарослям присоединяется белая полынь, где ботаническое содержание эфемерных синузий увеличивается и образуются ярусы, в результате образуется полынно–солянково–эфемерный фитоценоз.

На выпуклой части рельефа в результате уменьшения степени засоления верхнего слоя почвы (0–20 см) караган покинув полынно–солянково–эфемерный фитоценоз, образует полынно–эфемерный фитоценоз. В результате уменьшения степени засоления верхнего слоя почвы преобладает полынно–эфемерный фитоценоз.

Классификация полупустынной растительности исследуемой территории:

Тип: Полупустыня

• I.    Формационный класс: Солянково-полынный

Формация: Salsoleta–Artemisietum

Ассоциации:

• 1.    Artemisia fragranso — Salsola dendroidesum

• 2.    Artemisia fragranso — Salsola nodolosum

• 3.    Artemisia fragranso — Climacoptera crassosum

• 4.    Artemisia fragranso — Petrosimonia brachiatosum

• II.    Формационный класс: Эфемерный

Формация: Hordetum

Ассоциации:

• 1.    Hordeum leporinumoso — Lolium rigidiumosum

• III.    Формационный класс: Эфемерно-полынный

Формация: Artemisietum

Ассоциации:

• 1.    Artemisia fragransum

• 2.    Artemisia fragranso — herbosum

• 3.    Artemisia fragranso — Ephemeretosum

• 4.    Artemisia fragranso — Tripleurospermum perforatosum

Солянково–полынный формационный класс: Древесная солянково–полынная формация охватывает слабо засоленные почвы исследуемой территории. Эдификатором формации является белая полынь ( Artemisia lercheana Weber ex Stechm . ) — многолетнее растение, высотой (25) 30–45 см. Вся наземная часть растения покрыта серыми волосками, поэтому обретает серебристо-серый оттенок, голый. Корень расположен вертикально, толщиной 0,5– 1,0 см, древесный. Имеет множество плодоносных ветвей, вертикальный, разветвляется выше средней части. Нижние стволовые листья имеют стебли, длиной 2,5–3,5 см, в виде двойного пера. Поддонник 2–4 мм длиной, линейный, цветковая группа длиной 3,0–4,5 см, сидячий, широкий яйцевидный венчик. Цветы мелкие. Цветет в сентябре-октябре, плодоносит в октябре-ноябре. Распространен в засушливых предгорьях.

На исследуемом участке формация представлена 4 ассоциациями солянка древовидная — полынь белая ( Artemisia lerchianoso — Salsola dendroidesosum ); генгиз — полынь белая ( Artemisia lerchianoso — Salsola nodulososum ); климакоптера мясистая — полынь белая ( Artemisia lerchianoso — Climacoptera crassosum ); петросимония ветвистая — полынь белая ( Artemisia lerchianoso — Petrosimonia brachiatosum ).

Эдификатором ассоциации солянка древовидная — полынь белая является полукустарник полынь белая, доминантой считается солянка древесная.

В ассоциации участвуют 22 вида, которые охватывают 12 семейств (Chenopodiaceae, Poaceae, Fabaceae, Asteraceae, Alliaceae, Geraniaceae, Malvaceae, Papaveraceae, Apiaceae, Ranunculaceae, Fumariaceae, Scrophulariaceae).

По количеству видов преобладают следующие семейства: Poaceae — 5 видов,

Asteraceae — 4 вида, Fabaceae — 3 вида, Chenopodiaceae — 2 вида. Остальные 8 семейств представлены 1 видом.

В ассоциации наблюдается 4 яруса.

В первом ярусе — с изобилием 2 и средней высотой 50 см солянка древесная (Salsola dendroides Pall.).

Во втором ярусе с изобилием 3, средней высотой 30 см расположена доминанта ассоциации — полынь Лерха ( Artemisia lerchiana Weber ex Stechm . ). Также в этот ярус входит генгиз ( Salsola nodulosa (Moq.) Iljin).

В третьем ярусе с изобилием 1–2, средней высотой 9–25 см расположены из эфемеров и эфемероидов мятлик луковичный ( Poa bulbosa L.), коленница двухдюймовая ( Aegilops triuncialis L.), плевел жесткий ( Lolium rigidum Gaudin), верблюжья колючка обыкновенная ( Alhagi pseudalhagi (M. Bieb.) Fisch . ), лук родственный ( Allium affine Ledeb . ), лук гусиный тонколистный ( Gagea tenuifolia (Boiss.) Fomin), горицвет Биенерта ( Adonis bienertii Butkov), мак самосейка ( Papaver rhoeas L.) и др.

Четвертый ярус представлен лишайником — Parmelia vagans auct., и мхом — Barbula unguiculata Hedw.

Видовой состав ассоциации солянка — полынь белая с доминирующей Artemisia lerchiana Weber ex Stechm. дан в нижеуказанной Таблице 1.

ВИДОВОЙ СОСТАВ АССОЦИАЦИИ

Artemisia lerchianoso — Salsola dendroidesosum

Таблица 1.

Виды растений	Изобилие     Ярусы, высота (в см)		Фенолог. фаза апрель-май
Полукустарники
Salsola dendroides Pall.	2	I (50 см)	вег.
Кустарнички
Salsola nodulosa (Moq.) Iljin	1	II (20 см)	вег.
Полукустарнички
Artemisia lerchiana Weber ex Stechm	3	II (30 см)	цвет.
Злаковые
Poa bulbosa L.	1–2	III (20 см)	цвет.
Hordeum leporinum Link.	1–2	III (15 см)	цвет.-плод.
Lolium rigidum Gaudin	1	III (22 см)	цвет.
Anisantha rubens (L.) Nevski	2	III (20 см)	цвет.
Aegilops triuncialis L.	1	III (25 см)	цвет.-плод.
Бобовые
Vicia cinerea M. Bieb.	1	III (15 см)	цвет.-плод.
Medicago minima (L.) Bartal.	1	III (12 см)	цвет.-плод.
Alhagi pseudalhagi (M. Bieb.) Fisch.	1	III (20 см)	вег.
Разнотравье
Tragopogon tuberosus K. Koch.	1	III (24 см)	цвет.-плод.
Allium rubellum M. Bieb.	2	III (22 см)	цвет.-плод.
Matricaria discoidea DC.	2	III (10 см)	цвет.-плод.
Erodium cicutarium (L.) L’Hér.	1	III (15 см)	цвет.-плод.
Malva iljinii Riedl.	1	III (17 см)	цвет.-плод.
Papaver rhoeas L.	1	III (25 см)	Цвет
Torilis nodosa (L.) Gaertn.	1	III (20 см)	Плод
Adonis bienertii Butkov.	1	III (17 см)	Цвет
Fumaria officinalis L.	1	III (20 см)	Плод
Calendula persica C. A. Mey.	1	III (10 см)	Плод
Veronica polita Fr.	2	III (9 см)	Плод

По жизненным формам в ассоциации полукустарники представлены 1 видом, кустарнички — 1 видом, полукустарнички — 1 видом, злаковые — 5 видами, бобовые — 3 видами, разнотравье — 11 видами. Из них — однолетние представлены 15 видами, а многолетние — 7 видами. Общий проективный покров составляет 50–60%.

На территории исследования эфемеро–полынного фитоценоза на выпуклых частях рельефа развиты серые почвы, богатые CаCО 3.

Формация представлена 4 ассоциациями: чистая бело-полынная ( Artemisia lercheana Weber ex Stechm); разнотравная бело-полынная ( Artemisia lerchianoso — Herbosum ); эфемеро– бело-полынная ( Artemisia lerchianoso — Ephemeretosum ); ромашково–бело-полынная ( Artemisia lerchianoso — Tripleurospermum perforatosum ).

Во флористическом составе эфемеро–бело-полынной ассоциации встречается свыше 30 видов, которые охватывают 16 семейств: Asteraceae, Poaceae, Scrophulariaceae, Fabaceae, Apiaceae, Liliaceae, Alliaceae, Iridaceae, Ranunculaceae, Fumariaceae, Hypecoaceae, Brassicaceae, Frankeniaceae, Geraniaceae, Plantaginaceae, Chenopodiaceae.

По количеству видов преобладают Poaceae — 7, Asteraceae — 5, Scrophulariaceae — 3 видами, а семейства Apiaceae и Fabaceae каждый представлен 2 видами, остальные 11 семейств — 1 видом. Видовой состав ассоциации эфемеро–бело-полынной с участием доминантной Artemisia lerchiana дан в Таблице 2.

Таблица 2.

ВИДОВОЙ СОСТАВ АССОЦИАЦИИ Artemisia lerchianoso — Ephemeretosum

Фенологическая фаза

Растения               Изобилие Ярусы высота (в см)

апрель-май

Полукустарники
Salsola dendroides Pall.	2	I (35 см)	вег.
Полукустарнички
Artemisia lerchiana Weber ex Stechm	3	I (32 см)	вег.
Злаковые
Poa bulbosa L.	1–2	II (17 см)	цвет.-плод.
Hordeum leporinum Link.	1	II (19 см)	цвет.
Bromus japonicus Thunb.	1	II (15 см)	цвет.
Lolium rigidum Gaudin	1–2	II (20 см)	плод.
Anisantha rubens (L.) Nevski	1	II (20 см)	плод.
Aegilops cylindrica Sm., nom. illeg.	1	II (22 см)	цвет.
Eremopyrum triticeum (Gaertn.) Nevski	1	II (16 см)	цвет.-плод
Бобовые
Vicia cinerea M. Bieb.	1	II (20 см)	цвет.-плод
Medicago minima (L.) Bartal.	1	II (10 см)	цвет.-плод
Разнотравье
Gagea tenuifolia (Boiss.) Fomin	1	II (12 см)	цвет.-плод
Allium rubellum M. Bieb.	1	II (12 см)	цвет.-плод
Iris acutiloba C. A. Mey.	1	II (10 см)	цвет.
Adonis bienertii Butkov.	1	II (25 см)	цвет.
Fumaria officinalis L.	1	II (20 см)	цвет.-плод.
Hypecoum pendulum L.	1	II (20 см)	цвет.-плод
Strigosella africana (L.) Botsch.	1	II (12 см)	плод.
Parentucellia latifolia (L.) Caruel	1	II (14 см)	цвет.-плод

Фенологическая фаза

Растения               Изобилие Ярусы высота (в см)

апрель-май

Veronica polita Fr.	1	II (7 см)	цвет.-плод.
V . amoena M. Bieb.	1	II (10 см)	цвет.-плод.
Calendula persica C. A. Mey.	1	II (9 см)	плод.
Tragopogon graminifolius DC .	1	II (21 см)	цвет.
Tripleurospermum inodorum (L.) Sch. Bip.	1	II (12 см)	вег.
Plantago ovata Forssk.	1	II (6 см)	цвет.-плод.
Scandix pecten-veneris L.	1	II (17 см)	цвет.-плод.
Torilis nodosa (L.) Gaertn.	1	II (20 см)	цвет.
Frankenia pulverulenta L.	1	II (10 см)	цвет.
Erodium cicutarium (L.) L’Hér .	1	II (25 см)	цвет.-плод.
Scorzonera laciniata L.	1	II (20 см)	цвет.
Strigosella africana (L.) Botsch.	1	I (15 см)	цвет.-плод.
Calendula persica C.A. Mey.	1	I (10 см)	цвет.-плод.
Sonchus oleraceus L.	1	I (40 см)	цвет.

В эфемеро–бело-полынной ассоциации наблюдаются три яруса. В первом ярусе расположена с изобилием 3, средней высотой 32 см доминанта — белая полынь ( Artemisia lercheana Weber ex Stechm). К этому ярусу также относятся с изобилием 2, средней высотой 75 см, — древесная солянка ( Salsola dendroides Pall.). Второй ярус образован из эфемеров и эфемероидов. Весной высота достигает в среднем 30 см.

В этом ярусе из злаковых встречаются с изобилием 1–2, средней высотой 15–22 см мятлик луковичный ( Poa bulbosa L.), коленница цилиндрическая ( Aegilops ventricosa Tausch), мортук пшеничный ( Eremopyrum triticeum (Gaertn.) Nevski), плевел жесткий ( Lolium rigidum Gaudin); из разнотравья: с изобилием 1–2, средней высотой 6–25 см гусиный лук тонколистный ( Gagea tenuifolia (Boiss.) Fomin), лук краснеющий ( Allium rubellum M. Bieb.), касатик остродольный ( Iris acutiloba C. A. Mey.), горицвет летний ( Adonis aestivalis L.), гипекоум вислоплодный ( Hypecoum pendulum L.), стригозелла африканская ( Strigosella africana (L.) Botsch . ), торилис узловатый ( Torilis nodosa (L.) Gaertn.), ноготки персидские ( Calendula persica C. A. Mey.), козлобородник злаколистный ( Tragopogon graminifolius DC . ), козолец дольчатый ( Scorzonera laciniata L.) и др.

В третьем ярусе расположены (средней высотой 0,8 см) мхи, водоросли и лишайники — Fulgеnziа fulgеns , Cоllеmа cristаtum .

Из видовой состава эфемеро–бело-полынного фитоценоза видно, что растительность в данном фитоценозе образуется из ксеромезофитов и ксерофитов. К ксерофитам относится белая полынь, а к ксеромезофитам — эфемеры и эфемероиды.

Если разделить эфемеро–бело-полынный фитоценоз в группы согласно кормовым значениям по флористическому содержанию, то увидим, что злаки здесь представлены — 8 видами, бобовые — 3 видами, разнотравные — 19 видами. Отсюда вывод, в фитоценозе преобладает разнотравье.

При анализе эфемерно-бело-полынный фитоценоза по жизненным формам, выясняется, что однолетние представлены 20 видами, двулетние — 3 видами и многолетние — 10 видами. Общий проектный покров фитоценоза составляет 60–80%, из них 25–40% организованы из эдификаторной полыни, 20–30% — из субэдификаторов, 10–15% — из эфемеров и эфемероидов.

Эфемерный (Ephemeretum) формационный класс: ячменевая (Hоrdеtum) формация. Эфемерные фитоценозы на территории Ширвана встречаются в локальном виде в составе пустынной и полупустынной формации. Эфемерный фитоценоз зависит не только от степени засоления верхнего слоя почвы, но и от количества годовых и сезонных осадков, выпадающих здесь. Указанный фитоценоз распространен на разных засоленных серокоричневых (серых) почвах территории. Формация представлена 1 ассоциацией: плевел — ячмень заячий (Hordeum leporinumoso — Lolium rigidiumosum).

На выпуклой части рельефа исследуемой территории развит двухъярусный эфемерный фитоценоз. Весной (в последние декады апреля) во флористический состав формации входят 25 видов, что относится к 12 семействам (Poaceae, Fabaceae, Asteraceae, Brassicaceae, Ranunculaceae, Geraniaceae, Scrophulariaceae, Apiaceae, Plantaginaceae, Papaveraceae, Hypecoaceae, Boraginaceae). По количеству видов преобладают Poaceae — 6 видами, Asteraceae — 4 видами, каждый из семейства Fabaceae, Brassicaceae, Geraniaceae, Ranunculaceae — 2 видами, остальные 7 семейств, каждое — 1.

Доминируют в фитоценозе представители семейства Злаковых. Однако в зависимости от годовых и сезонных осадков доминанта в фитоценозе может быть заменена.

В формации наблюдается два яруса. Первый ярус (средней высотой 20–30 см) организован из эфемеров и эфемероидов. К этому ярусу относятся мятлик луковичный ( Poa bulbosa L.), плевел жесткий ( Lolium rigidum Gaudin), гулявник струговидный ( Sisymbrium runcinatum Lag. ex DC.), подорожник ланцетный ( Plantago lanceolata L.), вероника приятная ( Veronica amoena M. Bieb . ), ноготки персидские ( Calendula persica C. A. Mey.), второй ярус (ниже 1 см) организован из мхов и лишайников ( Parmelia vagans , Barbula unguiculata sp .). Согласно жизненным формам формация представлена однолетними — 23 видами, а многолетними — 3 видами. Общий проектный покров фитоценоза на территории составляет 60–70%.

В образовании пустынной растительности играют также значительную роль эфемеры и эфемероиды. Изобилие в составе представленной растительности мятлика луковичного, коленницы ( Aegilops ) цилиндрической, коленницы двухдюймовой, коленницы трехдюймовой, мортука Кровеля, мортука расставленного, мортука восточного, мортука пшеничного, мятлика жесткого, свинороя пальчатого, значительно увеличивают кормовую ценность зимних пастбищ.

В пастбищах присутствуют такие виды как: плевел, коленница, ячмень, мятлик, полевица, овес, канареечник, тонколист, коротконожка, лисохвост, жесткоколосница, мелкохвостник, полынь, люцерна, клевер, эспарцет, пажитник, льнянка, солодка, и др. Злаковые и Бобовые — значительно уступают по присутствию в сообществах. Их место заняли вредные, ядовитые, несъедобные, мало поедаемые сорняки, которые снижают плодородность, отрицательно влияют на качество мясных молочных продуктов, даже приводят к гибели скота: молочай Сегиерова, молочай Воронова, ежовник безлистный, мерендера трехстолбиковая, крестовник весенний, рогоглавник серповидный, лютик ядовитый, горчак ползучий, дурман обыкновенный, белена черная, дурнушник игольчатый и др. Основной кормовой резерв зимних пастбищ составляют эфемеры. Среди них имеются очень ценные кормовые растения, относящиеся к бобовым, злаковым и разнотравью, а также играют важную роль в общем кормовом балансе заросли солодка голая, верблюжья колючка обыкновенная, эспарцет кавказский. Изменения количества в данных видах связано с сезонными дождями (Таблица 3).

	Таблица 3. ИЗМЕНЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ТАКСОНОВ В ПОЛУПУСТЫНЯХ
№	Количество экз. на участке S= 4 м2 Наименование видов                         годы исследования 2010     2011     2012     2013     2014
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.	Poa bulbosa L.                            83        48        70        96        74 Bromus japonicus Thunb.                   44        32        62        57        49 Eremopyrum triticeum (Gaertn.) Nevski       16         19        26        29        23 Calendula persica C. A. Mey.               50        33        42        75        50 Taeniatherum crinitum (Schreb.) Nevski      21        26        34        32        28 Medicago caerulea Less. ex Ledeb.           20        15         18        24        19 Erodium cicutarium (L.) L’Hér.              12         8         14        18         13 Salsola nodulosa (Moq.) Iljin                 10         7          5          15         9 Artemisia fragrans Willd.                     15         12         10         22         15 Veronica amoena M. Bieb.                  17        10        18        19        16 Plantago lanceolata L.                      18        21        23        23        21

Таким образом, можно сделать вывод, что полупустынную растительность территории Ширвана формируют 3 формационных класса, 3 формации и 9 ассоциаций.