Псаммофитные сообщества Песковатского песчаного массива

Автор: Демина Ольга Николаевна, Дмитриев Павел Александрович, Рогаль Людмила Леонидовна

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

В статье дана характеристика сообществ псаммофитной растительности Песковатского песчаного массива с позиций эколого-флористической классификации. Фиторазнообразие развеваемых сыпучих и полуразвеваемых зарастающих бугристых песков на исследованной территории представлено двумя новыми ассоциациями: Artemisio arenariae – Thymetum pallasiani и Koelerio sabuletori – Juniperetum sabinae.

Псаммофитон, песковатский песчаный массив, ассоциация artemisio arenariae–thymetum pallasiani

Короткий адрес: https://sciup.org/148200720

IDR: 148200720

Текст научной статьи Псаммофитные сообщества Песковатского песчаного массива

Пески, приуроченные к долине Среднего Дона и его левоборежных притоков в границах Ростовской области, называют Еланско-Песковатско-Донским [2], или Казанско-Вешенским песчаным массивом [1, 3]. Этот массив составляет около 100 тыс. га и «вытянут с запада на восток вдоль Дона полосой в 10-20 км ширины с языками по речкам Песковатке и Елани. Кроме этих двух речек массив перерезается также речками: Решетовкой, Черной с притоком Гороховкой, Зимовной и целым рядом оврагов, развитию которых способствует здесь сравнительно не глубокое залегание водоупорных мергелей и мела под песчано-суглинистыми террасовыми наносами» [2]. Здесь преобладают террасовые древнеаллювиальные и аллювиально-дельтовые пески, которые бедны по минералогическому составу – почти чисто кварцевые, бескарбонатные. В своей первооснове они являются водными отложениями, возникшими от тающих материковых льдов. Значительная часть песков на террасах подвергалась древней эоловой переработке и имеет как мощные связнопесчаные почвы, так и полого-грядовый и грядово-бугристый котловинный рельеф. Каждая из мезоформ рельефа разделяется по высоте – на низкие (1-3 м), средние (3-7 м) и высокие (более 7 м) [1].

Зарастание придонских песков началось в плейстоцене (формирование боровых террас). С конца валдайской эпохи здесь также имеются не зарастающие массивы террасных (аренных) песков с крупногрядовым рельефом и периодически обар-ханивающимися вершинами гряд. По степени за-дернованности пески подразделяются на три группы: заросшие (среднегумусированные), слабоза-росшие и полузаросшие (слабогумусированные) и сыпучие или развеваемые. Все эти виды самостоятельного распространения не имеют, а встречаются в различных по степени участия сочетаниях друг с другом, преимущественно на второй, позднеплейстоценовой и третьей, среднеплейстоценовой, надпойменных террасах [1, 3].

Растительный покров представлен большим раз-

нообразием растительных сообществ и имеет почти вековую историю изучения [1-3, 10]. Это байрач-ные и аренные (колковые и ленточные) леса, кустарники, болота, псаммофитные степные и луговые сообщества, а также азональная растительность развеваемых и незакрепленных песков [5].

В филоценогенетическом отношении [7], псам-мофитная растительность развеваемых песков выделяется в отдельный тип – псаммофитон ( Psam-mophyton ), который характеризуется изреженным растительным покровом и отличается азональной природой. В составе этих сообществ присутствуют псаммофиты первого порядка – виды, являющиеся пионерами зарастания развеваемых бугристых песков, а также значительную роль играют псаммофиты второго порядка, характерные для рыхлопесчаных и слабосвязнопесчаных почв; псаммофиты третьего порядка, свойственные супесчаным и связнопесчаным почвам, не представлены [3].

В отличие от псаммофитных сообществ степного типа (подтип Steppae ammophila ), в которых наряду с типчаками важную ценозообразующую роль играют ковыли ( Stipa pennata , S. dasyphylla , S. borysthenica) , в составе сообществ псаммофитона ковыли отсутствуют, а основную средообразующую функцию выполняют дерновинные и корневищные злаки, полукустарники и кустарники, обладающие особой специализацией корневой системы, строения и роста побегов.

Особый интерес в отношении разнообразия азональной псаммофитной растительности Казанско-Вешенского песчаного массива представляют сообщества c участием Artemisia arenaria, Chamaecytisus borysthenicus и Juniperus sabina , которые развиваются на сыпучих, развеваемых бугристых песках в долине р. Песковатка (Песковат-ский песчаный массив, при впадении р. Малой Песковатки в р. Песковатку). Они приурочены к «периодически обарханивающимся вершинам гряд» [1], то есть к вершинам своеобразных форм грядово-бугристого котловинного рельефа (урочища Малые и Большие Буруны).

Основная цель настоящей статьи – дать характеристику сообществ псаммофитной растительности Песковатского песчаного массива с позиций эколого-флористической классификации.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Всего за период полевых исследований с 2008 по 2010 гг. в районе исследований (см. рис. 1) было выполнено 20 геоботанических описаний. Описания проводились на площадках 100 кв. м по общепринятым методикам [9]. Для каждой площадки указывались географические координаты с использованием навигационной системы GPS. Для обработки валовых таблиц геоботанических описаний использовались пакеты программ IBIS [6] и TURBOVEG [14]. Данные по проективному покрытию видов переводились в баллы и в описаниях представлены следующей шкалой: + – менее 1%, 1 – 1-4%, 2 – 5-9%, 3 – 10-24%, 4 – 25-49%, 5 – 5074%, 6 – 75-100%. Классификация выполнена с использованием эколого-флористических критериев на основе подхода Браун-Бланке [11]. Номенклатура синтаксонов приведена в соответствии с «Международным кодексом фитосоциологической номенклатуры» [17].

Анализ организации растительного покрова проводился с применением данных по отношению видов к механическому составу субстрата или по степени псаммофильности [3].

Рис. 1. Пункты геоботанических описаний в границах Ростовской области.

Ассоциации: 1 – Artemisio arenariae–Thymetum pallasiani; 2 – Koelerio sabuletori – Juniperetum sabinae

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

С позиций эколого-флористической классификации сообщества развеваемых сыпучих и полу-развеваемых зарастающих бугристых песков на исследованной территории мы относим к двум ассоциациям: Artemisio arenariae–Thymetum pallasiani и Koelerio sabuletori – Juniperetum sabinae (табл. 1).

Псаммофитные разреженные сообщества бугристых песков Песковатского массива были выделены в ассоциацию Artemisio arenariae–Thymetum pallasiani ass. nov. hoc loco (табл. 1, оп. 1 – 7; номенклатурный тип (holotypus) – оп. 1).

Диагностические виды (Д.в.) ассоциации: Thymus pallasianus, Artemisia arenaria, Tragopogon tanaiticus.

Сообщества ассоциации имеют широкое распространение на песчаных массивах Среднего Дона и приурочены к наиболее высоким участкам гряд с развеваемыми сыпучими и полуразвеваемыми зарастающими бугристыми песками. Ценозы характеризуются низким общим проективным покрытием

(20 %–30 %), в которых наиболее высокие показатели обилия отмечаются у псаммофитов первого (Artemisia arenaria) и второго порядков ( Festuca beckeri, Thymus pallasianus). Остальные растения характеризуются малыми показателями обилия, среди которых преобладают псаммофиты первого порядка – Achillea micrantha, Asperula graveolens, Linaria dulcis.

Оригинальным отражением псаммофитона на Песковатском массиве является растительность сыпучих и зарастающих бугристых песков с отдельными особями можжевельника казацкого (Juniperus sabina), образующего на вершинах песчаных гряд форму сланца – стелющегося кустарника с мощными плагиотропными боковыми ветвями, достигающего в диаметре до 10 м и более. Стланиковая форма можжевельника часто представлена хорошо сохранившейся полегшей главной осью и разрастающимися от нее боковыми ветвями, растущими в радиальном направлении и стелющимися по песку вниз, с вершины гряды. Эти стелющиеся древовид- ные формы демонстрируют зависимость от местообитания в крайних для древесных растений условиях произрастания наряду с другими кустарниками и полукустарниками – псаммофитами первого порядка (Chamaecytisus borysthenicus, Artemisia arenaria).

По флористическому составу и экологии эти маловидовые сообщества сходны с сообществами описанной выше ассоциации, но физиономически и по структурной организации растительного покрова, они значительно отличаются. Учитывая так же, что во многом «структурные характеристики ценозов зависят не столько от общего состава видов растений, сколько от экобиоморфного состава эдифика-торов» [7], псаммофитные сообщества с ценозообразующей ролью Juniperus sabina были выделены в новую ассоциацию Koelerio sabuletori–Juniperetum sabinae ass. nov. hoc loco (табл. 1, оп. 8 – 20; номенклатурный тип (holotypus) – оп. 8).

Диагностические виды ассоциации: Juniperus sabina , Koeleria sabuletorum, Leymus racemosus, Agro-pyron lavrenkoanum, Gypsophila paniculata.

Таблица 1. Дифференциация сообществ псаммофитона на Песковатском песчаном массиве

Число видов	11	12	15	11	11	10	13	16	15	13	16	15	12	17	9	12	10	11	9	19	Постоянство
Проективное покрытие, %	25	18	50	30	20	30	20	50	60	70	80	70	90	80	80	70	70	50	15	60
Номера описаний:
авторский	75	79	78	77	76	74	89	117	127	120	115	121	123	126	122	116	119	125	118	124
табличный	1*	2	3	4	5	6	7	8*	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	^I 1 II

Д.в. асс. Artemisio arenariae–Thymetum pallasiani

Thymus pallasianus

Artemisia arenaria

1 .

III

Tragopogon tanaiticus

+ +

Д.в. асс. Koelerio sabuletori – Juniperetum sabinae

Juniperus sabina	.	...	...	3	3	4	4	4	5	4	4	4	4	3	2	3	.	V
Koeleria sabuletorum	.	+ ..	+ . +	+	+	1	+	+	+	+	+	+	+	+	+	1	III	V
Leymus racemosus	.	...	. + + .	1	+	+	1	+	1	.	.	+	+	.	+	+	II	IV
Agropyron lavrenkoanum	.	...	...	1	1	1	+	+	+	1	+	.	.	.	.	1	.	IV
Gypsophila paniculata	.	...	...	+	1	.	.	.	+	+	.	+	+	+	+	+	.	IV

Д.в. союза Festucion beckeri

Festuca beckeri	2	2 2 2 1 2 +	1	1 1 1 1 + 1 + 1 + + 1 1	V	V
Carex colchica	+	+ + + + + +	.	+ . + + + + + . + + . +	V	IV
Jurinea cyanoides	+	+ + . + . +	+	. . + . . + . . . . ..	IV	II
Achillea micrantha	+	+ + + + ..	.	............	IV	.
Asperula graveolens	+	+ + . . + +	.	............	IV	.
Linaria dulcis	+	. + + . + .	.	. . . + . . . + + + . .	III	II

Д.в. порядка Festucetalia vaginatae и класса Festucetea vaginatae

Euphorbia seguieriana	+	+	+	+ .	+	+	+	+	+	+	+	+	+ .	+	+	+	+	+	V	V
Helichrysum arenarium	2	1	+	+ 1	.	.	+	+	+	+	+	+	+ .	1	+	+	+	+	IV	V
Hieracium echioides	.	.	+	+ .	.	.	.	.	.	.	.	.	..	.	.	.	.	.	II	.
Secale sylvestre	.	.	.	+ .	.	.	.	.	.	.	.	.	..	.	.	.	.	.	I	.
Artemisia marschalliana	.	.	.	..	.	.	.	.	.	.	.	.	+ +	.	.	.	.	1	.	II
Прочие виды
Chamaecytisus borysthenicus	.	1	3	1 1	.	.	1	1	1	1	.	1	1 +	.	.	+	+	+	III	IV
Hieracium umbellatum	.	.	+	..	.	+	+	+	.	+	.	+	+ +	+	+	+	.	+	II	IV
Calamagrostis epigeios	.	.	+	..	.	+	+	.	+	+	+	.	+ .	+	.	.	.	+	II	III
Chamaecytisus ruthenicus	.	.	.	..	.	+	.	.	.	.	.	.	..	.	.	.	.	.	II	.
Chondrilla graminea	.	.	.	..	+	.	.	.	.	.	.	.	..	.	.	.	.	.	I	.
Galium verum	.	.	.	..	.	.	+	+	+	.	+	.	+ .	.	.	.	.	+	.	III
Jurinea polyclonos	.	.	.	..	.	.	.	.	.	+	+	.	+ .	.	.	.	.	+	.	II
Betula pendula	.	.	.	..	.	.	.	.	.	.	.	.	..	.	.	.	.	1	.	I
Quercus robur	.	.	.	..	.	.	.	.	.	.	.	.	..	.	.	.	.	1	.	I

Примечание. Локализация описаний (все приведённые описания выполнены в Ростовской области, в Верхнедонском районе): 1, 2, 3, 4, 5, 6 – 03.06.2008, 2,5 км на восток от х. Солонцовский; 7 – 26.07.2008, 0,5 км на юго-восток от х. Свидовский; 8 - 20 – 16.06.2010, 1 км на север от х. Морозовский. Авторы описаний: О.Н. Демина, Л.Л. Рогаль, П.А. Дмитриев.

Номенклатурные типы (*): асс. Artemisio arenariae–Thymetum pallasiani оп. № 1 (075), Ростовская обл., Верхнедонской р-н, 2,5 км на восток от х. Солонцовский, географические координаты: N. 49.79973, E. 41.35261, дата: 03.06.2008, О.Н. Демина; асс. Koelerio sabuletori – Juniperetum sabinae оп. № 8 (117), Ростовская обл., Верхнедонской р-н, 1 км на север от х. Морозовский, географические координаты: N. 49.88387, E. 41.40266, дата: 16.06.2010, О.Н. Демина, Л.Л. Рогаль, П.А. Дмитриев.

Ценозы с доминированием Juniperus sabina , в местах разрастания этого арчевого стланика, характеризуются высоким общим проективным покрытием (50-90%). Сообщества ассоциации Koelerio sabuletori – Juniperetum sabinae имеют локальное распространение и в границах Ростовской области приурочены исключительно к Песковатскому песчаному массиву (левобережье р. Песковатки, при впадении р. Малой Песковатки). Широкая экологическая амплитуда и разнообразная эколого-фитоценотическая приуроченность этого древовидного стланника [11] проявляется в его участии и в составе других, рядом расположенных сообществах: петрофитных, развивающихся на меловых обнажениях правобережья р. Песковатки; гемипсам-мофитных лесных, в подлеске аренной дубравы, где Juniperus sabina принимает форму уже прямостоячего кустарника.

На данном уровне синтаксономического анализа описанные ассоциации псаммофитной растительности Песковатского песчаного массива Artemisio arenariae–Thymetum pallasiani и Koelerio sabule-tori – Juniperetum sabinae пока рассматриваются нами в составе союза Festucion beckeri Vicherek 1972, порядка Festucetalia vaginatae Soό 1957 и класса Festucetea vaginatae Soό em. Vicherek 1972 [16] . Однако данные синтаксономические решения следует считать предварительными, учитывая, что союз Festucion beckeri объединяет травянистые, а не кустарниковые сообщества на опесчаненных почвах и входит в состав порядка Festucetalia vaginatae , объединяющего сообщества европейских континентальных сухих лугов и степей на песчаных почвах, а также то обстоятельство, что класс Festucetea vaginatae принимается рядом авторов как синоним класса Festuco-Brometea Br.-Bl. et Tx. in Br.-Bl. 1949 [8, 15].

В связи с вышесказанным и при проведении дополнительных исследований, в выделенные ассоциации возможно будут отнесены к новому союзу в составе порядка Artemisietalia tschernievianae Golub 1994 и класса Artemisietea tschernievianae Golub 1994, с учетом того, что эти высшие синтак-сономические единицы представляют не пустын- ную растительность [13], а сообщества псаммофи-тона на песчаных массивах Волжско-Донского бассейна.

Список литературы Псаммофитные сообщества Песковатского песчаного массива

Гаель А.Г., Смирнова Л.Ф. Пески и песчаные почвы. М.: ГЕОС, 1999. 252с.
Гожев А.Д. Типы песков Среднего Дона и их хозяйственное использование//Тр. по лесному опытному делу Центральной лесной опытной станции. 1929. Вып. 3. 170 с.
Горбачев Б.Н., Луценко А.И. Растительность Казанско-Вешенского песчаного массива//Изв. СКНЦ ВШ. 1978. № 3. С. 100 -104.
Горбачев Б.Н. Естественные сенокосы и пастбища Ростовской области. Ростов-на-Дону: Ростов. книжн. изд-во, 1967. 140 с.
Демина О.Н. Становление степного типа растительности//Аридные экосистемы, 2009. Т. 15, № 4 (40). С. 22-37.
Зверев А.А. Информационные технологии в исследованиях растительного покрова. Томск, 2007. 304 с.
Камелин Р.В. Новая флора Алтая//Флора Алтая. Барнаул: Изд-во: Азбука, 2005. Т. 1. С. 7-97.
Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Наука о растительности (история и современное состояние основных концепций). Уфа: Гилем, 1998. 413 с.
Полевая геоботаника/Под ред. Е.М. Лавренко А.А. Корчагина. М.,Л.: Изд-во АН СССР, 1964. 530 с.
Полынов Б.Б. Пески Донской области, их почвы и ландшафты.//Тр. Почвенного ин-та им. Докучаева, Вып. 1, 1926. 72 с.
Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных растений. М.: Высшая школа, 1962. 377 с.
Braun-Blanquet J. Pflanzensociologie. Grundzuge der Vegetationskunde. 3 Aufl. Wien, 1964. 865 S.
Golub V.B. The desert vegetation communities of the Lower Voiga valley//Feddes Repert. 1994. Vol. 105, № 7-8. P. 499-515.
Hennekens S. TURBO(VEG): Software package for input, processing and presentation of phytosociological data. User's guide. JBN-DLO. University of Lancaster, 1996. 59 p.
Mucina L. Comspectus of Classes of European//Folia Geobot. Phytotax., 32. Praha, 1997. P. 117-172.
Vicherek J. Die Sandpflanzengesellschaften die unter und mittleren Dneprstromgebietes (die Ukraine)//Folia Geobot. Phytotax., 1972. V. 7, № 1. P. 9-46.
Weber H.E., Moravec, J. & Theurillat, J.-P. International Code of Phytosociological Nomenclature 3 rd edition//J. Veget. Sci. 2000. Vol. 11, № 5. P. 739-768.

Еще

Статья научная