Растительность памятника природы «Урочище Чердак» (Лунинский район, Пензенская область)

Памятник природы (ПП) «Урочище Чердак» (площадь 11.5 га) находится на северо-востоке Пензенской области, в 3 км к северу от с. Большой Вьяс (рис.1, рис. 2). Эта особо охраняемая природная территория существует с 2000 г. Объект исследований расположен в лесостепной зоне в ландшафтной провинции лесостепь Приволжской возвышенности (Yamashkin et al., 2010, Yamashkin et al., 2011 а; b; Yamashkin et al., 2015 а; b).

В геоморфологическом отношении территория представляет собой денудационный уступ, отделяющий верхнее плато Приволжской возвышенности с олигоцен-миоценовой поверхностью выравнивания от нижнего плато с плиоцен-плейстоценовой поверхностью выравнивания. Положение на границе разновозрастных геологических структур (песчанощебнистых отложений палеогенового моря высокого плато и кремнисто-карбонатных пород мелового моря низкого плато) обусловили высокое ландшафтное разнообразие. Степной участок «Урочища Чердак» расположен на нижнем пологом склоне останцово-водораздельной поверхности высокого плато (196–220 м, средний уклон 60), переходящем в склон речной долины р. Вьяс (левый приток р. Суры). Высокая эрозионная расчлененность речной долины р. Вьяс в верхнем течении и мягкие формы эрозионного рельефа свидетельствуют о сложном геологическом строении с участием карбонатных пород. Коренными породами являются морские карбонатно-глинистые отложения верхнего мела, представленные нерасчлененными толщами маастрихского, кампанского и сантонского отделов: известковистые глины, мергель, светло-серый и белый мел. Маломощные четвертичные отложения представлены делювиальными суглинками, на которых формируются смытые черноземы (Fatyunina et al., 2024).

В таких условиях в Пензенской области формируются кальцефитные варианты степей, которые исследованы в значительно меньшей степени (Novikova, 2002; Novikova, 2012; Novikova, Nevorotov, 2003; Novikova, Leonova, 2014 а, b; Novikova et al., 2014) по сравнению с зональными луговыми степями, в том числе на примере государственного природного заповедника «Приволжская лесостепь» (Novikova, 2004; Novikova, 2009; Novikova, 2010; Novikova et al., 2017; Novikova et al., 2018).

С момента организации ПП «Урочище Чердак» осуществляются мониторинговые исследования его растительности и флоры (Novikova, 2002; Novikova, 2012; Novikova, Nevorotov, 2003, Novikova, Leonovа, 2014 b; Pismarkinа, 2016). В связи с этим, целью данной работы является изучение растительности и уточнение флористического состава ПП «Урочище Чердак» для оценки их современного состояния.

Рис. 1. Картосхема расположения памятника природы «Урочище Чердак» (отмечено красным) (Лунинский район, Пензенская область, 53°51'31" с.ш., 45°28'27" в.д.)

Fig. 1. Map of the location of the Cherdak Nature Monument (Luninsky district, Penza region, 53°51'31" N, 45°28'27" E)

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Растительность памятника природы «Урочище Чердак» нами изучались в 2023 г. С этой целью были заложены две взаимно-перпендикулярные трансекты в наплавлении юг-север и запад-восток. Всего было описано 33 учетные площадки размером 4 м² (2 м×2 м). Их описание проводилось традиционно (Ipatov, 2004; Ipatov, Mirin, 2008). На каждой площадке указывалось общее проективное покрытие (ОПП), проективное покрытие всех видов. Далее рассчитывалось соотношение фитоценотических, экологических по отношению к увлажнению и хозяйственнобиологических групп. Разработана доминантно-детерминантная эколого-фитоценотическая классификация в соответствии с принципами, изложенными в работе (Lavrenkо Е.М. et al., 1991).

Номенклатура таксонов приведена по International Plant Name Index .

Рис. 2. Памятник природы «Урочище Чердак» (Лунинский район, Пензенская область)

Fig. 2. Natural monument "Urochische Cherdak" (Lunino district, Penza region)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Согласно эколого-фитоценотической классификации были выделены 17 растительных ассоциаций, принадлежащих к 12 формациям.

В растительности памятника природы «Урочище Чердак» на склонах холма были выделены редкостойные полукустарничковые степи (3%) и петрофитные степи (51%). Кроме того, на более пологих элементах рельефа описаны луговые степи (12%) и остепненные луга (34%).

Редкостойные степные сообщества полукустарничков (3%) включают только одну перистоковыльно-азиатскорепешоково-волжскооносмовую ( Onosmetum volgensis agrimoniosum asiaticae stiposum pennatae ) ассоциацию с доминированием Onosma volgense . ОПП – 68%, число видов – 11. Она характеризуется преобладанием степных видов (46%), а среди них – ксерофитов (30%). Из хозяйственно-биологических групп значительна группа полукустарничков (20%). Сообщества этой ассоциации располагаются на средних и нижних частях склона южной экспозиции. В других местах не удерживаются из-за сильной эрозии почв верхней части крутых склонов.

Петрофитные степи (51%) занимают верхние и средние части склонов преимущественно и южной и западной экспозиции. ОПП колеблется от 89% до 51%, а число видов – от 8 до 20. Они характеризуются преобладанием степных видов (81–31%) и особенно ксерофитов (49– 18.5%).

Включают 8 ассоциаций, которые являются разнотравными и образуют четыре формации с доминированием Rhaponticoides ruthenica , Echinops ruthenicus M. Bieb., Salvia verticillata и Falcaria vulgaris Bernh.

Первая формация с Rhaponticoides ruthenica включает три ассоциации. Наибольшую площадь занимают сообщества перистоковыльно-руссковасильковой ( Rhaponticoidetum ruthenicae stiposum pennatae ) ассоциации (9%). ОПП – 59%, число видов – 8. Кустарнички слабо представлены (2.5%). Из группы разнотравья (34.5%) доминирует Rhaponticoides ruthenica (12–20%) и участвует Agrimonia asiatica Juz. (8–15%). Из группы злаков и осок (12%)

выделяется Stipa pennata , который дает по 10% в сообществах. Из бобовых (10%) выделяются Onobrychis tanaitica Spreng. (3–8%) и Medicago romanica Prokudin (3–8%).

Далее следует донскоэспарцетово-руссковасильковая ( Rhaponticoidetum ruthenicae onobrychidosum tanaiticae ) (6%) ассоциация. ОПП - 51%, число видов - 15. Из группы разнотравья (34.5%) доминирует Rhaponticoides ruthenica (8–10%), из бобовых – Оnobrychis tanaitica (8–10%). Участие видов других хозяйственно-биологических групп в ассоциации незначительное.

Меньше участвует в структуре растительного покрова сообщества волжскооносмово-руссковасильковой ( Rhaponticoidetum ruthenicae onosmosum volgensis ) (3%) ассоциации. ОПП – 52%, число видов – 8. Преобладает группа разнотравья (34%), а в ней доминирует Rhaponticoides ruthenica (15%) и участвуют Agrimonia asiatica (8%), Echinops ruthenicus (6%). За ней следует группа полукустарничков (10%) из Onosma volgense , а бобовые отсутствуют полностью.

Вторая формация с Echinops ruthenicus включает две ассоциации, из которых одна встречается часто (21%), а другая – редко (3%). Сообщества этих ассоциаций развиваются преимущественно на средних и верхних частях склонов западной экспозиции.

Большее распространение имеют сообщества безостокострецово-русскомордовниковой ( Echinopetum ruthenici bromopsosum inermis ) ассоциации. ОПП - 66%, число видов - 15. Из преобладающей группы разнотравья (46%) доминируют Echinops ruthenicus (14–20%) и Linum flavum (2–5%), Gypsophila volgensis (3–6%). В этой ассоциации принимают участие группы злаков и осок (10.5%), в которой заметен Bromopsis inermis (Leyss.) Holub (5–10%), и бобовых (9%), из которых особенно выделяется Onobrychis tanaitica (3–15%).

Реже встречаются сообщества землянично-русскомордовниковой ( Echinopetum ruthenici fragariosum viridis ) ассоциации. ОПП - 82%, число видов - 8. Из группы разнотравья (74%) доминирует Echinops ruthenicus (30%) и участвуют Fragaria viridis Weston (20%), Agrimonia asiatica (8%). Бобовые (8%) представлены Onobrychis tanaitica ; полукустарнички отсутствуют полностью.

Третья формация с Salvia verticillata представлена ценозами двух ассоциаций ( тырсово-мутовчатошалфейной ( Stipetum capillatae salviosum verticillatae ) , перистоковыльномутовчатошалфейной ( Salvietum verticillatae stiposum pennatae )) , которые занимают по 3% площади. Сообщества этих ассоциаций часто развиваются в условиях значительного антропогенного воздействия и отражают одно из начальных этапов восстановления петрофитной растительности.

Ценозы тырсово-мутовчатошалфейной ( Stipetum capillatae salviosum verticillatae ) ассоциации имеют ОПП – 65%, число видов – 13. Преобладает группа разнотравья (53%), а в ней доминирует Salvia verticillata (15%) и участвуют Fragaria viridis (10%), Falcaria vulgaris (8%), Agrimonia asiatica (6%). Участвует группа злаков и осок (10%), из которой особенно выделяется Stipa capillata L. (8%); бобовые плохо представлены (2%), полукустарнички отсутствуют.

Сообщества перистоковыльно-мутовчатошалфейной ( Salvietum verticillatae stiposum pennatae ) ассоциации имеют ОПП - 70%, число видов - 20. Из группы разнотравья (35%) доминирует Salvia verticillata (8%) и участвуют Galium ruthenicum Willd. (5%), Linum flavum (4%). За ней следует группа злаков и осок (20%), в которой содоминирует Stipa pennata (10%) и более или менее выделяется Bromopsis riparia (Rehmann) Holub (6%). На третьем месте находится группа бобовых (15%), которая включает Onobrychis tanaitica (7%); полукустарнички отсутствуют.

Четвертая формация с Falcaria vulgaris представлена ценозами одной береговокострецово-обыкновеннорезаковой ( Bromopsidetum ripariae falcariosum vulgaris ) ассоциации, занимающими верхнюю часть склона западной экспозиции и отражает конечный этап восстановления кальцефитной растительности. ОПП – 89%, число видов – 11. Среди господствующей группы разнотравья (52,0%) доминирует Falcaria vulgaris (20%) и участвуют Echinops ruthenicus (10%), Linum flavum (8%), Agrimonia asiatica (5%). За ней следует группа злаков и осок (22%), в которой содоминирует Bromopsis riparia (20%), а за ней идет группа бобовых (15%), которая хорошо представлена Onobrychis tanaitica (15%); полукустанички отсутствуют полностью.

В составе растительного покрова ПП «Урочище Чердак» отмечаются также и луговые степи, сообщества которых занимают преимущественно более пологие склоны западной и южной экспозиции, а также вершину. ОПП колеблется от 87% до 40%, а число видов – от 10 до 19. Луговые степи отличаются преобладанием степных видов (48–35%) за счет мезоксерофитов (27–15%).

Луговые степи включают 4 ассоциации, которые относятся к разным группам формаций: дерновинные (1 ассоциация), корневищнозлаковые (1 ассоциация) и разнотравным (2 ассоциации), которые занимают по 3.0% площади.

Дерновинные луговые степи представлены сообществами только одной азиатскорепешоково-донскоэспарцетово-перистоковыльной ( Stipetum pennatae onobrychidosum tanaiticae agrimoniosum asiaticae ) ассоциацией (3% площади). ОПП - 60%, число видов – 19. Преобладает группа злаков и осок (32%), в которой доминирует Stipa pennata (20%) и участвуют Poa angustifolia L. (6%), Bromopsis inermis (6%) и др. Далее следует группа разнотравья (18%), в котором несколько выделяются Agrimonia asiatica (4%), Linum flavum (3%). На третьем месте находится группа бобовых (10%), в которой заметны Onobrychis tanaitica (6%), Medicago romanica (4%). Полукустарнички отсутствуют полностью.

Корневищнозлаковые луговые степи тоже включают ценозы одной разнотравнобереговокострецовой ( Bromopsidetum ripariae herbosum ) ассоциации, (3% площади). ОПП -75%, число видов – 14. В ней преобладает группа злаков и осок (29%), в которой явно доминирует кострец береговой (28%). На втором месте находится группа разнотравья (31%), в котором заметны Agrimonia asiatica (10%), Echinops ruthenicus (6%), Jurinea cyanoides (L.) Rchb. (4%). Третье место занимает группа бобовых (15.5%), а в ней особенно выделяется Astragalus cicer L. (15%). Полукустарнички отсутствуют.

Разнотравные луговые степи включают две ассоциации (по 3% площади), которые относятся к двум разным формациям с участием двух редких видов: Bupleurum falcatum и Linum flavum .

Безостокострецово-русскомордовниково-серповидноволодушковая ( Bromopsidetum inermis echinopsosum ruthenici bupleurosum falcati ) ассоциация имеет ОПП 87%, число видов -12. Среди преобладающей группы разнотравья (56%) доминирует Bupleurum falcatum (20%) и участвуют Echinops ruthenicus (10%), Falcaria vulgaris (8%). Из следующей группы злаков и осок (20%) абсолютно доминирует Bromopsis inermis (20%), а из последующей группы бобовых (11%) выделяются Astragalus cicer (6%) и Onobrychis tanaitica (5%). Полукустарнички отсутствуют.

Вторая тырсово-донскоэспарцетово-мутовчатошалфейно-желтольновая ( Salvietum verticillatae stiposum capillatae onobrychidosum arenariae jurineosum cyanoidis ) ассоциация имеет ОПП – 40%, число видов – 10. Преобладает группа разнотравья (29%), а в ней доминирует Linum flavum (10%) и участвуют Salvia verticillata (8%), Agrimonia asiatica (4%). Остальные группы присутствуют незначительно: из группы бобовых (6,0%) заметен Onobrychis tanaitica (5%), а из группы злаков и осок (5%) – Stipa capillata (4%). Полукустарнички отсутствуют совсем.

Остепненные луга занимают склоны северной экспозиции, а также нижние части склонов южной, западной и восточной экспозиций и подножья всех склонов. ОПП колеблется от 77% до 70%, а число видов – от 10 до 14. Остепненные луга отличаются преобладанием луговых видов (59–41.5%) за счет ксеромезофитов (43.5–36%).

Остепненные луга включают 4 ассоциации, из которых две относятся к корневищнозлаковой группе ассоциаций, а две другие – разнотравной.

Корневищнозлаковые остепненные луга относятся к двум формациям с Bromopsis inermis и Calamagrostis epigejos (L.) Roth.

Сообщества разнотравно-безостокострецовой ( Bromopsidetum inermis herbosum ) ассоциации занимают значительную площадь (19%) и обычно занимает склоны северной экспозиции и обычно нижние части склонов разной экспозиции. ОПП – 77%, число видов – 13.5. Группа злаков и осок (30%) довольно близка с группой разнотравья (31%). Из первой доминирует Bromopsis inermis (5–36%), а из второй выделяются Echinops ruthenicus (3–20%), Fragaria viridis (2–20%), Bupleurum falcatum (1–12%), Agrimonia asiatica (1–10%), Linum flavum (2–8%). Далее следует группа бобовых (15,0%), в которой заметны Onobrychis tanaitica (3–9%) и Medicago romanica (1–8%). Полукустарнички отсутствуют.

Ценозы разнотравно-наземновейниковой (Calamagrostietum epigei herbosum) ассоциации развиваются на склонах северной экспозиции и в подножьях склонов самой разной экспозиции. ОПП – 70%, число видов – 10. Преобладает группа злаков и осок (40%), из которой доминирует Calamagrostis epigejos (30%) и участвует Bromopsis inermis (10%). Далее следует группа разнотравья (17%), в которой заметны Linum flavum (8%), Agrimonia asiatica (4%), а за ней идет группа бобовых (13%), в которой выделяется Asrtagalus cicer (10%). Полукустарнички отсутствуют.

Разнотравные остепненные луга представлены двумя ассоциациями из одной формации с Fragaria viridis , которые занимают по 6% площади. Сообщества этих ассоциаций развиваются не только у подножий склонов разной экспозиции, но и в условиях эрозии почв на склонах, и особенно – под влиянием антропогенного фактора.

Перистоковыльно-земляничная ( Fragarietum viridis stiposum pennatae ) ассоциация имеет ОПП – 75.5%, число видов – 10. Преобладает группа разнотравья (63%), а из него доминирует Fragaria viridis (30–40%) и участвуют Echinops ruthenicus (1–10%), Gypsophila volgensis (1–8%), Bupleurum falcatum (1–5%). Виды других хозяйственно-биологических групп слабо представлены. Полукустарнички отсутствуют.

Безостокострецово-земляничная ( Fragarietum viridis bromopsosum inermis ) ассоциация имеет ОПП – 71.5%, число видов – 12. Преобладает группа разнотравья (47.5%), а из него доминирует Fragaria viridis (5–30%) и участвуют Echinops ruthenicus (7–10%), Agrimonia asiatica (5–10%). Затем следует группа злаков и осок (15%), в которой содоминирует Bromopsis inermis (10–20%), а за ней группа бобовых (9,0%), в которой заметны Medicago romanica (1–8%) и Asrtagalus cicer (0–8%). Полукустарнички отсутствуют.

Заключение

• 1.    Растительный покров ПП «Урочище Чердак» образуют сообщества 14 ассоциаций, принадлежащим 12 формациям.

• 2.    Редкостойные сообщества полукустарничков (3% площади) с доминированием Onosma volgense располагаются на средних и нижних частях склона южной экспозиции.

• 3.    Основная часть петрофитных степей (51% площади) представлена сообществами формаций Rhaponticoides ruthenica , Salvia verticillata , Echinops ruthenicus , Falcaria vulgaris . Они имеют наибольшее распространение в верхних и средних частях склонов южной и западной экспозиций.

• 4.    Луговые степи (12% площади) сформированы ценозами формаций Stipa pennata , Bromopsis riparia , Bupleurum falcatum и Linum flavum . Их сообщества занимают вершину холма и более пологие склоны западной и южной экспозиций.

• 5.    Остепненные луга (34% площади) представлены ценозами Bromopsis inermis , Calamagrostis epigejos , Fragaria viridis формаций, которые занимают склоны холма северной экспозиции, а также нижние части склонов южной, западной и восточной экспозиций и подножья всех склонов.

• 6.    Флора ПП «Урочище Чердак» включает 236 видов сосудистых растений, из которых 1 вид ( Iris aphylla ) включен в Красною книгу Российской Федерации (Krasnaya…, 2004) и 20 внесены в третье издание Красной книги Пензенской области (Krasnaya…, 2004).

Работа выполнена сотрудниками лаборатории исследования экосистем ИЭВБ РАН – филиала СамНЦ РАН в рамках государственного задания Минобрнауки России для СамНЦ РАН по теме «Комплексная оценка состояния биологических ресурсов и мониторинг природных экосистем Волжского бассейна» (FMRW-2025-0047, № 1024032600230-5-1.6.19, ЕГИСУ НИОКТР 125031703727-6).