Растительность песчаных обнажений северных субарктических тундр Центрального Ямала

Растительность песчаных обнажений северных субарктических тундр Центрального Ямала

Автор: Эктова Светлана Николаевна, Ермохина Ксения

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Структура и динамика растительных сообществ

Статья в выпуске: 1-5 т.14, 2012 года.

Бесплатный доступ

С использованием эколого-флористических принципов классификации растительности представлены новые данные, характеризующие растительные сообщества на динамичных песчаных субстратах в северных субарктических тундрах полуострова Ямал.

Песчаные обнажения, тундра, растительность, ямал

Короткий адрес: https://sciup.org/148200838

IDR: 148200838

Текст научной статьи Растительность песчаных обнажений северных субарктических тундр Центрального Ямала

Дефляция песчаных отложений на Ямале – один из распространенных в тундровой зоне опасных экзогенных процессов, многократно усиливающийся под воздействием антропогенных факторов, в частности перевыпаса домашних северных оленей. В результате происходят глубокие изменения почвенного и растительного покрова вплоть до формирования почти лишенных растительности песчаных обнажений [1-3]. Динамические смены растительности, вызванные этими процессами, отмечались неоднократно [1, 4-9], однако классификационная принадлежность характеризуемых сообществ указана не везде. Для севера России хорошо проработана классификация растительности открытых песков с подробной характеристикой выделенных син-таксонов только для восточной части Малоземель-ской тундры [10].

Цель настоящей работы – показать синтаксоно-мическое разнообразие и особенности растительных сообществ песчаных обнажений Центрального Ямала, провести их классификацию.

Район исследований (окрестности оз. Халевто – 70º07' с.ш., 68º19 ' в.д.), согласно зональному делению полуострова [1, 11], расположен в подзоне типичных субарктических тундр. Было обследовано 3 крупных дефляционных обнажения, площадь каждого достигала 60-80 га, они занимали все возвышенные участки и спускались по склонам до заболоченных тундр, а также 17 локальных песчаных обнажений, размеры которых не превышали 10-20 м2. В анализ включено 169 описаний. Геоботанические описания выполнялись на пробных площадках размером 10х10 и 5х5 м (в отдельных случаях – в границах сообществ), их выбор был обусловлен степенью однородности растительного покрова. Обработка описаний выполнена с использованием программы «Excel» в соответствии с подходами школы Браун-Бланке [12]. При составлении диагностических таблиц встречаемость видов группировали по классам постоянства I – 1-20 %, II – 2140 %, III – 41-60 %, IV – 61-80 %, V – 81-100 %. Дифференциальными видами синтаксонов принимались виды с классами постоянства IV-V. Латинские названия видов растений приведены по сводке

С.К. Черепанова [13], лишайников – в соответсвиии со списком лихенофлоры России [14], мхов – в соответствии с чеклистом для Российской Арктики [15].

Высокое разнообразие экотопов, изменяющихся под действием экзогенных геоморфологических процессов, динамический характер самой растительности и постоянное воздействие стрессового фактора в виде выпаса северных оленей обусловили существование на исследуемой территории большого количества низших синтаксономических единиц растительности: выделено 4 варианта и 9 субассоциаций. Однако разнообразие синтаксонов уровня ассоциации небольшое – выделено 2 ассоциации. С известной долей осторожности, учитывая локальность материала, описан 1 союз (табл. 1), предполагая, что разработка единой флористической классификации тундровой растительности подтвердит выделение вышеуказанных единиц.

Продромус растительности:

Класс ?

Порядок ?

Союз Luzulo–Festucion rubrae дифференциальные виды: Festuca rubra subsp. arc-tica, Luzula confusa, Equisetum arvense subsp. boreale в эколого-фитоценотической системе соответствует кустарничково-мохово-лишайниковым ( Vaccinium vitis-idaea, Polytrichum hyperboreum, Bryocaulon divergens, Thamnolia vermicularis ) полигональным тундрам [11].

Ассоциация Rumicietum graminifolius дифференциальные виды: Rumex graminifolius

Субассоциация Polytrichetosum hyperboreum дифференциальные виды: Luzula confusa, Polytrichum hyperboreum

Субассоциация Cerastietosum arvense дифференциальные виды: Equisetum arvense subsp. boreale, Сerastium arvense, Bryocaulon divergens

Вариант Deschampsia glauca дифференциальные виды: Luzula confusa, Polemonium boreale, Deschampsia glauca, Thamnolia vermicularis

Вариант Crepis nigrescens дифференциальные виды: Сerastium arvense, Crepis nigrescens, Bromopsis pumpelliana

Ассоциация Salicetum nummulariae дифференциальные виды: Salix nummularia, Bryo-caulon divergens, Thamnolia vermicularis, Polytrichum hyperboreum

Субассоциация Tanacetosum bipinnatum дифференциальные виды: Armeria maritima, Tanacetum bipinnatum, Conostomum tetragonum

Вариант Stereocaulon glareosum дифференциальные виды: Equisetum arvense subsp. boreale, Stereocaulon glareosum

Вариант Conostomum tetragonum дифференциальные виды: Rumex graminifolius, Conostomum tetragonum, Cetraria islandica, Solorina crocea

Субассоциация Arctoetosum alpinae дифференциальные виды: Arctous alpina, Cladonia uncialis

Субассоциация Oxytropietosum sordidae дифференциальные виды: Oxytropis sordida, Сer-astium arvense

Субассоциация Polytrichastrietosum alpinum дифференциальные виды: Polytrichastrum alpinum var. fragile

Субассоциация Salicetosum polaris дифференциальные виды: Solorina crocea, Salix polaris, Racomitrium lanuginosum

Субассоциация tipicum типичная ассоциация, верные виды: Salix nummu-laria, Festuca rubra subsp. arctica, Equisetum arvense subsp. boreale, Bryocaulon divergens

Субассоциация Ledetosum decumbens дифференциальные виды: Empetrum subholarcticum, Ledum decumbens, Vaccinium vitis-idaea subsp. minus, Armeria maritima, Hierochloё alpina, Luzula confusa, Pedicularis hirsuta, Polytrichum piliferum, Racomitrium lanuginosum, Alectoria ochroleuca, Cetraria nigricans, Cladina arbuscula, Cladonia uncialis, Flavocetraria cucullata, Flavocetraria nivalis, Ochrolechia frigida, Peltigera scabrosa, Sphaerophorus globosus

Таблица 1. Классы постоянства видов союза Luzulo–Festucion rubrae (виды с классами постоянства ≥ IV)

Субассоциации

1

2

3

4

5

6

7

8

9

количество описаний

6

18

30

18

39

20

6

24

8

дифференциальные виды союза Lu

zulo–Festucion rubrae

Festuca rubra subsp. arctica

V

V

IV

III

V

V

III

V

III

Luzula confusa

V

III

IV

IV

III

IV

V

III

IV

Equisetum arvense subsp. boreale

III

V

III

III

V

III

V

IV

III

дифференциальные виды ассоциаций Rumicietum graminifolius и Salicetum nummulariae

Rumex graminifolius

V

V

III

II

III

II

I

III

I

Salix nummularia

I

I

V

V

V

IV

V

V

V

Polytrichum hyperboreum

V

II

IV

IV

III

III

IV

III

IV

Bryocaulon divergens

I

IV

V

V

V

IV

V

IV

V

Thamnolia vermicularis

I

III

V

V

V

IV

V

III

IV

Flavocetraria cucullata

I

II

IV

IV

IV

II

V

III

IV

дифференциальные виды субассоциаций и виды с классом постоянства IV и V

Сerastium arvense

I

IV

II

I

V

II

I

II

I

Tanacetum bipinnatum

II

II

IV

II

III

III

I

III

I

Conostomum tetragonum

I

I

IV

I

II

I

I

II

II

Armeria maritima

II

III

IV

III

III

III

I

II

IV

Arctous alpina

I

I

II

IV

III

I

II

I

III

Sphaerophorus globosus

I

I

II

IV

II

I

IV

I

V

Cladonia uncialis

I

I

II

IV

I

I

III

I

IV

Oxytropis sordida

I

I

II

I

V

II

I

II

II

Polemonium boreale

I

III

III

I

IV

III

I

III

I

Polytrichastrum alpinum var. fragile

III

II

II

II

III

V

I

II

I

Solorina crocea

I

I

III

III

II

I

V

II

III

Alectoria ochroleuca

I

I

III

III

II

I

IV

I

III

Stereocaulon alpina

I

II

II

I

III

III

IV

II

II

Eremogone polaris

I

II

I

I

III

I

IV

I

I

Salix polaris

I

I

I

II

I

I

V

I

I

Polytrichum strictum

I

I

II

II

II

I

IV

I

I

Racomitrium lanuginosum

I

I

I

III

I

I

V

I

V

Flavocetraria nivalis

I

I

II

II

II

I

IV

I

IV

Cladina arbuscula

I

I

I

III

I

I

IV

I

V

Hierochloё alpina

I

I

II

III

I

I

IV

I

V

Empetrum subholarcticum

I

I

II

III

I

I

IV

I

V

Cetraria nigricans

I

II

III

III

II

II

III

III

IV

Субассоциации

1

2

3

4

5

6

7

8

9

количество описаний

6

18

30

18

39

20

6

24

8

Vaccinium vitis-idaea subsp. minus

I

I

I

II

I

I

III

I

IV

Ledum decumbens

I

I

I

II

I

I

I

I

V

Pedicularis hirsuta

I

I

I

II

I

I

I

I

V

Peltigera scabrosa

I

I

I

II

I

I

I

I

IV

Polytrichum piliferum

II

I

II

II

I

I

I

I

IV

Ochrolechia frigida

I

I

I

I

I

I

I

I

IV

Примечание. Субассоциации: 1 - Polytrichetosum hyperboreum, 2 - Cerastietosum arvense, 3 - Tanacetosum bipinnatum, 4 - Arctoetosum alpinae, 5 - Oxytropietosum sordidae, 6 - Polytrichastrietosum alpinum, 7 - Salicetosum polaris , 8 – tipicum, 9 - Ledetosum decumbens.

Экотопы сообществ союза Luzulo–Festucion rubrae характеризуются разной степенью развеян-ности и различным микрорельефом, почвы обычно слаборазвитые и маломощные. Абсолютные отметки местоположений колеблются от 35 до 47 м, углы наклона поверхности обычно не превышают 5–7º, экспозиции могут быть различны. Сообщества ассоциаций союза Luzulo–Festucion rubrae существуют во всем наблюдаемом разнообразии высот, экспозиций и уклонов.

Общее проективное покрытие сообществ колеблется от 15 до 100%. Обычно развиты два яруса – травяно-кустарничковый (или травяной) и мохово– лишайниковый (преобладают мхи) (табл. 2). Большинство значимых видов союза в своих экологических предпочтениях связаны либо с хорошо дренированными песчаными субстратами, либо с нарушенными местообитаниями. Дифференциальные виды доминируют в сообществах чаще других. В целом, для союза Luzulo–Festucion rubrae было отмечено 113 видов высших растений, 65 видов мхов и 92 вида лишайников. Видовая насыщенность субассоциаций варьирует от 10 до 37 видов, а видовое богатство от 26 до 131 вида.

Ассоциация Rumicietum graminifolius объединяет простые группировки, характерные для активно перевеваемых участков песков с наличием крупных котловин выдувания. При высокой степени разве- янности происходит заселение дерновинных злаков и пионеров зарастания. Лишайники, отмеченные для данных сообществ, встречаются здесь очень небольшими куртинами и, скорее всего, случайно переносятся сюда ветром из соседних более сомкнутых сообществ. Мхи появляются и разрастаются в этих сообществах по мере закрепления песчаного субстрата. Дифференциальные виды чаще других доминируют в сообществах синтаксона. Среднее проективное покрытие сообществ невелико и составляет всего 25%, ведущую роль в горизонтальном сложении фитоценозов ассоциации играют виды разнотравья.

Ассоциация Salicetum nummulariae включает в себя растительные сообщества, развитые на относительно закрепленных песчаных отложениях. К ней относятся сообщества на слаборазвеянных участках с фрагментами условно-коренной растительности. Среднее проективное покрытие сообществ синтаксона достаточно высоко и достигает 46%. Проективные покрытия всех ярусов также выше, травяно-кустарничковый ярус представлен как травами, так и кустарничками.

Работа выполнена в рамках междисциплинарного проекта УрО РАН № 12-М-45-2062 «Биологическое разнообразие Европейского сектора Арктики и Ямала: виды, популяции и сообщества», а также поддержана РФФИ (грант №11-04-01153-а).

Таблица 2 . Основные характеристики выделенных синтаксонов растительности

Выделенные синтаксоны

Союз Luzulo–Festucion rubrae

Асс. Rumicietum graminifolius

Асс. Salicetum nummulariae

количество субассоциаций

2

7

ярусы

травяной и мохово-лишайниковый

травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый

доминирующие виды

Festuca rubra subsp. arctica, Luzula confusa, Equisetum arvense subsp. boreale, Rumex graminifolius

Salix nummularia, Festuca rubra subsp . arctica, Equisetum arvense subsp. boreale

общее проективное покрытие (ПП)

15–29%

28–100%

среднее ПП травянокустарничкового яруса

10–25%

25–40%

среднее ПП мхов

5–11%

7–34%

среднее ПП лишайников

1–2%

3–46%

Список литературы Растительность песчаных обнажений северных субарктических тундр Центрального Ямала

  • Магомедова М.А., Морозова Л.М., Эктова С.Н. и др. Полуостров Ямал: растительный покров. Тюмень: Сити-пресс, 2006. 360 с.
  • Golovatin M.G., Morozova L.M., Ektova S.N., Paskhalny S.P. The change of tundra biota at Yamal peninsula (the North of the Western Siberia, Russia) in connection with anthropogenic and climatic shifts//Tundras: Vegetation, Wildlife and Climate Trends/Eds.: Beltran Gutierrez and Cristos Pena. New York: Nova Sci. Publ., 2010. Cht. 1. P. 1-46.
  • Морозова Л.М., Эктова С.Н. Опустынивание тундровых экосистем полуострова Ямал//Материалы региональной научной конференции «Мамаевские чтения». Екатеринбург, 2012. В печати.
  • Телятников М.Ю., Пристяжнюк С.А. Естественное восстановление растительного покрова Ямальской тундры после антропогенных нарушений//Сибирский экологический журнал. 1995. № 3. С. 540-548.
  • Пристяжнюк С.А. Восстановление кустарничково-мохово-лишайниковых сообществ на песчаных раздувах в Ямальских тундрах//Освоение Севера и проблемы рекультивации. Сыктывкар, 1997. С. 142-144.
  • Хитун О.В., Ребристая О.В. Особенности видового состава растений, заселяющих нарушенные экотопы в центральной части полуострова Ямал//Освоение Севера и проблемы рекультивации. Сыктывкар, 1997. С. 132-138.
  • Эктова С.Н. Лишайники в растительном покрове динамичных субстратов (на примере п-ова Ямал)//Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале ХХI века. Т.2, Петрозаводск, 2008. С. 270-272.
  • Ермохина К.А. Фитоиндикация стадий развеивания песчаных отложений водоразделов в типичных тундрах Ямала//Проблемы региональной экологии. 2008. Вып. 6 С. 78-84.
  • Ермохина К.А., Мяло Е.Г. Влияние дефляции на растительный покров Центрального Ямала//Вопросы географии. Актуальная биогеография. Т. 134, М.: изд-во РГО, 2012. В печати.
  • Кулюгина Е.А. Растительность песчаных обнажений Припечорских тундр//Растительность России. 2008. № 12. С. 39-61.
  • Растительный покров Западно-Сибирской равнины/Под ред. В.В. Воробьева и А.В. Белова. Новосибирск: Наука, 1985. 251 с.
  • Миркин Н.Б., Наумова Л.Г., Соломец А.И. Современная наука о растительности. М., 2001. 264 с.
  • Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб. 1995. 992 с.
  • Список лихенофлоры России/Сост. Г.П. Урбанавичус. Спб.: Наука, 2010. 194 с.
  • Afonina O.M., Czernyadjeva I.V. Mosses of the Russian Arctic: check-list and bibliography//Arctoa. Vol. 5. P. 99-142.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp