Состав и структура адвентивного элемента флоры Республики Бурятия и Забайкальского края

Введение. Экологические последствия деятельности человека в значительной мере отражаются на растительном покрове. В европейских странах доля адвентивных видов достигает 18–20 % [29]. Подобные явления наблюдаются в обжитых районах России [16]. Иная ситуация в Сибири: в Томской области доля адвентивных видов достигла 15 % [22]. В Восточной Сибири число заносных видов несколько ниже. Здесь особо актуальными становятся вопросы изучения роли таких видов, особенно потенциально опасных (инвазионных) в растительном покрове различных территорий [12, 14, 19, 31, 32]. В настоящее время в России исследование адвентивных видов идет преимущественно как по пути регистрации фактов внедрения чужеродных видов, так и путем анализа причин последствий этих процессов [6]. Мы также находимся на начальном пути исследования адвентивных растений региона.

Материалы и методы исследований. Исследования проведены в Республики Бурятия и Забайкальском крае. Исходные материалы получены из сводки [24]. Использованы также другие источники [1, 2, 7, 8, 10, 11, 15, 17, 20, 21, 23]. В итоге для анализа учтен весь флористический состав 10 следующих элементарных флористических областей (районов): Сс – Саяны собственные, Сб – Саяны байкальские, Нб – Нагорье байкальское, Нс – Нагорье Становое, Нв – Нагорье Витимское, Бю – Бурятия Южная, Да – Даурия Аргуньская, До – Даурия Ононская, Дю – Даурия Южная, Дя – Даурия Яблоновая.

Результаты исследований и их обсуждение. Заносные виды в новых условиях произрастания влияют на природные растительные сообщества не одинаково. Классификация адвентивных видов ведется по трем критериям: способу, времени заноса и степени натурализации [33]. Последний служит мерой вхождения вида во флору в определенный момент времени. Мы также использовали более поздние классификационные разработки. При этом заносные виды относили к числу натурализовавшихся и сорных растений [32].

Установить время заноса первых чужеродных адвентивных растений (археофиты) на исследуемую территорию сейчас довольно сложно. Не исключается то, что начало заноса растений в Бурятию и Забайкальский край надо отнести к более позднему времени – XI–XII столетиям, когда осуществлялся процесс завоевания Чингисханом западных областей России. Часть его войска, возвращающаяся на родину в Забайкалье и Монголию, вполне могла занести семена чужеродных видов (Artemisia annua L., Carduus nutans L., Sonchus arvensis L., Setaria viridis (L.) Beauv. и др.). Эта немногочисленная группа видов, вероятно, в то время первоначально вошла в состав несомкнутых растительных сообществ галечников и лугов и оттуда при развитии земледелия в XVI–XVII вв. попала на пашни и огороды [25, 26].

Отдельные адвентивные виды в прошлом являлись культурными и, оказавшись впоследствии экономически невыгодными, заняли позиции сорничающих растений ( Commelina communis L., Helianthus tuberosus L., Portulaca oleracea L. и др.) [3–5].

Процесс более активного расселения растений из европейской части России начался в более позднее время. Это связано с освоением территории после 1634 г., когда на югозападном побережье озера Байкал построили крупные поселения и начали активно развивать землепашество.

В это время приток западных растений, вероятно, увеличился во много раз. Для целей возделывания были занесены: Melilotus suaveolens , Trifolium hybridum , T. pratense , T. sativum , Medicago falcata , M. lupulina . Вероятно, с семенным фондом зерновых культур и трав были занесены трудно отделяемые от семян культурных травяных растений большое число засорителей сельскохозяйственных культур: Chenopodium album , Avena fatua , Ipomea sibirica , Cuscuta europaea , Calistegia sepium и др. [27].

Распространение адвентивных видов происходило по путям движения к местам проживания местного населения и переселенцев и шло по южному увлажненному побережью Байкала и другим областям с благоприятными природными и экологическими условиями и далее по узким поймам рек Селенги, Ингоды, Онона и их притоков. Сорная флора обычно формировалась очагами в местах широкого возделывания зерновых: ржи, пшеницы, ячменя, овса, проса. Вероятно, семенной материал этих культур из европейской части имел высокий процент сорняков [18].

Предположительно, в это время в Южном Прибайкалье по долинам рек Селенги, Чикоя, Хилка, Ингоды и Оно на и их притоков широко распространились на пашнях Avena fatua L., Bromus secalinus L., Dactylis glomerata L.,

Potentilla norvegica L., Stellaria media (L.) Villars и др.

В связи с окончанием строительства ВосточноСибирской железной дороги в конце XIX столетия и установлением сквозного движения от Европы до Тихого океана возникло много новых возможностей для распространения из европейской части России и с Дальнего Востока таких заносных видов растений, как Hordeum jubatum L., Amaranthus albus L., A. blitoides S. Wats., A. retroflexus L., Xanthium sibiricum Patrin. ex Widd., Galinsoga ciliata (Rafin.) Blake, G. parviflora Cav. и др. В настоящий момент темпы заноса чужеродных растений постоянно возрастают. В середине прошлого столетия они составляли 1-2 вида в год, к концу его – 6-7 видов, а в XXI в. в Байкальской Сибири регистрируются ежегодно 13-14 видов [9].

Культурные растения также являются потенциальными «беглецами из культуры» с разной степенью натурализации. Такими растениями в городах и поселках Прибайкалья, Южной Бурятии и Даурии являются следующие травянистые растения: Cosmos bipinnatus , Calendula officinalis , Helianthus annuus , Saponaria officinalis и многие другие. Известны также и примеры натурализовавшихся древесно-кустарниковых интродуцентов из завезенных для озеленения: Acer negundo L., A. ginnala Maxim., Populus balsamifera L. и др. С высокой долей вероятности можно прогнозировать появление таких «беглецов» на территории Забайкалья и в дальнейшем. Этому способствует быстро происходящее обезлесивание территории с влажным климатом вследствие бесконтрольных лесопромышленных рубок и пожаров [13].

Исследования показали, что к настоящему времени на территорию Республики Бурятия и Забайкальского края занесено 262 адвентивных вида, что составляет 9,9 % флоры региона (см. приложение).

По систематическому положению заносные растения относятся к 52 семействам и 172 родам. Исключительно адвентивными видами здесь представлено 8 семейств, среди которых Amaranthaceae , Cucurbitaceae , Malvaceae , Cannabaceae , Solanaceae , Hydrophyllaceae , Aceraceae , Commelinaceae .

По числу заносных растений лидируют семейства Asteraceae – 38 видов, Poaceae – 29,

Brassicaceae – 27, Fabaceae – 22, Chenopodiaceae – 20, Caryophyllaceae – 11, Rosaceae – 10, Polygonaceae – 9, Apiaceae – 8.

Процесс синантропизации флоры любой территории представляет вполне закономерное явление. Обычно в природе иммиграция растений в различных направлениях на новые, не занятые растительностью территории, в особенности в периоды катастрофических климатических смен, происходит активно и вполне закономерно путем заноса диаспор. В процессе же хозяйственной деятельности активно меняются условия среды и места обитания, сокращается территория природной растительности, а затем она сменяется на иную, состоящую из приспособленных к новой среде обитания адвентивных растений, конкурирующих с туземными видами. Вероятно, в связи с усилением вмешательства человека в природную среду обитания, во флоре Забайкалья будет закономерным увеличение компонентов не только западных, но и восточных и южных ареалов.

По способам иммиграции преобладают 146 видов (55,7 %), случайно занесенных на территорию, 68 видов (25,9 %) культивировались в прошлом или находятся в культуре в настоящее время и периодически дичают. Путем непреднамеренного заноса или дичания здесь появились Cannabis sativa , Centaurea cyanus , Melilotus officinalis , Phacelia tanacetifolia и др.

Во всех группах по происхождению наиболее многочисленными являются эпекофиты, преобладают виды западного происхождения.

Часть из них, вероятно, занесена очень давно, наибольшее количество их появилось в период активного (массового) заселения территории крестьянами из европейской части России в период XVII–XVIII вв. и с последующим развитием земледелия.

Начиная с XX в. появление новых адвентов связано с дальнейшим развитием железнодорожного транспорта в Забайкалье (увеличение сети дорог, интенсивное развитие сельского хозяйства, привлечение культур для посева и др.).

Следовательно, активный занос адвентивных растений на исследуемую территорию Забайкалья связан с антропогенными изменениями среды обитания и условий, которые способствуют успешной конкуренции заносных растений с аборигенными. Большинство (около 78 %)

адвентивных видов растений территории имеют широкие современные ареалы (Циркумполярные, Европейские (ЕВ), Евразиатские (ЕА)). В небольшом числе районов (Сс, Сб и Бю), кроме того, отмечено значительное число адвентов восточно-азиатского происхождения.

Принимая во внимание особенности заноса адвентивных растений, в настоящее время можно сделать прогноз о том, что увеличение разнообразия флоры территории будет происходить за счет видов растений западного и юговосточного происхождения.

Представление о современных ареалах случайно занесенных адвентивных видов растений и другие сведения, информирующие о способах их заноса (транспортная сеть, большой поток грузоперевозок, близость крупных промышленных комплексов и др.), дают возможность сделать заключение о предполагаемых путях продвижения их на территорию Забайкалья с запада. Большое число имеют западное происхождение, и лишь 10–13 % адвентов занесены из южных или восточных территорий. Это является следствием того, что заселение окраин России, в том числе Сибири и Забайкалья, происходило из западных районов страны. Развитие земледелия требовало завоза культурных семян зерновых и трав, а вместе с ними были занесены и сорные растения.

Особые экологические условия территории позволили адаптироваться здесь адвентивным растениям из сем. Chenopodiaceae и Amaranthaceae из сухих степей и пустынь.

Адаптация таких видов в определенном районе, вероятно, связана с тем, что они занесены из таких же районов, близких по климатическим показателям, где они былиизучены (испытаны) и отобраны для районирования.

В результате анализа разнообразия адвентивных видов по флористическим районам выделено 3 крупных кластера. Мы назвали их горными (Сс, Сб), низкогорными (Нб, Нв, Нс) и равнинными (Да, До, Бю) комплексами заносных видов. Как сказано выше, распространение адвентивных видов на территории Забайкалья происходило согласно путям миграции человека по юго-восточному побережью Байкала и по бассейнам крупных рек (Селенга, Ингода). Занос в горные районы (Сс, Нб, Нв, Нс) происхо- дил, вероятно, медленнее по долинам мелких рек.

В разное время исследователями неоднократно высказывалась гипотеза о связи числа видов адвентивного элемента флоры с био- и абиотическими факторами и в частности с разнообразием местообитаний, получившая название Diversity Resistance Hypothesis [28]. Однако экспериментальные материалы в ее поддержку противоречивы [28, 30]. Наши материалы указывают на то, что число адвентивных растений не зависит от флористического разнообразия. Вероятно, оно определяется степенью урбани-зированности территории, природных условий среды обитания, наличием путей заноса или их близости.

Заключение. Процесс синантропизации флоры и растительности вполне закономерен. Занос адвентивных растений осуществляется посредством деятельности человека в направлении изменения среды обитания и создания условий, в которых заносные виды растений вполне успешно конкурируют с аборигенными видами. Уровень синантропизации флоры различных исследованных районов находится как в зависимости от антропогенных воздействий, так, вероятно, и от высотно-поясной дифференциации растительного покрова. В наибольшей степени синантропизации подвергается степной флористический комплекс (район Бю – 12,5 %).