Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Антропогенная трансформация флоры Правобережья бассейна Волги (на примере Саратовской области)

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Антропогенная трансформация флоры Правобережья бассейна Волги (на примере Саратовской области)"

ВОРОКЗИЖИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

- -Г.—

-ч- - -

На- правах рукописи

БЕРЕЗУЦКИЙ МШИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

!

АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ФЛОРЫ ПРАВОБЕРЕПЯ БАССЕЙНА. ВОЛГИ

( НА ПРИМЕРЕ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ )

. ■ " Г ■

03.00.05 —Ботаника

Автореферат

диссертации на соискание учено.! степени кандидата, биологических наук

БОРОНЕ! - 1993

Работа выполнена на кафедре биологии и экологии растений Воронежского государственного университета.

Научный' руководитель - доктор биологических наук,

профессор К.4^1мелёв

Специальные оппоненты- ЛОКТОр биологических наук, .. профессор А.Г.Крылов

- доктор биологических .наук, профессор В.И.Таранков

Ведущее учреждение - Санкт — Петербургский государственный университет

садпта состоится

гевраля

1993 г. в 15°° чайка заседание спегжализировавного Совета К ОБЕ.45.05 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата био- ■ логических наук в Воронежском государственна« университете С 354553,г .Воронеж,Университетская ш., I- .

С диссертацией кожно ознакомиться в библиотеке Воронежского -университета.

Автореферат разослан

Ученый.секретарь специализированного совета,кандидат биологических неу^,

доцент ' ^'Сл/; Г.И.Барабаш

ОБЩАЯ ХА?АКТ£Й!США РАБСШ

Актуальность проблемы.Антропогенное зздействие на фтору за всех районах Земного шара приводят к следующим процессам ( Jasor ,1977) : 1.7ничтозенив отдельных таксонов,особенно эндемяков.2.Редукции ареала в результате либо прямого направленного уничтожения видов С полезна сорняки ) ,либо уничтожения специфических биотопов.3.Поддержанию реликтов. 4.Расширению ареалов- отдельных видов.й.Возшжновешго новых таксонов в спязи с созданием новых специфических биотопов. Крсгле того,интегральное проявление двух процессов - внедрения во флоры адвентивных видов а вымирания часта аборигенных под влияние» антропогенных факторов - приводят к унифл-кэд&а флор Земного яарг,.маскирует я обедняет специфичность флорС Малышев,IS8I ) . н

3 настоящее время изучение этих процессор является осс-бешю актуальным,так. как биологическое разнообразие организмов - это главный возобновляемый ресурс пл&нети ( Хыелёв, 1990 ) ,и упрощение флористического состава неизбежно сопровождается не только снижением устойчивости растительного пскрова ко всякого рола внешним воздействиям ( ГорчаковскиЗ, 1979 ) ,но и сокращением потенциальных возможностей эволюции» искусственным обеднением йалсгенеза,фалацеяогенеза и биото-Гёнеза С Кетлзлия,1973 ) .

Актуальность проблемы подчеркивается еще и тем,что- она входит в координационный слан РАН "Растительный мир:изуче-нае, охрана я рациональнее использование " в рамках раздела 1*5.3.5„"0лора Средней России"..

Рели л задача исследования.Главная целв настоящей ра- .. бота заключалась в выявлении основных тенденций антропогенной. трансформапии флоры Правобережья Саратовсксй. области. При этом. были поставлены слэдущие задачи:

Г ). Изучить. тенденция антропогенней трансформации струя-■тур трех локальных.фтхер Правоберелья .Саратовской области за последние Г00"лег;.г'.-;;' . "

2 ) Сравнить тандзкшш антропогенней: трансформации структур локальных флор между. собой и. с твздвкакяыг во фло- -pax .друглг регионов;, .< ■ '

£}. На основе лолучснных данных сделать прогноз дал-ь-пеСшЕХ изменение флоры Правобережья СаратозокоЗ области;

4> Лсхсдя из результатов ЕеследсваниЯгПровести корр; --— шш списка охраняемых растеяи?. Саратовской области и пред— лошть к еры по - оптдыкз атпге фзоры научаем о£ террпторнЕ.

Научная новизна рзботы.Впенвие для степноЁ зоны европейской части России выявлены тенденции антропогенной трансформация структур локальных флор территорий: с сельскохозяйственными 'ляилпафтаме к окрестностей крупного горсдз. Изучены ЕзыененЕЯ.проЕсходшгие под воздействие:.: антгопоге:-:-нкх фагторов в систематической,пенсти-чес:-::;; :: с::с.:с;г слсг::-ческо£ структурах исследуеккх локально 5лор.Проведено сравнение полученных результатов с теЕдендпг.:п ,устансБлекг:ы:.:п для флор других регвонов.Вкязлеко 1С ксвкх для ¿лоры Саратовской области видов сосудистых растении.Сделан прогноз дальнейших пзмененн£ флоры Право?ереззя и предложены пут;: ее сптоазадпи.На основе полученных данных разработаны ре-кшендацин по коррекции списка охраняемых растени* Саратсв-ско£ области.

Практическая ценность габсты.На сснсвс получек:-::::.: результатов проведена коррекция списка схракде:.:ых расте;::::: Саратовской области,сделан прогноз- дальнейших ио;.:ен2м;И флоры Правобережья и предложены пути ее оптимизации.Полученные данЕке по антропогенной трапсгсркапии трех локальных флер могут послуесть осново2 для создания системы флористического мониторинга на территории Прнвслгскс:: возвышенности. Результаты -сей работы могут найти прикергекие в учебном процессе при чтении курсов по охране природы, экологии п специальных курсов.

Апробация.Результаты исследовании докладывались и ой-суЕпались на заседания:: кахедры экслсгип и спсте."атпкп растений Саратовского государственного университета, заседан!'-ях Саратовского й Воронснского отделении ВВС С 1255,1УС1, 1992 ) »научно-практическо* конференции "Актуальные проблемы охраны и рационального использования природных и растительных ресурсов"С Уфа,1287 ) .

. Публикации. Основные полсзеняя диссертации язлсзеня з 6 опубликование работах.

Структура и объем диссертация.Диссертация состоя? из введения,семи глав,выводов.заклпчения,спяска литературы и приложения. Сбалй объем диссертации 276 страниц,прллсззнпя-. 155 страниц.Работа вклзчает L рисунок и'33 таблица з тексте.

В приложении дается конспект флоры Правобережья Саратовской области и материалы к адвентивной флоре Правсбере.тья.

С(ЩЕР2Ж15 РЛБШЫ

Глава I.Проблема антропогенной трансформации флер

3 данной главе дается обзор литературных источников по антропогенной трансформации флоры различных районов Земного шара: Европы, Азии .Северной и Юхной Америки. Подробно рассматриваются причины изменений аборигенных, флор:застройка и распашка территории С Хмелёв,1987 ) .вырубка лесов С Коз-ловская,1378 ) ,эвтрофикация почв и водоемов ( Dirssen , IS83 ) .рекреационная нагрузка ( Котов,1979;Е1имова,Илъ-минских,1985 ) .Приводятся данные о проценте исчезнувших видов во флорах отдельных, стран.городов, островов,заповедников и других территорий.

Во второй части главы на основе литературных, дачных показан рост числа'синантропннх видов 2 большинстве иссле— . дованных флор ( Jager ,1977;Парфеноэ,1983; &хомиров,1989 . ) , вклвчач ф;:эры заповедников ( Нухимовская,1984 ) .Особое внимание уделяется адвентивной флоре.Рассматриваются пути и стадии заноса адвентивных видов С Sornas ,1982 ) ,а такзе закономерности внедрения этих видов в естественназ растительные. сообщества ( Игнатов,Чичев,1989 ) .Отдельный раздел посвящен динамике сегетальнсй флоры в странах Центральной Европы ( Otto ,1981;HAlbig ,1Э87;.Шзд ,IS37 )'.

.. ..Анализ литературных источников показывает,что проблема. антропогенной - трансформации флоры относительно хоосяо изучена в странах Западной Европы и недостаточно - на территории европейской части России.Материалы по антропогенна! трансформации флоры этого региона отрывочны и фрагментарны и посвящены преимущественно процессам адвентззацзи. флоры.

:

. Гдава 2. История изучения флоры Правобережья Саратовской области

- -Начало систематическому изучение флоры Правоберспя Саратовской области было положено .в середине предлоге века исследованиям профессора Казанского университета К.Клауса, который проехал б се ирдватт-скуг нагорную часть Правобережья ст .¿алынска до Ка^ыпина ( Клаус,1Е52 ) .Начиная с 8С -:: годов .ИИ зека ¿дористические исследования проводятся уге на 1С с!; территории 1раБобсре;г.ьл.Ьсе данное, полученные в результате ?тс£ работы, обобщены З.Пингерс\; в "Сборнике сведений о ¿лсре Средне;: России" ( Лпкгер,1В8£ ) .5 ?то ге время начинается летальное исследование отдельных локальных флор данной территории: появляется работа ( Скирнсв,15Б5;ЗугарпноБ, 1£С1 ) .содержащее пашне флористические списке окрестностей с.Николаевского и сЛег/дзовки.

Ка губане ЗДл и лл веков почта вся территория Празо-оерегзя стада объектов вникания Быдапдп-;ся отечественных йстанкков Б.Тадпева г Ь.геллера.В своих публикациях ( Талп-ев,1555,1£Р9;Келлер,1ЭС1,12С2 ) они дагт обдирные списки видов из о г; ел с д с в аккыи;.::', пунктов и приводят -I анты, говорящие о более пгракск распространении сосновых лесов на ис-слелуеко2 территории з предыдущие зека. Отдельные отрывочные данные об антропогенной трансформации ¿лоры сосновых лесов содержатся также .в работе Б.Смирнова ( 1ЭСЗ ) .

Новы!: всплеск интереса к изучению ^лоры ПравобереЕЬя пригодится на 20 -е годы( Лнишевскии,1ь21;Беллков,1524, 1927;Чернов,1£25,1£2?Д£25) .2 большинстве случаев эти работы представляет собой .неболъдпе заметки о новых в редких для исследуемой территории видах.

-Во. второ£ половине XX века для процесса изз^зения флоры Правобережья характерны две тенденции - обобщение всего накопленного материала С Иванова и др.,1976,1533,1984 ) и выявление видов,ставших уязвелики б результате усилившегося. антропогенного воздействия С Чкгуряева,МилаЕздова,Мичурин, IЭЕЗ ;Чигуряева и др.,1384 ) .Кроше того,внимание .исследователей стали привлекать такке .адвентивная флора С Маев-

"Г-" .

скиЁ,Иваш-з,1£64 ) а |лора раЗснсгг, подвергайся сильней рекреационное нагрузке ( Чит7ряава,Рябова,ЕерезуцкиЯ,1551) .

.Таким образом.анатиз литературных источников показывает,что Празсбереява Саратовской, облестз относительно хс-рсто флористически изучено,для отдельных локальных флор име-зтся: полные '¿лсрнстические списки" столетней давности,и что узе з зачала XX века на отоЗ территории бы." отаечеяы процессы, связанные с антропогенном воздействием на даняуя г-то-ру.Все это создает хорошие предпосылка ддя проведения на территории иразоберезья Саратовской области работ по изучения процесса антропогенней трансформации флора.

Глаза 3 .5:»зпко - географический очерк района,исследований

Территория Празсберезья Саратовской области расположена на «Сго - Востоке европейской части России ¡в северной трети Езззего Псзолнья.Илоглть составляет 46/2 тысяча кз.кх. ~ельпая часть Прззсберелья откосится к ПризолгсксЯ возвквея-нсстиС- Еабачсз,Легенькая,1373 ) .которая представляет-сс^оЗ азсиметрическсе поднятие гпостепенно асетгагзееся к востоку. Западная часть Правобережья распслсаена ъ пределах Скско-Дснсксй. низменности.Исследуемая территория характеризуется кентинентально — засушливым климатом С Агроклиматический справочник ...,1555 ) .В направлении с хго-всстокп на северо-запад кснтинентальаость климата уыеньгается.Годсзсе ко-лхгсестзо осадков уменьшается с 450 мм з сезергшх и зздзд-. ных раЗсна:: до ЗСО .та в rssrcn: низменнзх районах.Для Правобережья характерна почвенная, интразовальность - местная, гз-сграфичес7.ая изменчивость п.очз в пресгранстЕа С Яегаас-з,." 1-3 4 ) ,но ср-з обладает' различные типы черноземов, серые лес-

пне. И То^!Н0-:-С£1:Т2НСВНС ПОЧЫ!» .

Усиледуекагг территория", находится в двух зонах — лесс— ст-зпноЗ к степесй (' ТарасовД877 ) .Для Яравсберезья характерно чередование более или менее крупннх лесяы:: участков со ст-эпкага.^з трезегшсс пород з лесах преобладает дтб обых-ас2гншг2 (. ¿астательноскк. европейской ....'ХЬ'ЗО ) .Встрача- ,

в .

стоя участки с липой сердцевидной,кленси платановидшсл, осиной,березой пазпслой.В лесостепной части территории лесные массивы чередуете;: с участками луговых степей,в степной зоне - с участками разнотравно-типчакозо-ковкльных и тпг-чг-ково-ковы.чъкпх стэпеГ:.

Глава С. Методик? работы

УчTTusai.относительно хорошую ¿лористнческую изученность Правобережья Саратовской области и наличке полных флористических списков столетней давности для отдельных локальных флор,для исследования антропогенной трансформации флоры данной территории среди прочих был выбран метод сравнения флористических данных по одной к той ке локальной территории, разделенных значительным временны:.: промежутком.

Полные флористические списки дьух локальных флор -окрестностей г.. Октябрьски:' и окрестностей с.ЧеггизоЕка были взяты из paioi- Н. Смирнова ( IES5 ) и А. ТугариноЕа ( I9CI). Список видов флоры окрестностей г.Саратова взят ::? работы "»лепа окрестностей Саратова " ( Иванова и zz.,IZ7i,IzlZ, ISS4. ) .где собраны все данные о .'находках видов в окрестностях города за последние 150 лет.Но эти данные не дифференцированы во времени,из-за чего из-данной публикации не удалось получить полного представления с составе флоры окрестностей г.Саратсва в конце ИХ - начале XX века.Это окончательно удалось сделать только при детальной обработке гербария кафедры экологии и систематики растений Саратовского "Елверсптета,которач позволила отделить из этого списка виды , появившиеся на территории флоры значительно позднее начала XX века.

Флора окрестностей п. СКтябрьский была повторно изучена в ISS6-I987 годах;флора окрестностей с.Чемизовка - в IЭ8В-IS3S годах;флора окрестностей г.Саратова - в период с 1284 по I3SI год.Границы локальных флор были установлены в соответствии с теми границами,которые были приняты авторами, впервые исследовавшими данные флоры. Плательные флористические исследования каждой локальной флоры проводились с сере-

У

дянн аппеля дс середины сентября.

При повторяем исследовании локальных флор был выявлен ряд аидсв естественных ненарущенннх биотспоз,которые отсутствуют в списках азторов,впервые исследовавших данные фтсгы. Подобные проблемы также возникали я у других флористов, :;зу-"аветгх антропогенную трансформации флоры в других раменах Земного шара С а1тггегдяпп - Рая1сгазЬзг ,1585 ) .Поскольку все эти виды является редзими и встречается з ненарушенных биотопах,вероятнее всего,они были пропущены исследсзателями при первем изучении флоры.Хотя,нельзя также исключать возможность спонтанного заноса диаспор этих видов яа торпятсрязз Флоры при помощи естественных агентов распространен/ля - ветра, птиц и др.Но,так как целью данной работы является выявление татько антропогенных изменена?,все эти виды бнли включены в исходные флористические сгиски.

С дгуго? стороны,нельзя полностью исключать возможность пропуска некоторых очень редких видов при повторном исследовании.При тщательней многолетнем исследовании к&ждо?. локальней флора такач опасность очень мала,но все-таки существует. Но даже и в тол случае,если отдельные редкие виды и будут пропущены при повторном исследовании,отибки,полученные при сравнении списков,будут крайне малы г будут носить вероятностный характер,что практически не скажется на выявлении общих тенденций антропогенной 'трансформации всех локальных флор.

Опредгтение видов проводилось на кафедра экологии з сис-тетатихи растений Саратовского государственного университета при помощи определителей:"Флора CCCF" ( 1934-1964 ) ,"5лорз европейской части СССР" ( 1974-1987) ,"Флора Юго-востока* европейской част* СССР" ( 1927-1935) ,"Флора средней полоса европейской части СССР" ( Маевский,19е4 ) .Правильность определения отдельных видов проверялась в Ботаническом институте РАН.Вся номенклатура определяем* видев была птзизедена к стандарту в. соответствия с современными требованиями ( ^ет^згев^ 19РТ) . * ■

„лх>;

Глебе 5. ¿птропсгенпая трансформация .лекальных флер Правобережья Саратовской области

1:г.авн£к:'.е данных, полученных в отдельных локалъщгх флота::,: лг.г; с об о! показывает, что нсгбольякК процент потери виге:. . : характерен не для флоры окрестностей крупного г г: е.:;,--:: мс-:но было бы ожидать,а для флоры окрестностей к.-'елг.зегэ поселка С табл.1 ) .'¿70 позволяет сделать .гивск . : -го не всегда показатель потери видов флоры прямо про-гс~п:энален стег.ени у р-5ак;: з п р ованнсста лалдзафта.Б дпняж

Таблица I

»л-Еа'лпка обшего числа видов исследуех^ых локальных флор___

Ьсего Исчезнув-: Процент : Г. 0ЛВИ5-: л сэхфици-

.лора : вил об ;лгх ендое: г.счезнув- гихся : ент обо-.

: гих вилсе еглор : г-ота видов

г.. лстяОрьскпп 642 55 3,6 22 0,12

1т: с .'Чемиз овкп 623 35 5,С 21 С, 06. •.

— _ ~ .—'ст.^тгг: 1-го 4-3 75 0Д4

алучае тотальная распалка степе!; и почти полное разрупение г. с-.:,::: - окрестностях п.&:тябръскп;. оказали на флору более глуг. ;кое воздействие,чем расширение поселениЛ и сильна? рек-реглиенна- нагрузка в окрестностях города.Вместе с тем.иоэт-

"борота видов,ЕаисчитаннкЗ по ic3.5y.1e,предложенное ".¿бботта: и Р.Блэкси С лъъо«, 21ес> .,1980 3 ,дяя флеры ок-ресгчосге" г.Саратова больше ( С,14 ) ,че." длл двух друг::" •~л:.г ' 1,12 :-: 0,33 ; ,чтс гезопкт о с едкие!: динамичности фло-пу с':р£ст:-:осте," горела по сравнению-с флера-.;;: скрсстксзте:' ке5ельпил населенных пунктов,расположенных в селъскоГ. мест-нзетг.. ~пка-г.:чнссть флоры окрестностей г.Саратове определяет-с.л не £ ель ли.-.-., пс сравнение с другими флорами, числа.! исчезнувших, а белгп:-.: числоы появившихся видов,что привело в итоге к обогащению флоры окрестностей г.Саратова на 32 вида,в отличил от двух других флор,которые обеднели на 33 и 14 белое.Число родсь е окрестностях г.Саратова такие увеличилось па 22,а в двух других флорах - уменьшилось на 7 и 4.Число се-

меЯстз зо :сех трех исследуемых флорах увеличилось.Стабильным зо асе" трех флорах является соотнотеняе потери видов среди однодольных л двудольных.Во всех случаях однодольные в пропзятнсм отношения потеряля почти в два раза больше вл-. дев С Октябрьский - 13,7$;Чемлзовка - 9,1*;Саратсз - 6,9^) , Чем двудольные С 7,4%;'4.1%;4,8% соответственно ) .

Несехсдя к сравнению доля исчезнувших видез среди се-ме2стз, занг-чагагх преобладавшее положение во флорах табл.2 , могло отметить,что во всех трех флорах среди семе2стз,псстра-

Таблипа 2

Лоля исчезнувших видов среди семейстз,занимающих преобладавшее положение во флорах

- 1лсра окрестностей : £лора окрестностей : ''лора окрестностей

„п.Сктябпьски? : с.Чемизсвка г.Санатсгза

Семейство : % : Семейство : % : Семейство : ; ы . /о

Нйвпп.еи1ас е ае 20,8 Сурегасеае 15,3 СатуорЬуНасеае 17,3

Роаееае 18,0 СахуорЬуИасеае 8,3 Ар1асеае -'1,5

АрХасеае 17»В Нашпси1асеае В,0 ЗсгорЬ11ах1асоав 5,-2

ЗГазз1сасеае 11,5 ЗсгорЬиХагхасеае 7,1. Еепипеп1.лсеае ■ о

СагуорЬу11асвав Ю.,0 Ар1асеае 6,9 РаЪасеае *'-

3сгорЬи1зг1асеае 8,0 СЬепсро(11асеае ■ 6,3 Роасеае

Вога§л.пасеае 6,7 Роасеае 5,5 Згазз±сасеае

?аЬасзав 6,4- Вгаззхсасеае 2,8 Вога^^Ласеас 4-,С

СЬепор с3.1асе ае 5,3 ЬашАасеае 2,7. Сурггасеаэ- 3,3

Дз-Ьегасеае А-,9 "аЬасаае '2,4- Ьап±асеа.в * *

Ьат1асеае 5,3 А^егасеае. 1,9 Исзасоае

Сурегасеае 0,0 Еогг^1г.л.сеаг 0,0 ЛзЪегасеае 2,-2

Нозасеае 0,0 Нозасеаа 0,0 СЪепоросИасеае Г

давших сильнее всего,преобладает семейства,характерные для втяжной и холодной Еореальной флористпческсЗ области -ЗаЕШ1си1асеп.ч , Бсгор1щ1ак1асеае• Сурзгасгаа ,а такке семейство СагуорЬуНасеао- .Группа семейств,пострадавших ела- . бее всего,представлена прежде, всего семействами,характерные

ддя аридных ТУранскоР н Средиземноморской флористических областей — СЬепорскЦасеае , РаЪасеае ,1ва1асеае ,Еога51пасеае, а также семейством,тяготегавм к районам с экстремальными условиями обитания - Авгегасеае .Интересно?, является исключительно высокая устойчивость' к антропогенна,ту фактору р.сея-с-еас .Вероятно,это можно объяснить болкпим количеством древесных и кустарниковых.видов в составе этогс семейства в исследуемых ¿лсрах.а такге там,что ::озасеае характерно для умеренных сирот и его виды,вероятно,находятся здесь в зоне экологического оптимума.

Приведенные выше данные позволяют говорить о наличии тенденции сдвига систематической структуры исследуемых локальных флор в результате антропогенного воздействия в направлении от бореальных флор к аридным.Причем,гсзсрптъ могкс линь только о тенденции,так как уязвимость каждого отдельного с&мейства в различных локальных Флорах сильно различаете.Например, Сурегавеае является семейством, пстерчвгзг.' самк?- большой процент видов во флоре окрестносте? с.Чемизов-ки.но совершенно не пострадаю во флоре окрестностей п.СКтябрьский.

Сравнение списков исчезнувших видов исследуемых флор показывает,что они сильно отличается друг от друга.Несмотря на значительное сходство в самих флор и факторов антропогенного воздействия на них,об там и из потерянных для всех трех флор являются лишьА5гозге=а ^-¿¡ладоС ядовитый сегетачькы? сорняк.который длительное время подвергался целенаправленному уничтожении ) и Рес11си1аг1Б ¿гзз^асЬуБ .Помимо этого, общими среди исчезнувших для флор окрестностей г.Саратова и п. Октябрьского являются 3 вида,для флор окрестностей г.Саратова и с.Чемизовки - 4 вида и для флор окрестностей п.Октябрьского и с.Чемизовки - 9 видов.Приведенные выше данные позволяет говорить об отсутствии четкой видовой специфичности у воздействующих антропогенных факторов.

Обобщая изложенный выше анализ,можно отметить интересную закономерность:чем вше ранг таксона, тем более четко проявляется степень его толерантности к антропогенному воздействию.На видовом и родовом уровне такая зависимость прак-

тически отсутствует,на уровне семеЕств она касается лишь групп семейств и проявляется в виде тенденции,а на уровне классов уже наблюдается четкая зависимость.Является ли выявленная закономерность проявлением каких-то региональных особенностей или здесь мы сталкиваемся с фундаментальным ■ свойством флористических систем, сказать пока трудно,так. как в литературе данные по этому вопросу для других типов флор полностью отсутствуют.

Выявление сходства в уязвимости к антропогенному воа= действии различных ценотических.групп позволяет говорить о том ( табл.3 ) ,что во всех случаях самыми уязвимыми оказались луговые виды;кроме них сильно пострадали водные и.■час-

Таблица 3 "

доля исчезнувших видов ( в процентах ) среди основных биотопов исследуемых флор "

Биотоп : Флора :окрестностей ;п.Октябрьский Флора : Флора окрестностей:окрестностей с.Чемизовка: г.Саратова

Степь. 6,5 3,8 3,2 '

Сиузки и поляны 4,0 3,2 4,6'

Лес 1,В 5,2 3,9

Гут, 25, Э 13,2 ' 10,8

Етабрегные П,7 О Г; О,О 4,7

Водные 7,0 10,5 28,6

Сорные • 8,0 5,6 1.4

тично прибрежные виды,то есть антропогенное воздействие сильнее всего сказалось на пойменных видах.Поименные виды локализованы в степно? зоне только в узком простганстве.пр«-легающем к руслам оек и другим водоемам.Именно г.сйма сильнее всего подвергается в степных районах воздействию выпаса скота, сенокоиения, застройке, рекреационной нагрузке.Лри воздействии этих факторов пойменные виды не имеют возможности найти себе убе.таше на других,в больше:" часта зссугливых,местообитаниях и исчезают.Наибольшая уязвимость 'луговых видов

Г4

такге'хорошо объяснила:при антропогенно;; нагрузке' происходи? сильное уплотнение почва и снижение количества доступней для растений почвенной влаги,что сказывается прежде всего на луговых видах,так как прибрежные виды растут в непосредственной близости от воды и дане при уплотнении почвы не теряют доступа к ней.

Относительно хорошую устойчивость к антропогенному воздействию показывают опушечные.лесные и степные виды.Для лесных и опушечных это связано .прежде всего,с отсутствием крупных рубск леса в исследуемых Флорах.за прешедший перисд.Степ-ные ге растения находятся здесь в своей зоне,в которой даае при сильной распашке всегда остаются небольшие участки (крутые склоны,овраги,обочины дорог и т.д. ) ,на которых они могут найти себе убежище и остаться в составе флоры,хотя бы в небольшом числе экземпляров.Кроме того,степные растения лучше других переносят дезертификации территории,которая является следствием деятельности человека.Однако,при тотальной распашке степных районов исчезают редкие степные виды,единичные местонахождения которых при этом в большинстве случаев уничтожаются.

Степень уязвимости к антропогенному воздействию сорных видов различна в разных флорах.Наиболее слабо они пострадали во флоре окрестностей города,а наиболее сильно - во флорах с сельскохозяйственными ландшафтами,из состава которых выпали,прежде всего,сегетальные сорняки.В окрестностях города обычно сохраняются территории,прежде всего дачные и при. усадебные участки,где полевые работы ведутся с применением традиционных фор* (- без применения.гербицидсв.тязелой техни-' ■ ке ) .¿что позволяет многим сегетальным сорнякам найти необходимые для себя условия. -

.;.' . Переходя к. устойчивости различных зональных групп видов к антропогенному воздействию,можно констатировать С табл.4) что егмнми.уязвимыми во всех трах флорах сказались бореальныа сады.Это,очевидно,является следствием того,что бореальные виды находятся в степной зоне на границе своего распространения, иногда только, в эксклавах.Чаше всего в этих'условиях они дос-тггау.т предела свое;' экологической толерантности, и даже ма-.т^ееузушйние усл-зий сбзтанзя в результате антропогенного'

доля исчезнувших видов ( в процентам зональных групп исследуемых флор

Таблпиа ) среди различных

Флора I глора. ; Слооа

Зональная группа ;скпестнсстей : окпестнсстей : окрестностей

:п.Октябрьский :с.Чемиз евка :г.Саратова

Бореальная 13,4 Т2 4 ц,2

Нем опальная Г- Г -»^

'Субаридная 1,9 ^»--

Семиаридная 3 ^ » - О! ь,

Апидная 0,0 ■ С, С С,

Дгорпг овальная 9,2 2,5 5, С

воздействия ведет к их исчезновении из состава флоры.Наиболее устойчивыми сказались неморальннз п,особенно,аридные виды. Для- неморальных это связан о, прежде всего,с гороаеЯ сохранностью лесов на исследуемых территориях.Стопроцентная г.е сохранность аридных видов позволяв"? говорить о таи,что антропогенное воздействие на флору создает для них наиболее благоприятные условия,то есть ведет к арпдизации флор.

Из анализа сравнения устойчивости различных гизненных ферп ■( по системе Раункпера) к воздействию антропогенных Факторов ( табл.5 ) ясно,что самыми устойчивыми является

■ Таблица 5'

Доля исчезнувших видов ( в процентах ) среди различных

жизненных форм ( по системе Раунниера) в исследуемых

тлопах •

: Флора Флора ; Флота

; изненная форма :окрестностей : окрестностей" :окрестностей

;п. Октябрьский: с.Чемизовка ;г.Саратова

Т-анеро*иты 0,0 0,0 . .0,0

Хамефиты 0,0 .0,0 13,7

Гемикриптофпты 7.1 3,8 5,6 -

Криптофиты И.5 - 6,3 ГУ /->

?еро?итк 13,2 5,0 зд . -.•

: фанерофпты.йх устойчивость в условиях запрета ка рубку леса вполне понятна и объясняется большей механической прочностью и долговечностью этих фор.;.Во всех трех флорах тдкге прослеживается тенденция большей уязвимости криптофитов по сравнении с гемикриптофитами.Вероятно,это можно объяснить тем,что их почки возобновления,как правило,находятся в почве и уплотнение последней,к которому неизбежно приводит антропогенная деятельность,отрицательно сказывается прежде всего именно на них.

В двух флорах,расположенных на территориях с сельскохозяйственными ландшафтами,с амы? высокий процент исчезнувших зилов характерен для тероТитов,Терофиты,вероятно,наиболее уязвимы из-за того,что они,чтобы присутствовать во фторе,ежегодно должны преходить полный казненный цикл и любое,даже разовое, нарушение его под влиянием неблагоприятного антропогенного гактора ведет к резкому сокращению численности вида или к его полному исчезновению с территории флоры.Многолетние растения,в отличии от терофитов,могут длительное время присутствовать во флоре,не совершая весь жизненный цикл или совершая его .нерегулярно.Низкая же уязвимость терофитов. в условиях окрестностей крупного города,вероятно,объясняется большим разнообразием местообитаний и,как следствие,большей зоз-мояностыз для терофитсв найти себе убежидз от аозде?ствня того или 'иного неблагоприятного фактора.

Распределение видов по жизненным форлам в соответствии с обг^м габитусом и длительностью казненного цикла С табл.6 ) позволяет добавить к вышесказанному,что для всех трех флор характерна значительно большая уязвимость одно-двулетних видов по сравнении с другими малолетниками.Это,вероятно,можно "объяснить тек,что едне-двулетним видам часто приходится переносить естественные неблагоприятные условия в лвенильном состоянии я это.накладываясь на неблагоприятные антропоген-нне факторы,существенно повышает их уязвимость.

• Переходя к изменениям сорной флоры исследуемых террито^

следует отлетать,что рудеральная флора во всех случаях ;абогатилась,а сегетальная - обеднела во флорах территорий с Сельскохозяйственными ландшафтами и обогатилась в си флоре ш- ' 2$ййз$зегвГ крупного т. рода.Ва всех* случаях наблюдается тен- ■

Таблица о

Доля исчезнувших видов ( в процентах ) среди различных жизненных Форм,исходя из общего габитуса и длительности жизненного цикла,в исследуемых флорах

: Флора Флора : Флора

¿пзненная форма :окрестностей окрестностей :окрестностей

Iп. Октябрьский ■с.Чемизовка :г.Саратова

¿еревья С,0 С, 0 . 0,0

Кустарники 0,0 0,0 Г, Г\ V

Пол\гк7сташики и 0,0 0,0

полукустарнички Т'О ¿о, /

Многолетние травы 8,0 4,4 6,0

Двулетние травы 9,4 2,3 2,5

Одно-двулетние травы 27,3 16,6 3,6

Однолетние травн 9,6 7,3 2,9 " "

денция замела олиготрофных и влаголюбивых сорняков на эвтроф-" ные и засухоустойчивые. Обогащение .рудеральной флоры,вероятно, связано с появлением большого количества новых рудеральных местообитаний.Обеднение сегетальной флоры можно объяснить исчезновением многих культивируемых растений и переходом к монокультуре, эвтрофикацией полей и применением гербицидов,уплотнением почвы под влиянием сельскохозяйственной техники. Свободный выпас скота,обильное внесение в почву удобрений,а такке зачусоревание территорий приводят к замене олиготрофных сорняков эвтрарными, а общая аридизация среды обитания,связанная с деятельностью человека,-к преобладанию засухоустсГ-чивт:х сорняков нсд влаголюбивыми.

Некоторым из видов,появившихся на территории исследуемых флор,удалось проникнуть в естественные или близкие к естественным растительные сообщества.Анализ этой инвазии показывает,что наиболее легко неофитам удается проникать в поименные ценозы.По географическому происхождению среди, них преобладают североамериканские виды.В леса и на опушки внедряются вида,граница естественного ареала которых находится недалеко от исследуемой территории.Кроме того,характепно,что натурализация эргазиофигофитов идет лучше,чем ксенолитов.

Глава S. Тенденции антропогенней трансформации структуры флоры всего Правобережья Саратовской области

K<rt известно из литературных источников ( ¿"er^ics ., Eaaj*on,Classey .IS7G; Sukopp ,1976; Weathoff ,1976 ) , потери флоры больших территорий даже в таких сильно трансформированных человека* регионах как Герлания,Великобритания, Нидерланды невелики и составляют в настояоее время 1,3-3,6$. Счгвпдпо.что и флора Правобережья Саратовской области,террито--■¿я г.отореге преобразована человеком в несравненно меньшей егчгеа^,™. настоящему времени потеряла лишь очень незначительный процент :-.идов,л на трансформацию ее структуры гтет процесс пека существенного влияния не оказквает.Напротив, процесс адвен-тлзаща флоры больших территорий идет очень интенсивно и,очевидно,что имение с эти:.: процессом связано в настоящее время зс^пеяяе структура флоры всего Правобережья.

;1й::сдя из зтсгс.для выявления направления антропогенной трь^горлации флоры данной территории было проз едено ерэвне-лле- структур. агеркгенаей и адвентивной флор Правобережья между еебсй.Структурл гбердгеняой флора была выявлена при сбра-Cio'~-:e данны:-; "Конспекта флеры Саратовской области" С 1977-LS6Z } .Сптсск здггнтгзннг видов был получен ерз изучении

депелг-нх фггс-,~,1г я флора всего Правобережья Саратовской с|5ластп,Тчгпз^л тс-,что даяний список нельзя считать аслзггл 1 что 'лзуче!"!'.- ".-cr-r-iTnincS футоры Правобережья далзде стать г.р?*;ч?гск отд-'лт-птге исследования,проведенный анализ струк-•."JT- tii2SHr<3H'j3 'Tvnpa нссит только оценочный характер.

^стоматических структур аборнгеяноГ и адэек-r-iSuc-J флор потг.?нззет,что в адвентивной,по сравиепик? с або-sfcTtta» оЗ,chuz?а -геркоФоЗного семейства Сурегзсеае и стаеЗстад с ¿олт,'л*а? чидлси. слиготрсфных видов- Carycphylla-.-.опо ,а давыиеяа - герисгильных семейств,характерных для арид- . ES ^.•зргстяч.*?.».:;:: оЗтастей-.Cbencpodiaceae д Malvaceae . Лавзен^ч с л етгт_~ --Т! гстзнвдннх Форм говорит с повышении в ад-в^чгнзнсг флер о,:>г. сравнению с аборигенной,доли дрэвес:п;х z сдчслстнях "яндоз,которые доминирует в спектрах флер ар;*гкых осластой^Гсжх сорсп&г, проведенное исследозансе говорит о сдвиге

■ 1Э

*

структуры флоры Правобережья в результате адвептизалии г направлении от бореальных флор к аридным.

Глава 7. Прогнозирование дальнейших.изменений и пути оптимизации флоры Правобережья Саратовской области

Прогнозирование дальнейших изменений Здорн Дравобере.тья. Еще длительное время общее число видов флоры Правобережья будет увеличиваться,так как процесс адвентизации флора пока идет значительно быстрее,чем процесс обеднения аборигенной флоры. Но в будущем,когда процесс антропогенной трансформации территории и сила антропогенных факторов стаиут такими ке как в странах современной Центральной Еврош,начнется резкое сокращение числа видов флоры Правобережья.

3 систематическом спектре флор будет снижаться роль термофобных семейств и семейств с большим числом олзготрофннх видов.В то же время будет расти роль термофильных семейств и: семейств,тяготеющих к районам с экстремальными условиями обитания. Этот процесс будет определяться как высокой устойчивостью этих семейств в аборигенной флоре,так и преобладанием их в адвентивной части флора.

В теистическом спектре флоры будет продолжать падать роль видов влажных и переувлажненных местообитаний.При уело-. вин сохранения запрета на рубку лесов на исследуемой' территории прогнозируется относительно хорошая сохранность- лесных и опушечных видов.Сохранятся также широко распространенные степные виды.

Среди зональных групп элементов продолжится процесс снижения доли бореальных видов и повышения - аридных.В биомор-£>ологическом спектре будут наблюдаться тенденции повышения реши фанероЗитов в теро$итов.Доля фанерой!тов будет расти как вследствие хорошей сохранности их в аборигенной флоре,так н за счет высокой доли их в адвентивно?.Доля термитов будет расти па очет адвентивно? флоры,а в аборигенной части флоры доля их мо*ет даже снизиться.

В целом,если не предпринять ряд мер по оптимизации флоре :. Правобережья, и в дальнейшем для нее будут характерны процессе - > ;аридизашш и синантропизации,обеднения аборигенной ее части « /обогащения - адвентивной. " ""

П?ти оптимизации таяот Пгавобетэежъя.На основания проведенных исследований предлагаются следуюсие пути оптимизации флоры Правобережья Саратовской области.

[[.Составление списка охраняемых видов,объективно отражающего процессы,протекающие в исследуемой флоре.Сравнение списка охраняемых растений Саратовской области С Охраняемые растения ...,1973) со списками видов.исчезнувших из исследуемых локальных флор,показывает серьезное несовершенство первого. Так,из 55 видов,исчезнувших из флоры окрестностей п. Октябрьский ,охраняются только.7.Для флоры окресностей с.Чемизов-ка это соотношение - 35 и 9,а для флоры окрестностей г.Саратова - 45 и Э.Вместе с тем,многие из видов,занесенных в список охраняемых встречаются во всех флорах в массовых количествах, а некоторые даже увеличивают свое присутствие во флорах.На основании этого из списка охраняемых предлагается исключить 19 видов и включить в этот список - 65.

2.Создание резерватов в местах концентрации охраняемых видов и детальное изучение их флоры. Для территории Правобережья Саратовской области предложено создать несколько ботанических резерватов С Чигуряева.Миловидова,Мичурин,1983 ) , однако,флора ни одного из этих участков к настоящему времени не была детально изучена .В рамках данной работы было проведено подробное изучение одного из них - Буркинского лесничества.

3.Разработка системы мониторинга флоры Правобережья Са-

; ратовской области на базе нескольких локальных флор.В качестве первого участка для проведения флористического мониторинга предлагается взять территорию лесопарка "Кумысная поляна",рас-полоаеяного в непосредственной, близости с г.Саратовом и подвергающегося в последние года сильнейшей рекреационной нагрузке. Кроме того,выбор данного, участка определяется еще. и тем,что на территории данного парка произрастают 13 видов,занесенных з "Красную книгу РСФСКГ( 1988 ) и большое число редких для Саратовской области видов, •

4.Искусственное обогащение окультуренных флор полуестест-. Еепиьпс зкотопов.Подбор компонентов для этого типа флор,помимо критериев учета эволюционных факторов ифлорогенвтических асоделстзий,практической ценности,несомненно.дсшсен опираться

'о? ргт;#члаость их к. аи^гропогеннсму воздействднз-Исгодя из полу-

ченных данных,для обогащения окультуренных флор рекомендуются древесине и кустарниковые виды семействаКовасеае из кем оральной ( включая лесной пояс гор) .субарядноЁ.семнасид-ной к агидяск зон.

ЕЫВОЕЫ

1.Антропогеннее воздействие на флору Правобере:къя ратовсхог области привело к обеднения флор терпите-;;;' с сельскохозяйственны-.::: лзндзафтэкп и обегатеккв фтору скгсстнсстсГ

Г^УГттСГО ГСТ,С^с •

2.Наблюдается сдвиг систематической структуры флор под воздействием антропогенных факторов в направлении от ооре-альных флор к аридным.Однодольные во всех флорах потеряли больший пропент видев,чем двудольные.

3.Среди ценотических групп наиболее уязвимыми оказались виды влажных и переувлажненных местообитаний:луговые,водные, ппибрежные.

4.7:з различных зональных групп алсш сильнее всего пострадали бопеалыгые виды,менее ьсего — апг'днке и нс-:созльпъ:ев

5.Среди различных жизненных ферм наиболее устсйчпгкми являются древесные виды,наименее - однолетние и особенно одно-двулетние вида.Среди многолетних травянистых фок.: кг-пя-тотиты во всех Флорах более уязвимы,чем гекпкрипто^пти.

5.Изменения сорной Флош заключаются в обогащении пу-деральней и обеднении сегетачьной флор территорий с сельскохозяйственными ландшафтами и обогащении обоих типов сонных Флер в окрестностях крупного города.Происходит заг.:егек"-з слигстпофных сспннх видов на рвтроФкке,влагелкегхнх - н~ су"с"гтс;ч::1ые.

'.'.Кпвагия адвентивных видов наиболее легко идет в г.с:.~ генные ценоза.Среди голоагриофитов преобладают севст-сг.-ст:--капекпе виды.-Дколюто£атн и эргазио^игофиты натурализуется легче,чем ксен 01 и ты. Подавлявшая часть голоэпеко±итов - однолетники североамериканского происхождения с высокой семенной прОДУКТЛЕЯССТЬЕ.

S.Сопоставление списка видов,исчезнувших из исследуемых флор,со списком видов,охраняемых на территорий Саратовской

области,говорит о необходимости серьезной переработки последнего.

9.В целом антропогенное воздействие на флору Правобережья Саратовской области привело к ее аридизации и синантро-пизации.что соответствует основным тенденциям,наблюдаемым в других регионах Земного шара.

Список работ,опубликованных по теме диссертации:

1ЛигуряеЕа А.А.Рябова Т.П.,Березуцкий М.А.Флора лесостепной части Саратовской области//Региональные флористические исследования.-Ленинград,1S87.-C,42-57.

2.Березуцкий М.А.,Рябова Т.П.Анализ особенностей адвентивных видев,ширено распространившихся по территории Саратовской области//Охрана,обогащение,воспроизводство и использование растительных ресурсов.Тез.Всесоюзн.совец.-Ставрополь,1990.-

3.Березуцкий М.А.,Забалуев А.П..Рябова Т.П.Новые и редкие виды, растений Саратовской об лас ти//Б о тан. лурн. -IЭ 9 0. -Т. 75,

ü 12.-С.1772-1773.

4.Еерезуцкий М.¿.Антропогенная трансформация флоры окрестностей с.Чемизсвка Саратовской области в период с I9C0 по 1989 г.//Весткик.ЛГУ.-199О.-Вып. 4, й 24,- С. 29-^3.

б.Еерезуцкий М.А.Сравнительный анализ антропогенных изменений во флорах окрестностей.с.Чемизовка и пос.Октябрьский Саратовской.области.с конца XIX -начала XX е.//Вестник ЛГГ.-1991.-ВНП.1.Л 3.- С.32-36. . '

б.Члгуряева A.A..Рябова Т.П..Березуцкий М.А.Флора Буркин-окого лесничества//5лора а растительность Юго-Востока.-Саратов,1991,- С.58-61. .