Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Эколого-флористический анализ экотонных сообществ центральной лесостепи

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Эколого-флористический анализ экотонных сообществ центральной лесостепи"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА II ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В. И. ЛЕНИНА

Диссертационный сонет К 053.01.10

__ —

г, На правах рукописи

КИСЕЛЕВА Людлпыа Леонидовна

ЭКОЛОГО-ФЛОРНСТПЧЕСКПП Л НА ЛИГ» ЭКОТОННЫХ СООБЩЕСТВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЛЕСОСТЕПИ

Специальность 03.00.05 — Ботаника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических паук

Москва 1994

Работа выполнена в Московском ордена Ленина и ордена Трудового 'Красного Знамени педагогическом государственном университете имени В. И. Ленина.

Научный руководитель:

доктор биологических наук О. В. СМИРНОВА

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Р. А. КАРПИСОНОВА, кандидат биологических наук 10. Е. АЛЕКСЕЕВ

Ведущее учреждение: Марийский государственный университет.

па заседании диссертационного совета К 053.01.10 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук в Московском ордена Ленина н ордена Трудового Красного Знамени педагогическом государственном университете имени Б. II. Ленина по адресу: Москва, 129278, ул. Кибальчича, 6, корн. 5, ауд. 304.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МПГУ имени В. И. Ленина (ул. М. Пироговская, 1, МПГУ имени В. И. Ленина).

Защита состоится «

часов

Автореферат разослан «

Ученый секретарь диссертационного совета

С. П. ШАТАЛОВА

- 1 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Ак-туя.льнпптъ темы. Для решения проблем сохранения биоразнообразия особое значение приобретает анализ экотонных сообществ как природного, так и природно-антропогенного характера. В настоящее время в результате активной деятельности человека происходит процесс экотонизации биосферы (Залетаев, 1984), при этом создается эффект пограничных условий и на значительном протяжении увеличивается количество разнообразных Форм контактов исходных и измененных экосистем. Экотонные сообщества в антропогенно преобразованном растительном покрове выступают хранителями видового разнообразия. Особое значение это имеет на территории центральной лесостепи, которую можно рассматривать как зональный экотон, где основными типами растительности являются широколиственные леса и луговые степи.

Прпь и -залечи исследования. Целью настоящей работы является выявление, анализ и классификация основных вариантов экотон-ных сообществ между широколиственными лесами и луговыми степями центральной лесостепи. Достижение поставленной цели состоит в решении следующих задач: 1. Восстановление истории растительности центральной лесостепи по литературным данным: 2. Выявление основных вариантов экотонных сообществ на территории центральной лесостепи и исследование особенностей их строения: 3. Синтаксономи-ческая характеристика исследованных экотонных сообществ: 4. Анализ общего видового состава экотонных сообществ, а также видового состава выделенных эколого-флористическим методом ассоциаций, по экологическим, биоморфологическим, хорологическим и ценогене-тическим элементам: 5. Выявление экотонных сообществ центральной лесостепи, нуждающихся в охране.

Научная новизна работу. Для территории центральной лесостепи впервые выделены эколого-флористическим методом экотонные ассоциации, приуроченные к различным экотопическим условиям (карбонатным черноземам с близким залеганием известняка,солонцовым почвам и типичным черноземам). Даны валидные диагнозы.этих ассоциаций. Проведен анализ общего видового состава экотонных сообществ, а также видового состава выделенных ассоциаций, по экологическим, биоморфологическим, хорологическим и ценогенетическим элементам.

Практическая значимость работы. Полученные при исследовании результаты работы могут быть использованы для организации заповедных и охраняемых территорий, а также включены в содержание

лекций и спецкурсов по географии и экологии растений. Фитоценологии.

Anrmfiai 1ия пабптн Основные положения и результаты работы обсуждались на научных семинарах проблемной биологической лаборатории МПГУ им. В. И. Ленина С1991, 1992, 1993 гг.), докладывались на конференции молодых ученых СМГУ, биофак, 1993}, научных сессиях по итогам научно-исследовательской работы СМИТУ им. В. И. Ленина, 1993; ОГШ, 1992, 1993).

Публикации. По теме диссертации имеются 3 публикации, 2 работы принято в печать.

Объем работы, Диссертация объемом 226 страниц состоит из введения, 5 глав, выводов и приложения; содержит ¿50страниц основного текста, ¡$ рисунков, таблиц. Список литературы насчитывает наименований, из которых // на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, цели и задачи исследования, а также кратко излагаются современные представления об экотонах.

Глава 1- Иоттмя пястмтрпънпсш мрнтпадъыпй дрппртр.пн r гплпмйнр пп rnnnonHJMiPRWM м ЯПУРП.ПОГИЧРСК-.ИМ панным

Вреыя возникновения лесостепного ландшафта на территории русской равнины по данным одних авторов С Литвинов, 1891; Козо-ГЗо-лянский, 1931: Сукачев, 1939: Гричук, 1940: Сукачев, Долгая, 1941: Мильков,1947; Клоков, 1963 и др.) датируется неогеном, других СКоржинский, 1899: Гроссет, 1933, 1935: Клеопов, 1940) -плейстоценом. В течение последующего времени лесостепной ландшафт претерпел огромные изменения.

В конце плейстоцена на территории центральной лесостепи преобладали перигляциальные степные и лесостепные ландшафты С с преобладанием сосновых и березовых лесов) СГубонина, 1977: Серебрян-ная, 1992). Структура растительного покрова отличалась мозаич-ностыо и зависела как от пространственного распределения много-летнемерзлотных грунтов С Величко, 1973), так и от эдификаториой роли гигантских фитофагов (Пучков, 1991, 1992, 1993), воздействие которых на растительность способствовало образованию в местностях с древесным покровом парковых лесов и саванн.

На рубеже плейстоцена и голоцена на территории центральной лесостепи начинают распространяться широколиственные виды деревьев Слипа, вяз, дуб и орешник). Максимальное распространение широколиственных лесов в голоцене на территории Восточной Европы, (и центральной лесостепи в том числе) датируется климатическим оптимумом голоцена - 5500 + 500 лет назад Ссуббореальный период) СДоктуровский, 1925: Пьявченко, 1941,1958; Зеров, 1950; Нейштадт, 1957, 1983: Серебрянный, 1971: и др.).В это время облесенность Среднерусской возвышенности постепенно увеличивалась: широколиственные леса распространялись по крупным речным долинам и проникали на плакоры, вытесняя злаково-разнотравные группировки. Одновременно началось систематическое преобразующее антропогенное влияние на природу С неолитическая революция), подтверждением чего служат археологические данные (Краснов, 1971: Мерперт, 1974 и др.), а также появление рудеральных сорняков в споро-пыльцевых спектрам СКрупенина, 1973).

Если в бронзовом веке С2700-5000 лет назад), наиболее интенсивно использовались поймы, то в дальнейшем, в результате постепенного проникновения земледельцев и скотоводов из южных в центральные районы Восточной Европы, земледелие и скотоводство стало развиваться и на водоразделах С Краснов, 1971: Мерперт, 1974). Развитие скотоводства на водоразделах стимулировалось выжиганием лесов и переводом их в пастбища и сенокосы. Уничтожение значительных лесных массивов сопровождалось ксерофитизацией растительного покрова и образованием настоящих и луговых степей на месте лесных территорий С Саушкин, 1947: Комаров, 1951 и др.). В то же время развитие земледелия на водоразделах не приводило к полному уничтожению лесов, так как лес являлся необходимой фазой в цикле подсечно-огневого земледелия.

Сложное соотношение участков лесов и луговых степей в центральной лесостепи, сложившееся к середине последнего тысячелетия, является не столько отражением почвенно-грунтовых условий, сколько представляет собой результат разных способов использования территории кочевниками и оседлым населением ССеменова-Тян-Шанс-кая, 1966).

Дальнейшие преобразования природы центральной лесостепи отражены в исторических документах и картографических источниках ХУШ-ХХ веков. До второй половины XVIII в. здесь оставалось довольно много степных участков. В последствии большая часть луго-

вых степей была распахана и одновременно сильно сократилась лесистость территории. Так сейчас, лесами в Курской области занято всего лишь около 7% территории САтлас Курской области, 1968), в Орловской области - 8,7% СРадыгина, 1980), в Липецкой - 9,5% СКа-рамышев, Хмелев, 1972), в Воронежской - около 10% всей территории С Атлас Воронежской области, 1968).

В настоящее время уникальными являются естественные участки контакта леса и степи, которые сохранились на специфических эко-топах С выходах известняка и мела, засоленных почвах), где изменение условий определяет границу леса и степи. В случаях отсутствия резких изменений зкотопических условий, экотонные сообщества длительно существует на границе лесов и антропогенно возникших луговых степей.

Глава 2._Уяпяктрпигугшгя паРтмпи исспрппдяния

пйьрк-ты и мртппм- гтппрнмй мпяйлънык эк-птпнпи

На основании литературных данных кратко описаны геологические особенности,рельеф,гидрология,климат, почвы, растительный покров модельных участков центральной лесостепи СФрейберг, 1902: Мильков, 1953, 1956; Мина, 1954: Камышев, 1965: Радыгина, 1980: Казакова, 1984 и др.).

Выбранные модельные участки для изучения экотонных сообществ между широколиственным лесом и луговой степью располагаются в четырех областях центральной лесостепи и приурочены к различным экотопическим условиям: а) карбонатным черноземам с близким залеганием известняка - заповедник Галичья гора Липецкой области: урочища "Городище" Мценского района, "Белая гора" Ливен-ского района Орловской области, Орловский комплексный биологический заказник СОКБЗ); б) солонцовым почвам (комплекс столбчатых в различной степени осолоделых и своеобразных вторичных корко-во-столбчатых солонцов) - солонцовые поляны Белая и Шурыгина Тел-лермановского опытного лесничества Воронежской области: в) типичным черноземам - Стрелецкий и Казацкий участки Курского Центрально-Черноземного заповедника СЦЧЗ) им. В.В.Алехина.

Экотонные сообщества первых двух вариантов являются естественными, т.к. обусловлены особенностями литографии субстрата или почвенными условиями. На территории Стрелецкого и Казацкого участков Центрально-Черноземного заповедника опушки лесов, выходящие на водоразделы и соприкасающееся с травянистыми группиров-

ками Ca именно такие сообщества наш были исследованы) имеют при-родно-антропогэнное происхождение (Зозулин, 1955).

Растительность Орловского комплексного биологического заказника по схеме ботанико-гесграфического районирования С Растительность Европейской части СССР, 1980) относится к Европейской широколиственной области. Восточноевропейской провинции. Среднерусской подпровинции, а всех остальных исследованных участков к Евра-зиатской степной области, Восточноевропейской лесостепной провинции, Среднерусской С Верхнедонской) подпровинции. В работе дается геоботаническая характеристика модельных трансект, проложенных от широколиственного леса через зкотонные сообщества в луговую степь на различных зкотопических вариантах: выходах известняка, типичных черноземах и солонцовых почвах, Исследование строения модельных зкотонов центральной лесостепи подтверждает основные свойства экотонов, выделенные ранее СДундин, 1965: Александрова, 1969: Ыиятов, 1985: 0дум,1986 и др.).

Сбор материала проводился в полевые сезоны 1991-1993 гг. с применением следующих методик: стандартные геоботанические описания пробных площадок площадью 100 кв. м., метод экологических профилей, метод трансект, маршрутный метод, составление картпланов горизонтальной проекции крон деревьев и кустарников, глазомерная площадная съемка С Полевая геоботаника, 1972).

При обработке более 400 геоботанических описаний на ЭВМ были использованы оригинальные программные системы, разработанные Ге-озкоинФормационным центром ГРИД-Москза под руководством А. С.Комарова: 1) словарь-справочник названий видов растений Botanies Guide: 2) программа для табличной обработки геоботаничееких описаний SYNTAX0N: 3) программа обработки reoботанических описаний по экологическим шкапам EC0SCALE: 4) база данных по историческим свитам Г.М.Зозулина: 5) база данных по типам геоэлементов Ю. Д. Клеопова.

Растительность лесостепи представляет собой достаточно сложный объект для классификации. Эта сложность часто обусловлена пестротой растительного покрова и его непрерывностью, т.е. отсутствием четких границ между сообществами. Пестрота свойственна и степной и лесной растительности, но особенно резко она выражена на границе степных и лесных участков, т.е. в экотонных сообществах. Поэ-

тому для классификации экотонных сообществ, характеризующихся полидоминантностью и богатством флористического состава, выбрана не доминантная, а эколого-флористическая классификация.

Зколого-флористическая классификация экотонных сообществ, относящихся к классу Trlfolio-Geranletea Th.Muller 1961, для территории СНГ разработана недостаточно и охватывает только южную и восточную Литву CKorotkov, Morozova, Belonovskaja, 1991), Башкирию (Мухаметшина, Латыпова, 1989), часть Пензенской области С Чистякова, Новикова, 1992).

С помощью компьютерной программы Syntaxon нами проведена обработка геоботанических описаний, в результате чего выделены лесные, экотонные и лугово-степные ассоциации. В главе даются валидные диагнозы экотонных ассоциаций, приуроченных к различным экотопическим условиям: карбонатным черноземам - Mélico transsilvanicae-Splraetum litvinovli (заповедник Галичья гора Липецкой области) и Aillo oleracei-Quercetum robori (Орловский комплексный биологический заказник): солонцовым почвам -Galatello rosslcae-Prunetum splnosae и Ulmo carpinifoliae-Guerce-tura robori СТеллермановское опытное лесничество Воронежской области): типичным черноземам - Centaureo pseudophrygiae-Cerasetum fruticosae (Курский Центрально-Черноземный заповедник).

1. Ассоциация Mélico transsilvanicae-Splraetum litvinovli объединяет экотонные сообщества известняковых склонов модельных участков Липецкой области: опушки дубрав на склонах юго-западной экспозиции урочища Морозова гора, дубовые колки (в урочище Быкова шея и на склоне южной экспозиции оврага близ с.Воронец Елецкого района). Диагностические виды ассоциации: Spiraea litvinovli Dob-rocz., Mélica transsilvanica Schur, Salvia verticillata L., Nepe-ta pannonica L., Picris hieracioides L., Vicia cracca L.

2. К ассоциации Aillo oleracei-Quercetum robori отнесены дубравные сообщества, приуроченные к балкам (байрачные леса), а также дубравы на известняковых склонах реки Легощи, расположенные на территории Орловского комплексного биологического заказника (Орловский район Орловской областа). Это в основном дубравы вторичного происхождения, возникшие из пневой поросли на месте сведенных первичных дубрав. Диагностические виды ассоциации". Quercus robur L., Allium oleraceum L., Ranunculus aurlcomus L., Fragaria vesca L., Clematis recta L., Rubus saxatilis L., Potentilla alba L., Anthericum ramosum L.

3. Ассоциация Galatello rossicae-Prunetum spinosae объединяет сообщества южной и северной опушек, а также дубовых колков солонцовых полян Белая и Ыурыгина Теллермановского опытного лесничества Воронежской области. Диагностические виды ассоциации: Prunus splnosa L., Galatella rossica Novopokr., Frltiilarla ruthenlca Wikstr., Glechoma hederacea L., Veronica longifolia L., Asparagus officinalis L-, Mélica plcta С. Koch.

4. К ассоциации Ulmo carpinifollae-Quercetum robori отнесена светлая солонцовая дубрава, окружаюцая поляну Белая Теллерма-ковского опытного лесничества Воронежской области Диагностические виды ассоциации: Quercus robur L., Ulmus carpinifolla Rupp. ex Suckow, Hypericum hirsutum L., Rosa canina L.

5. К ассоциации Centaureo pseudophrygiae-Cerasetum fruticosae отнесены сообщества опушек дубрав Стрелецкого и Казацкого участков Центрально-черноземного заповедника, а также дубовых колков Казацкого участка. Диагностические виды ассоциации: Cerasus fruticosa Pall., Centaurea pseudophrygla C.A.Mey, Campanula rapunculoldes L., Dactyl is Sloiaerata L., Galium aparine L., Achillea millefolium L., Rubus idaeus L.

Синтаксономия выделенных ассоциаций С по Миркину, Соломещ, Иибирдину, 1989D: Класс Trlfollo-Geranietea Th. Muíler 1QS1 Порядок Orlganetalia Th.Muller 1961 Союз Geranion sanguinei Tx. ex Th.Muller 1961 Acc. Galatello rossicae-Prunetura spinosae Acc. Mélico transsilvanicae-Splraetum litvinovii Союз Trifolion medii Th.Muller 1961 Acc. Centaureo pseudophrygiae-Cerasetum fruticosae. Класс Querco-Fagetea Br.-Bl. et VIleger in Vlieger 1937 Порядок Quercetalla pubescentis Br.-Bl. 1931 Союз Lathvro-Quercion pubescentis Solomeshcz et al. 1989 Acc. Aillo oleracei-Quercetum robori Acc. Ulmo carpinifoliae-Quercetum robori

Глаиа 4, Анализ якптпннну conñmqntr

В результате маршрутных исследований и геоботанических описаний выявлен общий видовой состав экотонных сообществ модельных участков центральной лесостепи, составивший:

1). 305 видов - для Орловского комплексного биологического заказника СОБКЗ), урочищ "Белая гора" Ливенского района и "Городище" Мценского района Орловской области:

2). 299 видов - для заповедника Галичья гора Липецкой области:

3). 246 видов - для Стрелецкого и Казацкого участков Курского Центрально-Черноземного заповедника им. В.В.Алехина ШЧЗ):

4). 184 вида - для Теллермановского опытного лесничества Воронежской области.

Всего в анализ было включено 556 видов.

В главе изложены результаты экологического, биоморфологического, хорологического и ценогенатического анализа как общего видового состава зкотонных сообществ модельных участков центральной лесостепи, так и видового состава ассоциаций , выделенных эколого-флористическим методом. Распределение видов зкотонных ассоциаций по выше перечисленным элементам сходно с распределением общего видового состава зкотонных сообществ, несмотря на меньшее число видов в этих ассоциациях.

Якплогмчрский анализ экптпннмх сппбшястн

По отношению к свету С табл. 1, а) в зкотонных сообществах различных зкотопических вариантов наиболее широко представлены виды, относящиеся к экологической группе гипогелиофитов С47-51XD. Это растения с широкой экологической амплитудой, растущие от открытых пространств до затененных лесов. Оптимален для них режим разреженных лесов.

Также значительно С 29-36% видового состава) в зкотонных сообществах модельных участков центральной лесостепи представлены растения, относящиеся к экологической группе гелиофитов. Это растения открытых и полуоткрытых пространств С кустарниковых зарослей).

Видовой состав зкотонных сообществ модельных участков центральной лесостепи относен к 8 экологическим группам по отношению к увлажнению почвы Стабл. 1, б).

Большинство видов зкотонных сообществ различных зкотопических вариантов Сот 34 до 46%) относится к экологической группе ксеро-мезофитов. Это растения, экологическая амплитуда которых лежит в интервале от полупустынного до сыролесолугового типа увлажнения почвы. Оптимальным для них является лугово-степной или сухолесо-луговой тип.

Таблица 1. Процентное соотношение видов экотонных сообществ модельных участков центральной лесостепи в экологических группах по отношению к свету, увлажнению почвы, солевому режиму почв С по Д. Н. Цыганову, 1983).

I \Зко тонные | 1 ОКБЗ , I 1 Галичья [ 1 ..... - ■ I 1Теллерманов-1

I \<^ооб-ва |" Городище", I гора I ЦЧЗ |ское опытное!

13 ко группах. |" Белая гора"I 1 | 1 лесничество I | |

1 а) Экогруппы по отношению к свету:

IГипогелиофиты I 51 I 49 I 51 1 47 1

1 Гелиофиты I 29 I 38 I 32,5 1 36.5 1

1Гемисильванты 1 11 1 8 I 10,5 1 10,5 I

IСильванты I 5,7 I 2,7 1 3,4 ! 4,8 1

IГелиосциофиты 1 3,3 | 2,3 I 2,6 1 1,2 1

! б) Экогруппы по отношению к увлажнению почвы:

1Ксеромезофиты 1 34,0 \ 46,0 | 41,5 1 32,8 I

1 Мезофита 1 24,0 ! 15,0 1 16,2 1 20,4 1

|МезоксероФиты 1 13,0 I 18,7 I 11,3 1 13,2 I

1Мезополифиты Л 11,0 I 9,7 I 13,8 1 17,4 1

1Гмгромезофиты 1 16,0 1 9,5 | 15,1 1 12,0 I

1Эвриполифиты ! 1,0 1 0,7 I 1,3 1 1,8 1

I Субксерофиты 1 1 0,4 1 0,4 1 - 1

1 Мезо гигрофиты 1 1.0 I - 1 0.4 1 2.4 1

I в) Экогруппы по отношению к солевому режиму почв: 1

|МезомегатроФы 1 30,4 1 30,5 1 31.1 1 33,3 1

1Мезополитрофы 1 32,8 1 29,4 I 29,4 1 25,5 1

!ГалогликотроФы! 11,8 I 13,6 I 14,5 1 12,7 1

!МегаполитроФы 1 6.4 1 10,0 I 9.8 ! 10,3 1

1Мезоолиготрофы1 9,1 1 7,5 ! 5.3 1 3,0 1

1Эзритрофы 1 4,7 I 4,0 I 4,6 1 6,7 I

1Гликогалотрофы| 1,7 1 1,8 I 2.2 1 4,2 1

|МезотроФы -| 3,1 I 3,2 I 1.8 1 2,5 1

(МезогалотроФы ! | - 1 • 1.3 1 1,8 1 1 1

Второе место в экотонных сообществах модельных участков Орловской, Курской и Воронежской областей принадлежит мезофитам, а в Липецкой области - мезоксероФитам. У мезофитов экологическая амплитуда лежит в интервале от лугово-степного до сыро-лесолуго-

вого типа увлажнения почвы, а у мезоксерофитов - от пустынного до сыролесолугового: оптимальными для них являются сухостепной, среднестепной или лугово-степной типы.

Видовой состав зкотонных сообществ модельных участков центральной лесостепи относен к 9 экологическим группам по отношению к солевому режиму почв С табл. 1, в). Наибольшее количество видов зкотонных сообществ модельных участков Орловской области С 32,8%) относится к группе мезополитрофов. а остальных модельных участков С 30-33%) - к экологической группе мезомегатрофов. Мезо-политрофы охватывают большой диапазон почвенных условии: от бедных до слабозасоленных почв, оптимальным является режим небогатых или довольно-богатых почв. Растения, принадлежащие к экологической группе мезомегатрофов. растут в интервале типов режимов от небогатых до слабозасоленных почв, оптимальным является режим довольно богатых или богатых почв.

Экотонные сообщества на солонцовых почвах СТеллермановское опытное лесничество Воронежской области) содержат больший процент видов С 23%) по сравнению с другими экотопическими вариантами С13-18%) таких экологических групп как мегаполитрофы. эвритрофы, гликогалотрофы и мезогалотрофы, оптимальным режимом которых является слабо- и С или) среднезасоленные почвы.

Биомпайплп гичя псмй анализ экптпнныу гппГжрст прнт&алънпа лесостепи

Видовой состав зкотонных сообществ модельных участков центральной лесостепи отнесен к 25 жизненным формам С по И. Г.Серебрякову, 1962). Наиболее широко в зкотонных сообществах представлены кистекорневые, стержнекорневые и длиннокорневищные растения.

Значительная доля стержнекорневых растений характерна для зкотонных сообществ известняковых склонов заповедника Галичья гора Липецкой области С21%): кистекорневых - для модельных участков Орловской области, также приуроченных к известняковым склонам и балкам (18%): длиннокорневищных растений - для зкотонных сообществ Стрелецкого и Казацкого участков с типичными черноземными почвами.

Экотонные сообщества Теллермановского опытного лесничества Воронежской области, расположенные на солонцовых почвах отличаются от зкотонных сообществ на карбонатных почвах и типичных черноземах большим процентным содержанием видов жизненных форм, тяго-

тещих к аридным областям Сплотнокустовых,луковичных, клубнеобра-зугацих, суккулентов и монокарпических трав). Это, вероятно, можно объяснить во-первых тем, что Теллермановское опытное лесничество занимает самоа южное положение в пределах центральной лесостепи, во-вторых большей аридностью экологического режима засоленных почв.

Распор паление км под экотонных оппбшрс.'т

пп ТИПАМ ГРПЭ-ПРМРНТПД

Видовой состав экотонных сообществ модельных участков центральной лесостепи, приуроченных к различным экотопам, отнесен к 10 группам и типам геоэлементов С по Ю. Д. Клеопову, 1990). Главная роль в экотонных сообществах всех исследованных экотопических вариантов принадлежит, представителям группы геоэлемэнтов европейского типа распространения, второе место занимают виды группы но-мадийского типа распространения или евразийского типа геоэлемента (рис. 1). Остальные группы и типы геоэлеыентов имеют небольшие количество представителей в экотонных сообществах модельных участков центральной лесостепи (менее 10% видового состава). По направлению с северо-запада на юго-восток в пределах центральной лесостепи в экотонных сообществах исследованных модельных участков уменьшается процент видов группы бореального типа распространения и увеличивается процент видов субсредиземноморского типа геоэлемента, достигая максимального значения в экотонных сообществах Теллермановского опытного лесничества, находящегося в южной части центральной лесостепи.

Сравнение распределения общего видового состава экотонных сообществ центральной лесостепи по типам геоэлементов с абсолютным спектром типов геоэлементов широколиственных лесов европейской части бывшего СССР (Клеопов. 1990) показало черты сходства (преобладание в спектрах видов европейского типа геоэлементов) и отличия (в видовом составе экотонных сообществ модельных участков центральной лесостепи примерно в 2 раза больше видов но-мадийского и евразийского типов геоэлементов ив 2 раза меньше видов бореального и субсредиземноморского типов геоэлементов). Наибольшее сходство распределения видового состава экотонных ассоциаций по типам геоэлементов отмечается с ассоциацией 5р1позо-Рги11се1о-С!иегсеилп НегЬоешп ТЬУга1 со-Еогуа1Ьеп1 сшп, выделенной КЗ. Д. Клеоповым (1990,) для светлых колючекустарниковых разнотравных дубрав южной окраины Правобережной лесостепи Украины.

«г

нр ом я| ас ИА ЁГ? ЕЗР

Рис. 1 Спектр основных групп и типов геоэлемантов С по Ю. Д. Клеопову, 1990) С в %) общего видового состава зкотонных сообществ модельных участков центральной лесостепи :

Модельные участки: 1,к - заповедник Галичья гора Липецкой области: Чк - солонцовые поляны Белая и Шурыгина Теллерыановского опытного лесничества Воронежской области: Кк - Стрелецкий и Казацкий участки Центрально-Черноземного заповедника им. В.В Алехина Курской области: Ок - Орловский биологический комплексный заказник, урочища."Белая гора" и "Городище" Орловской области.

Группы и типы геоэлементов: В - европейский тип геоэлемента и связующие виды, тяготеющие к европейскому типу геоэлемента: N -евразийский тип геоэлемента: I - номадийский тип геоэлемента и связующие виды, тяготеющие к номадийскомУ типу геоэлемента: 6 -южносибирский тип геоэлемента и связующие виды, тяготеицие к южносибирскому типу геоэлемента; А - голарктический тип геоэлемента: Я - бореальный тип геоэлемента и связующие виды, тяготеющие к бореальному типу геоэлемента: Б - субсредиземноморский тип геоэлемента и связугацие виды, тяготеющие к субсредиземноморскому типу.

- 13 -

Анализ RMUQRQrn r-n гтатча ЗКЛТПНННУ нппбщрстя прнтпапьнпй лесостепи по историческим пямтям Г.М.Зпзудина Флора центральной лесостепи представляет в историко-генети-ческом отношении чрезвычайно сложный комплекс, в образовании которого принимали участие различные генетические, исторические, миграционные и ценологические элементы. Анализ видового состава зкотонных сообществ центральной лесостепи выявил принадлежность его к 14 историческим свитам растительности С по Г. М.Зозулину, 1953, 1969). Наиболее многочисленными в зкотонных сообществам является виды 5 исторических свит: березняковой, луговой, аморальной, юовыльниковой и антропогенной С рис. 2).

В настоящее время на территории центральной лесостепи зкотонные сообщества между широколиственными лесами и луговыми степями выступают основными хранителями видов березняковой исторической свиты растительности, сменившей в результате похолодания климата тенистые широколиственные Формации на территории Европейской равнины в позднем плиоцене, и господствующей здесь в начале всех межледниковьев, а также в конце плейстоцена, начале голоцена. В зкотонных сообществах центральной лесостепи, приуроченных к различным экотопическим вариантам, виды березняковой исторической сбиты составляют 25-27% видового состава. Среди диагностических видов зкотонных ассоциаций, выделенных эколого-Флористическим методом, виды березняковой исторической свиты занимают ведущее место.

Наибольший процент видов ковыльниковой исторической свиты растительности характерен для зкотонной ассоциации известняковых склонов заповедника Галичья Гора Липецкой области Mélico trans-silvanicae-Spiraetum lltvinovll.

Глава 5. Зкдтонные сппбстпства Ошювской области.

нужпаэтпиегя r пхпаня Зкотонные сообщества, характеризующиеся высоким флористическим разнообразием, рядом ученых рассматриваются как рефугиумы для видов, неумолимо сокращающих свой ареал, а иногда уже редких CD1-erschke, 1974: Чистякова, Новикова, 1992: Задульская, 1990 и др.). Кроме флористического разнообразия опушечные сообщества характеризуются повышенной плотностью населения птиц, которые использует деревья для гнездовий, а открытые травяные пространства для питания. Кроме того, многие охотничье-промысловые виды живот-

ЗЯ г

[ав ел а к ¡да эво|

Рис. 2 Спектр основных исторических свит С в 30 видового состава экотонных сообществ модельных участков центральной лесостепи:

Модельные участки: ЬК - заповедник Галичья гора Липецкой области: ■ УК - солонцовые поляны Белая и Шурыгина Теллермановского опытного лесничества Воронежской области: КК - Стрелецкий и Казацкий участки .Центрально-Черноземного

государственного заповедника В.В Алехина Курской области: ОК - Орлоеский биологический комплексный заказник, урочища

"Белая гора" СЛивенского района) и "Городище" СМценского р-на) Орловской области.

Исторические свиты Спо Г.М.Зозулину, 1953, 1969):' В - березняковая; Ь - луговая; N - неморальная: К - ковылъ-никовая: А - антропогенная: ВО - боровая.

ньи предпочитают держаться на опушках С Одум, 1986). Вот почему, в целях сохранения экологического разнообразия, необходимо включать экотонные сообщества в разряд охраняемых территорий. Так, для Орловской области нами рекомендовано два участка для заповедования: 1) урочище "Городище" и пойма р.Алешня Мценского района - со статусом заказника, 2) урочище "Белая гора" Ливенского района - памятника природы.

Для мониторинга состояния уже существующих охраняемых территорий различного статуса большую пользу могут оказать многофункциональные базы данных, содержащие в себе наиболее полную информацию о флоре, фауне, экологических условиях и т.д. Подобная база данных была создана в результате проведенных исследований флоры и фауны Орловского комплексного биологического заказника. Собранная биологическая информация (полные геоботанические описания, списки видового состава позвоночных и беспозвоночных животных) введена в среду базы данных Paradox 3.5, что позволило проанализировать территорию Орловского комплексного биологического заказника на выявление участков с наибольшим видовым разнообразием и содержанием редких видов растений и животных, нуждающихся в особом статусе охраны.

Выявленные в результате исследования, редкие виды экотонных сообществ вошли в электронную базу данных по редким и охраняемым растениям Орловской области, созданной в среде Paradox for Windows 4.5.

ВЫВОДЫ:

1. Проведенные исследования показали, что модельные экотонные сообщества центральной лесостепи характеризуются Флористическим своеобразием, что дало возможность описать 5 новых ассоциаций CGalatello rosslcae-Prunetum spinosae. Mélico transsilvanlcae-Splraetum litvlnovll. Centaureo pseudophryglae-Cerasetum frutico-sae. Aillo oleracel-Quercetum robori,Ultra carplnifollae-Quercetum roborl), отнесенных к классам Trifolio-Geranietea Th.Muller 1961, Querco-Fagetea Br.-Bl. et Vlleger in VIlegar 1937 и порядкам Origanetalia Th.Muller 1961, Quercetalia pubescentis Br.-Bl. 1931.

2- Эколого-флористический анализ показал значительное сходство по всем параметрам экотонных ассоциаций природного и природно-ан-тропогенного характера. Все исследованные экотонные ассоциации отличаются от соответствующих лесных и лугово-степных ассоциаций

количественным соотношением видов в экологических группах, груп пах жизненных Форм, типах геоэлементов и исторических свитах.

3. Выделенные зкотонные ассоциации помимо общих черт имеют спе цифические особенности, отражающие своеобразие экотопов. Наиболе четко отличаются две ассоциации:

а) асе. Mélico transsilvanicae-Splraetum litvlnovii, приуроченная к известняковым склонам, характеризуется: большим содержа нием видов-гелиофитов, высоким процентом стержнекорневых растений, значительным участием видов номадийского типа геоэлемента i ковыльниковой исторической свиты:

б) асс. Galatello rosslcae-Prunetum spinosae, приуроченная i солонцовым почвам, отличается большим содержанием видов-эвритро-фов и гликогалотрофов, большим участием в биоморфологическо! спектре видов жизненных Форм, тяготеющих к аридным условия) Сплотнокустовых,луковичных, клубнеобразующих, суккулентов и моно-карпических трав) и более значительной долей видов субсредиземноморского типа геоэлемента.

4. Дано обоснование для охраны двух экотонных участков, содержащих редкие и исчезающие виды Орловской области. Созданы две электронные базы данных: 1) по редким и охраняемым растениям Орловской области, 2) по флоре и растительности Орловского комплексного биологического заказника.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Киселева Л.Л. Флористический анализ экотонных сообществ центральной лесостепи - М., 1993. - 20 с. - Деп. в ВИНИТИ 07.06.93, N 1534-В93.

2. Киселева Л. Л., Радыгина В. И., Пригоряну 0. М. Некоторые ассоциации экотонов центральной лесостепи С классов Trlfollo-Geranle-tea, Querco-Fagetea, Festuco-Limonietea) - M-, 1994.- 22 с. -Деп. в ВИНИТИ 29.04.94, N 1064-В94.

3. Киселева Л.Л., Пригоряну 0.М. Биоморфологический анализ экотонных сообществ центральной лесостепи //Успехи экологической морфологии растений: Тез. докл. 5 конф. памяти И. Г. и Т. И. Серебряковых 27-28 октября 1994 г. - М.: Изд-во "Прометей" МПГУ им. В. И. Ленина, 1994. - С. 117.