Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Эколого-географический анализ остепненных лугов Центральной России

ВАК РФ 11.00.05, Биогеография и география почв

Автореферат диссертации по теме "Эколого-географический анализ остепненных лугов Центральной России"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени . М.В.ЛОМОНОСОВА

ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи

ЛЕОНОВА Надежда Борисовна

ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОСТЕПНЕННЫХ ЛУГОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ РОССИИ

11.00.05 - биогеография и география почв

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва - 1997

Работа выполнена на кафедре биогеографии географического факультета Московского государственного университета имени И.В.Ломоносова

Научные консультанты: кандидат географических наук,

старший .научный сотрудник И.Н.Горяинова;

кандидат географических наук, доцент В.Г.Мяло.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

старший научный сотрудник Л.М.Носова;

доктор географических наук, старший научный сотрудник А.Л.Тишков.

Ведущая организация - кафедра ботаники Тимирязевской

сельскохозяйственной академии

Защита состоится "<2JL " 1997 г. в часов

на заседании физико-географического диссертационного совета Д 053.05.29 при Московском государственном университете им. И.В.Ломоносова по адресу: 3198.99 Москва, ГСП-3, Ленинские горы, МГУ, географический факультет, 16 эта*, аудитория 1807.

С диссертацией можно оэяакониться в библиотеке географического факультета МГУ на 21 этаже.

Автореферат разослан ÛMpiJJ 1997 г.

Ученый секретарь лиссрртацконного совета, кандидат географических наук

f; 'И. А. Горбунова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Ак-туягкипст^, тдмн ипстппптмича ОствПН0ННЫ0 луга лесной зоны центральной России, своеобразные и редкие по Флористическому разнообразию сообщества, в настоящее время находятся в условиях реальной угрозы уничтожения из-за интенсивного антропогенного воздействия, в связи с чем актуально монографическое исследование этой растительности на территории ее массового проявления.

Особый интерес вызывают связи остепнеиныг: лугов лесной зоны с сообществами луговых степей и настоящих лугов, их сложные динамические взаимоотношения со снежными структурами растительного покрова на территории контакта трех ботанико-географическим областей: Евразиатской степной, Европейской широколиственной и Евразиатской таежной.

Изучение разнородных по флористическому составу сообществ остелненкых лугов центральной России актуально в связи с проведением исследований по биораэнообразию региона.

Сообщества остепиенных лугов являются! объектом сельскохозяйственного природопользования в качестве естественных кормовых угодий, и ' гбтоиу данные эхолого-географического анализа необходимы при оценке экологического состояния и качества земельных угодий территории; при решении проблемы рационализации их использования в сельском хозяйстве; при планировании природоохранной деятельности.

Инги, ряйпты - установление места остепиенных лугов в структуре растительного, покрова центральной России и выяснение вопросов их происхождения и динамики в ходе сельскохозяйственного природопользования.

Для достижения поставленной 'цели решались следующие задами:

■ й

1. Классификация остепнэкных лугов центральной России (ЦР) на

основе флористических критериев и сопоставление ее синтаксонов с остепненными лугами соседних регионов и о близкими к ним луговыми степями и настоящими лугами.

2. Оценка Юмористического разнообразия сообществ остепнвнных лугов ЦР.

3. Выявление ареалов синтаксонов построенной классификации и их эколого-географичеокий анализ.

4. Определение места сообществ остепненных лугов в ряду симантропиэацин растительности ЦР я ходе сельскохозяйственного природопользования.

5. Разработка рекомендаций по рациональному использованию сообществ остепненных лугов 8 лесной зоне и мер по охране Флористического и Фитоиенотического разнообразия в целю их устойчивого развития.

06т1йктпм_ипгьплигпушия являются остепненные луга лесной

зоны центральной части Европейской России"(ЦР).

Првдмат_лагоити состоит: а) в классификации остепненных

лугов ЦР, определяющей место остепненных лугов как особого союза, переходного между классами луговой и степной растительности; 6) в эколого-географическом анализе выделенных синтак-сонов растительности; в) в выявлении динамических связей растительности остепненных лугов ЦР с коренными сообществами лесной зоны и нарушенными в ходе сельскохозяйственного использования луговыми сообществами.

Игуппимд м.тяри.пм и "»тплии_ИПГШАПППЛНИЯ ■ В ОСНОВУ

исследования положены материалы полевых исследований автора в различных областях ЦР (во время работы в составе Комплексной Нечерноземной экспедиции географического факультета МГУ под руководством К.Б.Зворыкина, а позднее в составе лаборатория оптимизации землепользования хафедры рационального природопользования, в 1980-1931 гг.); геоботанические описания биогеографического отряда кафедры биогеографии географического факультета МГУ (начальник - Л.В.Швергунова); геоботанические описания из научных публикаций (всего 530 геоботанические описаний, рис.1). Использованы опубликованные картографические материалы по растительности, почвенному покрову, почвообра-эуютим породам, ландшафтам ЦР; данные института Гипрозем пс крупномасштабному геоботаническому и почвенному картографированию для отдельных районов и хозяйств.

При составлении классификации остепненных лугов использован флористический метод Браун-Бланке. Для установлена ареалов ассоциаций и их зависимости от природных у слови! применялись сравнительно-географический, историко-

географический, картографический методы исследования. Оценка

РисЛ

Границы:

■ района исследовании —административных областей; »-"-« государств

Флористического разнообразия проводилась при помощи статистических методов. В основу разработки иер по сохранению растительности остепненных лугов положены Кпнцепция рационального природопользования X.В. Зворыкина и агроланлшафтньпй подход к селькохоэяйстввнному природопользованию, содержащийся в современных разработках лаборатории оптимизации землепользования географического Факультета МГУ (зав.лабораторией в.н.о. С.Г.Покровский).

Нлучтя новизна заключается в следующей.

1. Раор-ботана классификация сообществ остепненных лугов лесной зоны центральной России; на основе сопоставления выделенных синтаксонов с оотепненными луга»« соседних районов (Прибалтики, Белоруссии, Украины, Башкирии и др.), описанными и классифицированными другими исследователями в рамках флористического метода, установлен их классификационный ранг в системе единиц Браун-Бланке.

2. Обосновано выделение остепненных лугов в классификационной схеме растительности как экотонного союза между классом настоящих лугов и классом луговых степей на основе установленной группы характерных видов.

4. Составлена карта ареалов синтаксонов классификации ассоциаций и региональной группы союза остепненных лугов и выявлены факторы, определявшие границы и структуру их ареалов.

5. Оценено флористическое разнообразие' и флористическое сходство ассоциаций остепненных лугов ЦР на базе применения поли-тетического метода кластерного анализа (метода дендрограмм>.

6. Установлены динамические смены синтаксонов составленной классификации.

7. Впервые предпринята попытка проанализировать трансформацию растительности остепненных лугов в саяэи с процессом сельскохозяйственного освоения территории ЦР за длительный исторический период.

Пря^тмцд<->гяд пмпцимпг-ту-_работы. Разработанная

классификационная схема дает возможность диагностировать ассоциации остепненных лугов по геоботаническим описаниям, картографировать их при геоботанической съемке. Работа оодердшт практические рекомендации по рациональному исполь-

s

эованик растительности оетепнвнных лугов с целью обеспечения их сохранения, восстановления и достижения их большей естественной производительности.

Результаты анализа структуры ареалов ассоциаций оетепнвнных лугов дают возможность определить территории, где необходимо установить охранный режим для восстановления и сохранения участков оетепнвнных лугов.

^прлй.ныа ряйпг-м Результаты отдельных разделов диссертационной работы докладывались на заседаниях секции биогеографии и секции физической географии Московского Филиала Географического общества (1931, 1982), на конференции молодых ученых географического факультета МГУ (1984), при обсуждении предпроектного обоснования- Переславокого природно-иоторичес-хого национального парка (МГУ, 1389; Переславль, 1989). Результаты работы были использованы в монографии "Луга Нечерноземья" (под ред. А.Г.Воронова, 1984); в монографии "Агроприродное и сельскохозяйственное районирование Нечерноземной, зоны Европейской части СССР" (под pea. Н.А.Гвоздецкого и , К.В.Зворыкина, 1ВВ7); в Территориальной Комплексной Схеме Охраны Природы .басейна оэ.Плешеево (Москва, ЦНииП rpftft, ,1890); в ыетодичеоком пособии "Географические аспекты изучения , и оценки земельных ресурсов" (под ред. С.Г.Покровского,1991).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, об-ьемом 5,0 п,л.

Структур« ц яцггчрпшии .Работа состоит из

введения, пяти . глав, заключения, списка литературы и приложений. Текст диссертации изложен на 150 страницах, включает 33 рисунка, 33 таблицы, приложения. Общий объем диссертации 220 страниц, список литературы вкйючает 229 названий, в том числе 10 - на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

алорисгиц^пги» »ритярии ВМПИЛМ1МВ лптипияммыпг_ЛУГПВ И_ИХ

клапг.иДмтлпия.

В южной части лесной зоны и в лесостепи распространены травяные сообщества, сочетающие в себе луговые и степные виды. С их переходным характером связаны высокое флористическое

разнообразив, экологическая неоднородность, поли- и сменно-доминантность. Перечисленные свойства обуславливают Трудности диагностики и классификации этих сообшеств.■ в частности, разграничения сообществ, относящихся к луговому <остелненные луга) и степному (луговые степи) типам. Анализ научных воззрений более чем эа полувековой период (Шенников, 1936, 1941; Алехин, 1947.1951; Лавренко, 1954, 1980; Семенова-Тян-Шанская. 1966 и др.) показал, что ввиду отсутствия четких критериев такого разделения, один и те ' хе сообщества разные авторы относили к разным типам растительности.

Полидоминантность и сменнодоминр.нтность затрудняли классификации этих сообществ традиционным доминантным методом, в связи с чем разные исследователи прибегали к различным дополнительным критериям, что сделало разработанные ими на локальном материале классификации несопоставимыми.

Большие возможности для исследования сообществ подобного рода дает использование методики Браун-Бланке, предусматривающей наиболее полный Флористический анализ. В этой системе отнесение синтаксонов х тому или иному классу (лугов Мо11п1о-. АггЬепаЪЬегеЪеа Тх.1937 или степей Кее^со-ВготеЪеа Вг.-В1. оЬ Тх.1943) основано на соотношении характерных видов этих классов. В литературе описаны выделенные на основе данного метода ассоциации остепненных лугов на Украине, в Белоруссии и Башкирии, однако, общей классификации остепненных лугов для обширной территории не существует. Шагом на пути к ее созданию может послужить построение такой классификации для центральных районов Европейской России, сравнение выделенных единиц с ранее описанными в сопредельных районах и выявление эколого-геогрьфических закономерностей распространения выделенных синтаксонов.

В результате табличной обработки описаний травяных сообществ исследованной территории были выделены шесть групп сообшеств, сочетающих луговые и степные виды: 2 группы объединяли ценозы лесостепи (Пензенской, Курской и Орловской областей); 3 группы - междуречные луга южного и центрального Нечерноземья; 1 группа соответствовала пойменным лугам крупных рек южной части лесной зоны (Оки, Клязьмы, Волги). Сравнение

флористического состава сообществ этих групп со спис.сами характерных видов настоящих лугов Molinio-Arrhenatheretea Тх.1937 и степей Feetuco-Bronetea Br.-Bl. et Тх.1943, взятыми из

западноевропейской научной литературы и откорректированными по

t

данным для Европейской части России, позволило диагностировать сообщества первых двух групп как луговые степи, а остальные - как остепненныа луга. Среди характерных видов класса Molinio-Arrhenatheretea Тх.1937 выделились виды, сохранявшее высокое постоянство я травяных сообществах лесостепи, и виды, резко снижающие постоянство вблизи юаной границы лесной зоны. Последние могут рассматриваться как диагностическая группа, отличающая остепненные луга лесной зоны от лугово-степных сообществ лесостепи (табл.1). От настоящих лугов лесной зоны остепненные луга отличаются»группой характерных видзв класса Feetuco-Brometea Br.-Bl. et Тх.1943, с высоким постоянством присутствующих в сообществах остепненных лугов и очень редких в сообществах настоящих лугов. Подсчет доли участия характерных видов классов Molinio-Arrhenatheretea Тх.1937 и Festuco-Brometea Br.-Bl. et Тх,1943, присутствующих с III-V классами постоянства для всех групп описаний позволил выявить пороговые значения этих величин, которые отражают резкие изменения в растительности (виды класса Molinio-Arrhenatheretea составляют 25Х - в остепненных лугах и лииь 4Х - в луговых степях; а виды класса Feetueo-Brometea: 10-12% - в остепненных лугах и 1-2% - в настоящих лугах).

Сравнение остепненных лугов ЦР и соседних регионов обнаружило наличие группы из 8 луговостепных видов, обиих для остепненных лугов Прибалтики, центральной России, Башкирии и Пермской области, лишь частично совпадающей с наборо»' характерных видов союза Trlfollon montanl Haum. 1986,"выделенного для остепненных лугов пойм рр.Волги и Камы (Миркин, Наумова, 1986). Установленная нами группа характерных видов объединяет остепненные луга перечисленных регионов в единый союз, сохраняющий название Trifolion montanl. По флористическому составу этот союз относится к порядку сухих лугов Ari-henathe-retalla Pawl.1928 класса лугов Hollnio-Arrhenetheretea Тх. 1937. Остепненные луга разных районов различаются между

Таблица 1

Флористические критерии выделения остепненных лугов .

Группы сообществ и ассоциации: Виды 12 3 4 5 6 Негао- Trltolle-

letiua tum elblrlcae repentie

Характерные виды

класса Mollnio-Arrhenatheretea:

Achillea mlllefollum - I V IV V V V IV

Centaurea Jacea - - II III III III V III

Feetuca pratoneie - II IV III IV IV V IV

Feotuca rubra - - III III IV IV III III

Lotue cornlculatue I - III III IV III I III

Phleum pratense - - IV IV П IV IV V

Plantago lanceolata - I II III V IV II III

Rutnex thyralflorue - - III III III IV - III

Stellarla gramínea I - IV IV II IV III III

Trlfollum repone I I IV IV III IV IV IV

Vicia cracca II - IV III IV III I II

Характерные виды клаооа

Fe etuco-Brometea :

Filipéndula vulgaris V V - II IV III - en.

Fragarla viridis IV V IV IV V III I —

Oaliuai verum V V - III V IV I I

Кое1erla delavienel V V I i : tu III - I

Phleum phleoldee V IV III - III I - -

Polygala comoaa V I III III III - I I

Banunculue III II

polyanthemoe III IV V IV IV IV

Trifolium montanun V V V V V V — . ед.

Доля характерных видов класоа лугов Molinlo-Arrhenatheretea, имеющих IXX-V классы

постоянства,* 4-5 26 >30

Поля характерных видов хласса степей Кеегиоо-Вгопм^еа, имеющих II 1-У классы

постоянства, X >20 10-12 1,5-2

Луговые Остепненные Настоящие

степи луга ' луга

I-V - классы постоянства гидов

Группы сообществ: 1- группа сообществ Пензенской области; 2 - группа сообществ Орловской облаоти; 3 - группа сообщест* Владимирской и Ярославской областей; 4 - группа сообщест» ополий Рязанской и Калужской областей; Ь - группа оообщест» юга Московской области; в - группа сообществ пойм Оки v Клязьмы. Для сравнения в таблице приведены ассоциашп настоящих лугов Herecletum elblrlcae и Trlfolletum repentie (Луга Нечерноземья, 1884).

¡обой флористически, не основании чего можно говорить о >егиональных группах союза Trifollon montan1: прибалтийской, юнтральной. брянской, башкирской, пермской, выделяющихся по юкалькым характерным видам союза. В работе анализируются ютепнекные луга центральной региональной группы союза 'rlíollon montant.

Классификационная схема остепнеккых лугов UP может быть |редставлена следующим образом:

Класс Mollnio-Arrhenatheretea Тх.1937

Порядок Arrhenatheretalla Pawl.1928

Союз Trifolien montanl Наша.19BS

Ассоциации:

1. Vlecarletum vulgarle ase.novl var.Phleum phleoldea; ver.Brisa media

2. Trliolletum montanl Leonova 1984 var. typloun; var.Cichorium lntybue

3. Salvletum pratensis ase.novl

var. Medlcaeo falcata; var.Carum сагvi

4. Oalletum verl Shvergunova, Mlkhallova 1984 tragopogonetoeun orientalie; typlcum; trlfolletosua hybrldi.

Ассоциации Vlecarletum vulearle, Trlfolletum montanl, »alvletum pratenale объединяют междуречные остепненные луга; а >аэмых частях своих ареалов оки представлены географическими мриантами ассоциаций. Ассоциация GaLietum veri выделена для юйменных остепненных лугов, она подразделяется на три »убассоииаиии.

По нарастанию числа характерных видов класса степных >ообяеств Feetuco-Brometea ассоциации междуречных остопненных 1УГОВ можно расположить в ряд : Vlecarletum0 vulgarle -

s г '

rrlfolletum montanl - Salvietum pratenele. В этом же направлении происходит убывание числа и постоянства характерных зидов класса лугов Mollnio-Arrhenatheretea.

Ассоциация Trlfolletum montanl отличается повышенным участием в ценозах, видов нарушенных местообитаний, распространение которых связано о антропогенным влиянием (ЭХ от общего шела видов).' Среди доминантов в сообществах Vlecarletum

vulgaris преобладают луговые виды о широкой зкологмчеокой амплитудой, нетребовательные к богатству 'почв - ' Festuca rubra,Agrostia tenuis, Poa pratenaia. Achillea millefolium, • также меэоксерофилькые растения - Trifolium montanum, Fragaria vlridle. Visearla vulgaris; в сообществах Trlfolletum nontani -. меэофильны» виды, устойчивые к выпасу: Trifolium repene, Plantago lanceolate.

Таблица 2

Дифференциальные виды ассоциаций остепненных лугов ЦР

Виды Ассоциации

Viecarletum Trlfolietua Salvletum Qalletum vulgaris montanl pratensis veri

Visearla vulgaris IV II II -

Silene nutans III I I I

Centaurea scablosa III I I -

Alchimilla vulgaris V II III -

Salvia pratensis _ I III _

Bromopsis inermis I I III I

Dactylia glomerata I I III I

Poa anguatifolia I - III -

Alopecurue pratensis - I II IV

Dlanthus fieheri I - II IV

Galium boreale I - I IV

GeniBta tinctoria - - - III

Hioracium umbellatum II I I IV

HhlnanthuB minor I I I III

Rumex acetosa I I II V

Sanguisorba offi- - I I III

cinalis

Tragopogon orien- I I I III

talis

Характерные виды союза Trifolion montani:

Campanula glomerata III II II IV

Fragaria viridis IV IV V IV

Leontodon hispidus III II III I

Phleum phleoldes III II III -

Pimpinella saxí- V IV IV Ill

fraga

Polygala oomosa III III III III

Ranunculus poly- V IV IV IV

anthemos

Trifolium montanum V V V V

Сообщества Salvietum pratensis отличаются наибольшим разнообразием доминантов, среди которых заметно увеличивается

доля мезоксерофильных и ксеромеэофильньос видов (Phleum phleoldee, Bromops le lnermle, Gallu» verum, Filipéndula vulgaris).

Экологические ареалы ассоциаций междуречных остепненных

v

лугов располагаются в ряд по мере нарастания сухости и богатства почв от ассоциации Vlecarletum vulgarla к ассоциации Salvletum pratensie. Экологический ареал ассоциации пойменных лугов Galletum veri шире ареалов ассоциаций междуречных остепненных лугов (рис.2>.

Сообщества географических вариантов ассоциаций междуречных остепненных лугов различаются по флористическому составу, экологическим условиям (более мезофильныв, либо более ксеро-фильные), степени нарушенности в результате антропогенного воздействия. Флористические различи« сообществ географических вариантов ассоциаций междуречных лугов обусловлены спецификой физико-географических условий территорий их распространения и изолированностью друг от друга.

В пределах ассоциации пойменных остепненных лугов Galletum veri выделяются три субассоциацин, ценозы которых приурочены к разным экологическим уровням поймы: высокому, средне-высокому, среднему и различаются по степени увлажнения и богатства почв, разной степени представленности луговостепных видов.

Анализ флористического разнообразия ассоциаций оотепнешшх лугов ЦР.

Общий список видов четырех ассоциаций остепненных лугов UP насчитывает J.61 вид растений, относящихся к 2S семействам, лучше всего представлены семейства. Aateraceae (17% видов), Роасеае (15%), Fabaceae (10Я). Roeaceae и Scrophularleceae (по

6,2%). По семейственно-видовой структуре флоры® остепненные

í

луга лесной зоны занимают промежуточное положение между настоящими лугами лесной зоны и луговыми степями: так, по доля участия представителей семейств Fabaceae, Scrophularlaceas, Larolaceae сообщества остепненных лугов близки к луговостепным сообществам, а по доле участия представителей семейств Roeaceae, Ranunculaceae - к сообществам настоящих лугов лесной зоны. Анализ ареалов представителей флоры остепненных лугов UP

„ показал, что они относятся к трем основный типам: евраэиат-скому, европейскому и циркумполярному; вилы евразиатского типе составляют более 60Х, чтр сближает остепненные луга о лугово-степными сообществами лесостепной зоны, в то время как на настоящих лугах их доля уменьшается до 4.0X, а участие циркумполярных видов увеличивается.

Во Флоре остепненных лугов выделяется пять основные эхолого-ценотических групп растений: лесолуговые, луговые, луговостепные, степные и сорные. В 'целом, луговые видя составляют большинство - охоло 60% видов, луговостепные » степные -около 2ЬХ. Такое соотношение является переходник между сообществами суходольных лугов лесной зоны <около BOX 1 лесолуговых и менее 2* луговостепных) и луговостепным! сообществами лесостепной зоны (около 35-40% луговых и окол< 50* луговостепных и степных).

Одним из критериев разграничения луговых и стегпос сообществ считается соотношение жизненных Форм: для луго] характерно преобладание корневищных и рыхлокустовых Форм, ал; степей - стержнекорневых и плотнокустовых. По доле участи: корневищных (42%) и стержмекорневых (35%) ферм остепненны луга ЦР близки к луговостепным сообществам лесостепной зоны При этом, отношение числа рыхлокустовых злаков к общему числ злаков в сообществах остепненных лугов ЦР ближе к этом показателю у настоящих лугов (0,65-0,7), чем у луговостетшы сообществ (0,50-0,57).

Флористическое сходство, оцененное по методу дендрограым у ассоциаций междуречных остепненных лугов довольно высокое наиболее близки между собой' флористически ассоциации Trifolié tun montanl и Salvietum pratensis. Ассоциация пойменных остеп ненных лугов Galietum veri характеризуется наименьшим сходст вом с остальными ассоциациями остепненных лугов (рис.3). Ana лиз Флористического разнообразия объективно показывает экотои ный характер растительности остепненных . лугов: по семействе» но-видовой и эколого-ценотической структуре Флоры они занимаю переходное положение между настоящими лугами и луговым степями . По доле участия луговостепных видов, по соотношени жизненных форм они ближе к луговым степям; а по доле участия

Рис БЗ 13 12 11 10 9 в 7

.2. Экологические ареалы ассоциаций остепнеккых лугов ЦР

55 5в 67 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 60 еухолуговов влажнолуговое

Увлажнение

Ассоциации: 1------У1всаг1ег\лп ти1ваг1в

2-----— Тг^оНеиш! в>опЪап1

3--»— Ба1у1еЪиш рга1;егш1в

4-- СаПе-Ьит уег!

Рис.3. Денярогршма сходства ассоциаций остепненных лугов ЦР

Степень сходства

0,70

6.60

0,50

0,40

0.30

0,20

0,10

О

Т- Э • V 0

г г > ■ 1

1

Ассоциации: в - ОаИеЪит уег1

Э - 8аЬг1еЪ'шп рга1епв1о Т - Тг11о11вЪит pгatenвlв V - У1всаг1е1л1т pratвnaiв

луговых видов, по отношению числа корневищных злаков к общему числу злаков - близки к настоящим лугам.

Чупппгп-гч»пг-г>А|фццяг-гмй дн/шиа потипниннну дутой ПР.

Первым этапом анализа явилось картографирование ареалов синтаксонов построенной классификации на основании данных собственных полевых наблюдений, литературных и картографических материалов (рис.4). Сопоставление карт ареалов с климатическими, почвенными, ландшафтными картами, использование . литературных материалов позволили установить общие закономерности распространения осд-епненных лугов.

Луга Viscarietum vulgarie приурочены к северной части области распространения сообществ союза Trifоlion montani (рис.4). В боталмко-reoграфическом отношении эта территория входит в состав подтаежной и частично южнотаехной подзон. Северная граница ареала обусловлена недостаточной теплообес-печенностью - сумма активных температур (более +10°С) эа год здесь составляет 1000°, продолжительность вегетационного периода -170 дней. Среднегодовое количество осадков в пределах ареала ассоциации колеблется от 500 мм на юго-востоке до 650 мм на северо-западе. Южная граница ареала близка к изолинии суммы активных температур эа год, равной 2000

По особенностям размещения и Флористическому составу сообществ ареал' ассоциации можно разделить на дпе части. Юго-восточная часть характеризуется массовым распространением остепненних лугов варианта Phleum phleoides: это район Владимирского ополья. Важную роль для массового распространения здесь сообществ остепненных лугов играют особые почвенно-литологические, геоморфологические и, в целом ландшафтные условия ополья: широкое распространение лессовидных слабокарбонатных суглинков и развитие на них светло-серых лесных почв, наиболее плодородных из почв лесной зоны, возвышенный и расчлененный рельеф, повышенная по сравнению с окружающими районами континентальност* климата.

Северо-западная, большая по площади часть ареала характеризуется спорадическим распространением сообществ остепненных лугов ViBcarietum vulgarie var.Briza media. Здесь остепненные луга небольшими фрагментами встречаются в

Рис.4

Область распространения остепненных лугов UP

Границы аргалов:

северная и южная границы союза остепненных лугов Trifollon montan!

— центральной региональной группы союза

••••••• ассоциаций: 1- Viscarietum vulgaris;

2 - Trlfolletum montanl;

3 - Salvietum pratensis;

4 - Galietutn veri Административные границы:

— областей; ими государств

ландшафтах моренных возвышенностей на склонах южных экспозиций, на дерново-подзолистых легкосуглинистых и супесчаных или на дерново-карбонатных почвах.

Ареал ассоциации остепненных лугов Trifolletum montanl расположен в подтаежной подзоне, в целом юго-восточнее ареала Visearietum vulgaris, в северо-западной чаоти перекрываясь с ним. Северная и южная границы ареала близки к изолиниям сумм активных температур 2000''С и 2200" соответственно. Среднегодовое количество атмосферных осадков колеблется от 500 мм на востоке до 600 мм на западе. Массовое распространение сообществ ассоциации связано с ландшафтами ополий: Мешовского и Мосальского в западной части; Касимовского и Давыдовского - в восточной части, ареала, физико-географические условия этих ополий сходны с условиями Владимирского ополья. На остальной территории ареала сообщества остепненных лугов представлены спорадически по долинам малых рек и на склонах долины р.Оки, преимущественно южной экспозиции. Ареал ассоциации состоит иэ двух отдельных частей - более обширной западной (в пределах Калужской области) и небольшой по площади -восточной (ополья Рязанской области). Изолированность восточной части ареала связана с непосредственным соседством Мещерской низменности, в условиях которой остепненные луга не могут распростаняться.

Ареал ассоциации Salvietum pr&tenale находится на юге области распространения лугов союза, в подзоне широколиственных лесов. Эта территория характеризуется высокой тепло-обеспеченностью - сумма активных температур за год составляет более 2200JC, продолжительность вегетационного периода достигает 180 дней, при этом среднегодовое* количество осадков не превышает 500 мм. Южная граница ареала определяется резким нарастанием сухости и близка к изолинии показателя влажности-сухости, равного 1,2. В отличие от ареалов более северных ассоциаций ареал Salvietum pratenaia . характеризуется повсеместным массовым распространением сообществ остепненных лугов. Они приурочены к ландшафтам Северского ополья, склонам долины р.Оки и эроэионно-расчлененным возвышенным равнинам на правобережье р.Оки. Развиты в основном на серых лесных почвах. Формирующихся на лессовидных слабокарбонатных суглинках. Южная

граница ареала совпадает о северной границей распространения выщелоченных черноземов и темносерых лесных почв.

Ареал ассоциации пойменных остепненных лугов Galietum veri охватывает поймы крупных рек UP - верхней Волги, р.Оки, р.Мосхвы, р.Клязьмы, р.Десны и их притоков; он совпадает с ареалом союза Trifolion oontanl. Границы ареала близки к изолиниям теплообеспеченностй 1800°С на севере и 2200°С на юге, среднегодовое количество атмосферных осадков колеблется от 450 мм на юго-востоке до 650 мм на западе. Сообщества ассоциации приурочены к гривам прирусловой и центральной частей пойм с пойменными дерновыми слоистыми супесчаными и песчаными почвами.

Согласно ботанико-географическому районированию ареал союза Trifolion montani располагается в 'пределах СевероЕвропейской таежной провинции Евраэиатской таежной области и Восточно-Европейской провинции Европейской широколиственной области (Растительность Европейской части СССР, 1980). Его северная и южная границы обусловлены климатическими факторами - северная недостатком теллообеспеченности, а южная - резким нарастанием сухости климата. Западная граница центральной региональной группы союза связана с нарастанием влажности климата (среднегодовое количество атмосферных осадков более 600 мм), а восточная - с увеличением континентальности климата. Остепненные луга на всей изученной территории распространены в районах давнего земледельческого освоения.

Таким образом, границы ареалов отдельных ассоциаций лимитированы гидротермическими факторами (суммой активных температур, количеством атмосферных осадков). Структура ареалов ассоциаций определяется геоморфологическими и почвен-. но-литологическими Факторами: массовое распространение сообществ остепненных лугов приурочено к ландшафтам возвышенных равнин, сложенных лессовидными слабокарбонатными суглинками с преобладанием плодородных серых лесных почв.

В целом, смена ареалов ассоциаций междуречных лугов происходит в направлении о северо-запада на юго-восток, в этом же направлении нарастает площадь сообществ остепненных лугов внутри ареала.

" пчиим111я f-nnfinmoth пстяпнянши дутой ЦР.

Остепненные луга изученной территории сформировались на месте широколиственных и сосново-широколиственных лесов в ходе заселения и сельскохозяйственного освоения -территории - т.е. сведения леса, распешки. выпаса, регулярного сенокошения и заноса семян степных растений из южных районов. Этот процесс начался с приходом в ЦР славян в X-XI вв. в районах первых очагов земледелия - опольях Владимирской, Рязанской, Калужской областей. Доказательством вторичного происхождения остепненных лугов лесной зоны служит то обстоятельство, что все они сформированы на лесных почвах - серых лесных, реже на дерново-подзолистых, а также анализ карт коренной растительности участков современного распространения остепненных лугов, в том числе карт фактического распространения лесов, составленных по данным Генерального Межевания (Семенова-Тян-Шанская, 1966; Скворцов, 1969). Связь остепненных лугов с широколиственными и сосново-широколиственными лесами подтверждается общностью местообитаний и почв.

Постепенное распр.странение сообществ остепненных лугов за пределы ополий, по поймам рек и в междуречных ландшафтах с наиболее благоприятными литолого-геоморфологическими, почвенными, мезо- и микроклиматическими условиями происходило в ходе сельскохозяйствённого освоения новых земель, начиная с XVII века. В этот период формируются различные ассоциации остепненных лугов.

Деградация сообществ остепненных лугов, резкое обеднение их видового состава происходит в ходе нерационального сельскохозяйственного природопользования, начиная с середины XX в. В этот хе период гидротехническое строительство на крупных реках UP привело к уничтожению массивов пойменных остепненных лугов.

Изменения растительности остепненных лугов в ходе сельскохозяйственного использования представлены в рядах пастбищной дигрессии, построенных для каждой ассоциации (рис.5). Лучше других сохранились пойменные луга ассоциации Galietum veri, отдельные массивы которых используются как сенокосы и охраняются от выпаса скота и чрезмерных .рекреационных нагрузок.. Однако и они все чаще подвергаются воздействию выпаса.

особенно вблизи населенных пунктов, и замешаются деградированными травостоями ассоциации Cichorietum intybi. Ассоциации междуречных остепненных лугов в современных условиях уже находятся на пастбищной стадии дигрессии и потому ряды для них -неполные. В ходе дигрессии из состава сообществ ьыпадают многие луговостепные виды, не терпящие перевыпаса - тимофеевка степная, клевер горный, поднбренник настоящий, жабрица пореэ-никовая, истод хохлатый. Сначала Еыладают дифференциальные виды ассоциации, затем характерные виды союза Trifolion montani. На смену им внедряются виды, устойчивые к выпасу и сорные. Флористическое разнообразие снижается от 50-60 видов в малонарушенном ценозе до 15-20 в нарушенном; уменьшаются средняя высота травостоя (до 10-15 см), проективное покрытие (до 60Х). естественная продуктивность угодья (до 7-10 ц/га).

Различный ход пастбищной дигрессии в разных ассоциациях подтверждает об-ьективность их выделения. Сходство рядов пастбищной дигрессии у ассоциаций Trifolletum montani и Salvletum pratensio согласуется с результатами кластерного анализа коэффициентов их флористической общности.

Охрлня_м ртинпмдпцяпя нтидьчптшшя ряртцтрлкнппти

ПУТДПИЯМЧЬГ» путы*

Сообщества остепненных лугов играют важную роль в агроландшафтах лесной зоны ЦР: они имеют высокое средсохранное значение, особо важны для сохранения генофонда и поддержания высокого биоразнообразия. Кроме того, остепненные луга - это неотъемлемая часть исторического ландшафта древних русских земель (в окрестностях Владимира, Сузд&ля, Переславль-Эалесского), где они являются природно-историческим наследием < подлежащим охране и защите.

Возможность сохранения флористического и ценотического разнообразия остепненных лугов лежит, главным образом в сфере рационализации их использования: Высокоурожайные пойменные луга целесообразно использовать как сенокосы; остепненные луга на крутых склонах должны быть выведены из сельскохозяйственного использования, материковые луга на пологих склонах и выровненных участках могут подвергаться регулируемому выпасу,

Стадии пастбищной дигрессии ассоцил.цийостепненных лугов

var. Phleum phleoldee

Vlecarietum ^vuleerla

Trifolletum montanl

Trifolletum

repentio

typioua

var. Briza nedia Trifoliotu» repentle luzuletosum caspeotrls

Cichorletun lntybl

typlOUB

Salvietum pratenelo var.Medlcago fálcete Sülvtet-um pratenele var«,Carum oarvl

Galletum veri

iTrifolletum repentle aetragaletoeum denle1

Cichorletun lntybl

feetucetoeum eulcatae

Cichorletum lntybl typicum

Рис.6

- направление смены стадий пастбищной дигрессии

но не коренному улучшению.

В рамках создания предпроектного обоснования Переслав-ского национального парка были разработаны практические рекомендации по оптимизации использования естественных кормовых угодий, в том числе и остепненных лугов в бассейне оэ.Плещее-во. Эти рекомендации включают: 1) меры по оптимизации пространственной структуры угодий (изменение площадей угодий в соответствии с расположением животноводческих объектов и поголовьем скота; 2) трансформацию угодий, например, перевод пастбищ в водоохранной зоне в сенокосы, эапрешение выпаса на склонах долины озера; 3) соблюдение режима использования и ухода за угодьями (Леонова, Мухин, 1993).

Особенно перспективно сохранение остепненных лугов в пределах национальных парков, где они могут существовать при регулируемом сельскохозяйственном использовании и контролируемой рекреационной нагрузке.

Анализ сети природных охраняемых территорий показывает, что в 11Р существует недостаточное количество таких территорий, где могут сохраняться сообщества остепненных лугов, а именно, Приокско-Террасный заповедник, Клязьминской заказник во Владимирской' области, - Шилово-Перечецкий ландшафтный заказник в Ленинградской области и Переславский природно-исторический национальный парк в Ярославской области. Во многих районах распространения остепненных лугов, например, в районах ополий, природных охраняемых территорий нет. В связи с этим рекомендованы участки для установления на них охранного режима (в окрестностях гг. Юрьев-Польского и Суздаля во Владимирской области; на рр.Пахре и Северхе в Подольском районе Московской области и др.).

Вил ялы.

1. Сравнение флористического состава остепненных лугов ЦР и сопредельных районов лесной зоны Восточной Европы (от Прибалтики до Урала) позволило выявить группу из восьми о (дих. характерных видов, что послужило основанием для объединения этих сообшеств в союз остепненных лугов Тг^оНоп пюпЬап1 Наиш.1986. Этот союз относится к порядку сухих лугов АггЬепа-theretolia Ра*»1.192В класса настоящих лугов Мо11п1о-

Arrhenatheretea Tx.,1937.

2. Остепненные луга отдельных районов различаются флористически и имеют свои локальные характерные виды, по которым разделяются на региональные группы в райках •союза. Остепненные луга UP относятся к центральной региональной группе союза Trifollon montan!.

3. В пределах центральной региональной группы союза на территории UP выделены на основе групп дифференциальных видов четыре ассоциации. Ассоциации междуречных остепненных лугов представляют собой ступени перехода от менее ксерофильных

о

сообществ союза к более ксерофильным. В рамках ассоциаций на основе дифференциальных видов выделены варианты, которые характеризуют различия остепненных лугов в разных частях ареала ассоциации по флористическому составу и по степени антропогенной нарушенное™.

4. Анализ Флористического раэнобразия ассоциаций остепненных лугов выявил присущие им в отличив от настоящих лугов лесной зоны высокое Флористическое богатство, разнообразие семейственно-видовой и эколого-ценотической структур. По соотношению эхобиоморФ, эколого-ценотических групп, типов ареалов и представленности семейств флора остепненных лугов UP носит переходный характер между флорами настоящих лугов лесной зоны и сообществ лесостепи.

5. Остепненные луга UP являются пограничными сообществами для основной массы луговых видов в их распространении на юг в лесостепную зону и для луговостепных и степных видов растений в их распространении на север в лесную зону. Мы установили группу характерных луговостепных видовi присутствие которых отличает остепненные луга от сообществ настоящих лугов и группу характерных луговых видов, отличающих их от сообществ луговых степей.

6. Эколого-географический анализ остепненных лугов UP выявил важнейшие закономерности их распространения. Формирование границ ареалов ассоциаций и союза определяется соотношением тепла и влаги: северная граница ареала союза обусловлена недостатком теплообеспеченности, южная - резким нарастанием сухости климата. Размещение сообществ остепненных лугов в

пределах ареала контролируется сочетанием почвенно-литоло-гических, геоморфологических условий и антропогенным фактором. Оптимальные условия существования сообществ остепненных лугов в лесной зоне связаны с ландшафтами возвышенных равнин с плодородными серыми лесными почвами на лессовидных слабокарбонатных суглинках, с районами давнего земледельческого освоения (ландшафты ополий).

7. Результаты синтаксономического, флористического и эколого-гвографического анализа определяют место остепненных лугов в структуре растительного покрова центральной России как экотон-ного элемента, соединяющего настоящие луга лесной зоны и луговостепные сообщества лесостепи.

8. Сообщества остепненных лугов ИР сформировались на месте широколиственных и сосново-широколиственных' лесов в ходе сельскохозяйственного освоения территории: сведения леса, распашки, выпаса, регулярного сенокошения. заноса семян степных растений.

9. Сопряженный анализ основных тенденций сельскохозяйственного природопользования и динамики сообществ остепненных лугов ЦР показал, что в результате интенсивного и нерационального использования они трансформируются в деградированные малопродуктивные угодья. Каждая ассоциация остепненных лугов характеризуется своим рядом пастбищной дигрессии, что отражает региональные различия ассоциаций.

10. Выявленные закономерности динамики сообществ остепненных лугов определяют систему мероприятий по сохранению и восстановлению растительности остепненных лугов ЦР. Она базируется на рационализации использования естественных кормовых угодий конкретных районов, включающей изучение и мониторинг ЕКУ, проведение необходимей трансформации структуры угодий, основанной на агроландшафтном -подходе, соблюдение рационального режима использования и мер ууода за .угодьями.

11. Предложено включение участков "остепненных лугов в пределах Владимирского, Касимовского, Мещовского, Северского ополий в состав природных охраняемых территорий разного статуса.

ГУмлтчния пуйпигдцмн пп тичя пиггпяртинии -

1. Сравнительная характеристика луговой растительности ополий Нечерноземного центра на основе зколого-флористического метода Браун-Бланке // Природные предпосылки развития сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР. М.:МФГО, 1982 -С.66-80.

2.- Некоторые закономерности распространения типов природных кормовых угодий Нечерноземной зоны РСФСР // Районирование возобновимых природных ресурсов. М.МФГО, 1983

С.32-45.

3. Луга Нечерноземья / Под ред. А.Г.Воронова, МГУ, 1984. - Характеристика "дикиц луговой растительности : Тг1£о11е1:ип тог^ап!; Вгоюоре1с1е1;ит 1пегт1е - С.27-29; 46-48.

4. Растительность хормовых угодий (глава монографии) / Агроприродное и сельскохозяйственное районирование Нечерноземной зоны Европейской части РСФСР, под ред. Н.А.Гвоэдецкого, К.В.Зворыкина, МГУ, 1987 -

С. 60-78 (в соавторстве с Зворыкиным К.В.).

5. Совершенствование структуры и повышение качеств« естественных кормовых угодий территории• бассейна озер« Плещеево // Сельскохозяйственное природопользование. М. МЦ РГО, 1993 - С.125-138 (в соавторстве с Мухиным Г.Д.).

6. Оценка растительности кормовых угодий / Географически! аспекты изучения и оценки земельных ресурсов. Под рея С.Г.Покровского. Деп. в ВИНИТИ 05.05.92 N 1475-В9С. С.49-81.

7. Применение Флористических критериев при выделени; эхотонных сообществ остепненных лугов Центральной России./ Экотоны в биосфере. Под ред. В.С.Залетаева. М: РАН (в печати)