Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Флора южной половины Костромской области

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Югай, Виталий Анатольевич, Москва

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ

на правах рукописи

ЮГАЙ Виталий Анатольевич ФЛОРА ЮЖНОЙ ПОЛОВИНЫ КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ

( 03. 00. 05 - ботаника )

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель -доктор биологических наук В. С. Новиков

МОСКВА-1999

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4 ГЛАВА I. Краткая история изучения флоры и растительного

покрова Костромской области 8 ГЛАВА И. Физико-географическая характеристика района

исследований 25

2.1. Географическое положение 25

2.2. Геология , 26

2.3. Геоморфология 28

2.4. Гидрография ■ 34

2.5. Климат 36

2.6. Почвы 39

2.7. Физико-географическое районирование 43

2.8. Растительность 46 ГЛАВА III. Материал и методика 64 ГЛАВА IV. Конспект флоры 66 ГЛАВА V. Анализ флоры 212

5.1. Основные параметры и особенности природной флоры района исследований 212

5.2. Таксономическая структура флоры 213

5.3. Анализ активности видов 222

5.4. Сравнение флоры района исследований с флорами сопредельных областей 232

5.5. Биоморфологический анализ 239

5.6. Экологический анализ 244

5.7. Эколого-ценотический анализ 245

5.8. Географический анализ 247

5.9. Анализ адвентивной флоры 261 ГЛАВА VI. Охрана растительного покрова в Костромской

области 266

ВЫВОДЫ И ИТОГИ 279

ЛИТЕРАТУРА 282

ПРИЛОЖЕНИЕ: 311 Перечень новых и редких видов во флоре Костромской области,

обнаруженных за период с 1993 по 1999 гг. 311

Картосхемы распространения новых и редких видов 317

Схема маршрутов исследований 368

ВВЕДЕНИЕ

С незапамятных времен достижение гармоничных отношений между обществом и природной средой являлось задачей первостепенной важности. Происходящее в настоящее время широкомасштабное обеднение состава и структурное упрощение многих экосистем лишают их оптимальной степени функционирования и стабильности. Сохранение экосистем немыслимо без сохранения таксономического разнообразия их компонентов, в силу чего самым первым и важным этапом изучения флоры и растительности является инвентаризация видового состава целостных и единых в естественно-историческом отношении выделов.

Актуально в этом плане ботаническое изучение Костромской области, флора которой изучена сравнительно слабо по сравнению с сопредельными областями европейской России (Тихомиров, 1998). Основанием для выбора района исследований послужило также и то, что сама Костромская область изучена неравномерно, что объясняется лучшей изученностью западной, более густонаселенной части области, издавна привлекавшей пристальное внимание предшествующих поколений ботаников. Фундаментальная работа, посвященная изучению флоры и растительности северо-восточных районов, была выполнена Н. Г. Прилепским (1993). Что же касается южных административных районов, то они, за некоторыми

исключениями, до недавнего времени оставались вне поля зрения ботаников.

В настоящей работе предпринята попытка выявления флоры южных административных районов области, а именно: Поназыревского, Шарьинского, Мантуровского, отчасти Нейского, Макарьевского, Кадыйского, Островского, Судиславского, Костромского и Кологривского (резерват "Кологривский лес") районов - где и были проведены исследования флоры и растительности в течение семи последних лет, а также обобщения всех имеющихся флористических материалов в целом для выявления распространения видов растений, обнаруженных в южных районах, по Костромской области.

Целью работы являлось изучение и анализ флоры юга Костромской области, определение степени ботанической изученности вышеназванных районов, сравнение их с флорами сопредельных областей. В этой связи конкретные задачи сводились к следующему:

1) выявление видового состава флоры сосудистых растений;

2) проведение анализа современного состояния флоры исследуемого района:

- оценка таксономического разнообразия;

- сравнительный анализ флоры района исследований с флорами сопредельных областей на базе общего видового состава аборигенной флоры и с учетом активности видов ее;

- определение эколого-ценотической приуроченности видов флоры;

- экологическая характеристика флоры;

- географическая характеристика флоры;

- определение жизненных форм видов флоры и ее биоморфологический анализ;

- анализ адвентивной флоры;

3) выявление редких растений флоры Костромской области,

нуждающихся в охране;

В данной работе впервые приводится аннотированный конспект флоры южной половины Костромской области. Результатом исследований явилось выявление 684 аборигенного и 237 адвентивных видов растений, в том числе 27 видов, ранее для флоры Костромской области не отмечавшихся. Для 114 редких видов обнаружены новые местонахождения, составлены точечные карты распространения для 204 видов на территории всей Костромской области. Впервые проведены систематический,

биоморфологический, эколого-ценотический, экологический, географический анализы флоры, анализ активности видов, сравнительный анализ флоры с флорами сопредельных территорий и анализ адвентивной флоры. Составлен список растений, нуждающихся в охране.

Конспект флоры, представленный в диссертации, значительно дополняет представление о флоре области в целом и может быть использован при разработке системы охраняемых объектов как в пределах области, так и в пределах Средней России, основ законодательной базы охраны растений. Существенно пополнен гербарный фонд по флоре Костромской области, что представляет основу для упомянутой программы.

Результаты исследований были доложены на конференции, проходившей в г. Липецке 1-3 февраля 1995 г. Диссертация апробирована на заседании кафедры высших растений 30 октября

1998 года. По материалам диссертации опубликована одна работа, одна принята и две подготовлены к печати.

Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и итогов, списка литературы из 303 наименований (в том числе 30 иностранных авторов) и приложения, где приведены перечень новых и редких видов, картосхемы и схема маршрутов исследований.

Работа изложена на 369 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц и 207 рисунков.

Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю В. С. Новикову, глубоко благодарен за поддержку работы чл.-корр. РАН, профессору В. Н. Тихомирову, а также сотрудникам Ботанического сада, кафедр высших растений и геоботаники МГУ К. П. Глазуновой, К. В. Киселевой, С. Р. Майорову, Н. Б. Октябревой, Н. Г. Прилепскому, Д. Д. Соколову, А. В. Щербакову за помощь в полевых исследованиях и определении гербарного материала.

Автор глубоко признателен сотрудникам Таежной станции ИЭМЭЖ Е. С. Преображенской, С. Ю. Попову; сотрудникам Костромской лесной опытной станции (КЛОС) Г. Ю. Макеевой, В. В. Шутову - за ценные консультации в осуществлении полевых работ и предоставление собственных гербарных сборов и всем тем, чье участие способствовало завершению настоящей работы.

ГЛАВА I

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ФЛОРЫ И РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА КОСТРОМСКОЙ

ОБЛАСТИ

История изучения флоры и растительного покрова Костромской области охватывает более двух столетий.

По данным А. Е. Жадовского (1915), первой работой, в которой содержались сведения о растениях Костромской области, был труд Фокеля Форстмейстера (1766) по описанию видового состава и разведению лесов и кустарников в северной половине европейской части России. В нем Фокель упоминает ветлужские леса, для которых приводит сибирскую лиственницу, пихту и ель.

В 1775 году вышла работа Георги (Оеог^, 1775), содержавшая сведения о растениях, отмеченных автором во время своих экскурсий. Не будучи специалистом - ботаником, Георги, экскурсируя по России, побывал и в Костромской губернии, где посетил Юрьевецкий, Макарьевский, Кологривский, Чухломский, Солигаличский, Галичский и Костромской уезды. Впоследствии он издает еще две работы, в первой из которых (1800) для Костромской области приводятся 11 растений, во второй - для флоры губернии указываются 5 новых видов растений.

Весь продолжительный отрезок времени по изучению флоры и растительности П. И. Белозеров (1965) подразделяет на два периода. Первый период, начинающийся с 1766 года и длящийся 100 лет, ознаменован исследованиями А. К. Бошняка (1820), А. А. Длатовского (1840), Кеппена (Р. Koppen, 1841), К. Ледебура (.Ledebour, 1842-1853), Траутветгера (Е. Trautvetter, 1849-1850), А. Боде СBode, 1854, 1856), П. И. Зарубина (1856), Н. Анненкова, Ф. И. Рупрехта (1860), Я. Крживоблоцкого (1861), Траутшольда (Я. Trautschold, 1863).

В частности, работы А. Бошняка, А. Длатовского, П. Кеппена и ■Траутшольда заключают сведения о древесных породах, встречавшихся в лесах Костромской губернии.

С 1842-1853 гг. начал осуществлять замысел по созданию четырехтомного труда "Флора России" профессор Дерптского университета К. Ледебур. Это одна из основных работ по флоре России, где приводятся описания растений с указанием их распространения, отмечаются авторы, описавшие данные виды. Для Костромской губернии Ледебур указывает 15 видов растений со ссылкой на работы Георги.

В ботанико-географическом обзоре Н. Н. Кауфмана (1866) для Костромской губернии приведены два растения - Petasites spurius на реке Ветлуге у села Макарьевского и Artemisia procera близ города Костромы.

Начиная со второго периода (с 1867 г. по наши дни), рождаются к жизни работы, посвященные ботаническим изысканиям исключительно в пределах губернии. Они начинаются с работы А. Н. Островского "Первые сведения о флоре Костромской губернии" (1867 а). Автор описывает характер растительных сообществ,

сравнивает их с подобными сообществами Московской губернии. Другая публикация - "Список растений, собранных в Костромской губернии" (1867 б) - представляет вниманию список растений, содержащий 533 вида растений. По данным А. Е. Жадовского, Островским приводятся для Кинешемского уезда 61 вид, Нерехтского - 60 видов, Макарьевского - 17 видов, Костромского -13 видов, Юрьевецкого - 6 видов. В этот же период появляются работы С. Рожновского (1867-1872), содержавшие сведения о лесах Кологривского и других уездов Костромской губернии. Автор отмечает присутствие кедра в лесах, на дикое произрастание которого никто ранее не указывал. Составление перечней растений Костромской губернии, предпринятое исследованиями А. Н. Островского, явилось отправной точкой для целого ряда работ других авторов.

Спустя 16 лет, Н. М. Бекаревич (1883) публикует "Материал к флоре Костромской губернии", в котором список растений Костромского уезда насчитывает 491 вид.

Интерес ботаников к познанию флоры губернии не иссякает и позднее. 1885-1893 гг. ознаменованы трудами другой плеяды исследователей Костромской флоры. Рукопись Е. В. и П. В. Жадовских (1885) знакомит нас с растениями Макарьевского и Ветлужского уездов Костромской губернии. На заливных лугах по р. Унже авторы находили: Allium angulosum, Chrysanthemum sp., Leucanthemum migare, Alnus incana, A. glutinosa, Rhamnus frangula, Juniperus communis, Lysimachia nummularia, L. vulgaris, Dianthus deltoides, D. superbus, Sedum purpureum, Ribes rubrum, Vincetoxicum officinale и другие растения. У реки Старки, к юго-востоку от г. Макарьева, ими были обнаружены: Cytisus biflorus (отмечен и для

Кологривского уезда), Iris sibirica, Rosa canina (ранее никем для Костромской области не упоминавшаяся), Allium angulosum, ряд других видов.

В дальнейшем публикуются работы В. Т. Собичевского (1886), Н. Н. Кауфмана (1889), Г. У. Родзевича (1890), Ф. В. Гердера (F. V. Herder, 1891), О. К. Арнольда (1891-1893). Так, в "Материалах для лесной географии России" В. Т. Собичевского можно найти данные, указывающие на распространение в Костромской губернии Acer platanoides.

"Флора Средней России" П. Ф. Маевского, вышедшая в 1892 и впоследствии не раз переиздававшаяся, уже содержала информацию о многих костромских растениях (1933, 1964).

Довольно интересная работа о северной границе распространения в Костромской губернии дуба черешчатого выполнена В. Чарнецким (1893). Позднее им указаны для губернии сибирская лиственница (Кологривский, Макарьевский, Варнавинский уезды) и сибирская пихта (Макарьевский, Ветлужский уезды, намечены северные границы этих видов (Чарнецкий,1899).

В ходе обследования губернии был накоплен богатый гербарный материал. Изучение работ В. Я. Цингера (1885) и А. Н. Островского (1867 а, 1867 б), а также сборов Г. М. Девочкина, П. П. Орлова и М. И. Коновалова, Е. В. и П. В. Жадовских, В. Я. Цингера, И. Ф. Мейснера, легло в основу обстоятельного труда И. Ф. Мейснера "Материалы для флоры Костромской губернии" (1899).

Дальнейшие упоминания о растениях Костромской губернии известны по работам Шмальгаузена (1895-1897), А. Бекетова (1896), М. Турского (1900), Г. Танфильева (1902), А. М. Дмитриева (1906), Б. А. Федченко (1907), Б. А. Розина (1908), Л. А. Молякова (1908), А.

и

И. Мальцева (1909), Б. А. Федченко и А. Ф. Флерова (1910), В. Н. Хитрово (1910), А. Н. Рождественского (1910), А. М. Диомидова (1910), Н. И. Кузнецова (1911), Ф. Ненюкова (1912), В. М. Чарнецкого (1913). В статье Н. Скалозубова (1910) зафиксировано появление в Костромской губернии Elodea canadensis Mich.

С началом XX века исследования Костромской губернии возобновляются с большим интересом и рвением. В 1908 году были опубликованы две работы В. А. Розина: "Список видов растений, замеченных на заливных лугах р. Костромы в районе сел Мисково и Жарки", "Сведения о летней работе. Флора заливных лугов реки Костромы", и работа JI. А. Молякова "Флора окрестностей села Самети Костромского уезда".

Кроме того, заслуживают внимания работы по лесному хозяйству, лесоводству и лесоиспользованию, предпринятые еще А. А. Длатовским (1840), П. Н. Зарубиным (1856), С. Рожновским (1867, 1872), В. М. Чарнецким (1893) и продолженные в работах К. Янчевского "О хозяйстве в еловых лесах Костромской губернии" (1908), В. А. Богушевского - "Краткий очерк лесоустройства в казенных лесах Костромской и Ярославской губерний в связи с историей казенного лесоустройства в России" (1913), "Леса и лесное хозяйство Костромской губернии" (1915). В работах Е. Ф. Дюбюка (1911, 1912, 1918), помимо сведений о ведении лесного хозяйства, была представлена подробная информация о лесистости губернии, о видовом составе и распространении древесных и кустарниковых пород.

В 1917 году вышла в свет публикация В. В. Матренинского, включавшая наряду с характеристикой физико-географических условий Кологривского уезда, подробное описание деревьев,

кустарников и лесных насаждений. Отметим также статью В. Миндовского "Древесные породы Костромского края" (1924).

Важным событием в изучении флоры губернии было появление двух работ К. Косинского: "К флоре Костромской губернии" (1913) и "Список сосудистых споровых и цветковых растений Костромской губернии" (1915). В первой работе К. Косинским была дана характеристика лесной, луговой, болотной, водной, прибрежно-водной и сорно-полевой растительности преимущественно для Буйского, а также Костромского, Кинешемского и Нерехтского уездов (для трех последних - только в долине р. Волги). Во второй работе содержался список 553-х сосудистых растений, распространенных на территории губернии, где для каждого вида указывались характерные местообитания, приводились литературные источники, в которых вид упоминался, и уезды, где вид был отмечен. Первая часть работы включала папоротникообразные, голосеменные и покрытосеменные однодольные растения, вторая - покрытосеменные двудольные первичнопокровные. В третьей части автор планировал опубликовать список покрытосеменных двудольных вторичнопокровных, но, к сожалению, этУчасть работы выполнить не успел. Работа содержала много новых для Костромской губернии видов.

Знаменателен и плодотворен был жизненный путь А. Е. Жадовского. Кропотливый исследователь, автор более двадцати работ по флоре и растительности Костромской губернии, А. Е. Жадовский уже с первых работ проявил себя серьезным знатоком флоры Костромского края. К его публикациям относятся: "Ботанические исследования в Костромской губернии летом 1913

года" (1914), "К флоре Ветлужского края" (отчет о ботанических эксурсиях летом 1914 года, 1915 а), "Коллекции и коллекторы Костромской флоры" (1922 б), "Экологический спектр Костромской флоры" (1920 б), "Критические заметки" (1922 а), "Растительность НПО" (Жадовский, Голенкин, 1925), "Задачи изучения растительного покрова Ветлужского края" (1926) и ряд других работ. Первые ранние публикации Жадовского посвящались ботаническим изысканиям в западных уездах Костромской губернии, но экскурсии проводились и в восточном уезде - Ветлужском, где автора постигло некоторое разочарование относительно девственности восточного края губернии. Все эти работы включали очерки лесной, луговой, болотной и водной растительности. В Ветлужском уезде Жадовским было отмечено 324 вида.

В 1917 году А. Е. Жадовский пишет обобщающий труд "Флора Костромской губернии", где освещалась история изучения Костромской флоры, приводились сведения о границах распространения некоторых растений. Но наиболее интересно то, что автором был составлен полный критический систематический список видов флоры, представлявший определенную научную ценность, но оставшийся, к сожалению, неоп�