Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Растительный покров дельты реки Дон
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "Растительный покров дельты реки Дон"
Воронежский государственный университет
На правах рукописи
Демина Ольга Николаевна
РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ ДЕЛЬТЫ РЕКИ ДОН
03.00.05 - Ботаника
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Воронеж - 1996
Работа выполнена на кафедре биологии и экологии растений Воронежского государственного университета.
Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор К.Ф. Хмелев.
Официальные оппоненты - Чл.-кор. РАН, доктор
биологических наук,профессор Р.В. Камелин. - доктор биологических наук, профессор А.Г. Крылов.
Ведущая организация - Кубанский государственный университет
. Защита состоится " » 1996 г. в час.
на заседании диссертационного совета К 063.48.05 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Воронежском университете.
Адрес: 394 693 г. Воронеж, Университетская пл., 1. ВГУ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного университета.
Автореферат разослан "
//
"ьШфии11996 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент
Г.И.Барабаш
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Изучение растительного покрова устьевых приморских регионов имеет большое теоретическое и практическое значение. Актуальность этой проблемы особенно велика в современный период, когда ускоренными темпами развивается техногенный процесс, идет резкое сокращение природных экосистем, падает природно-ресурсный потенциал дельты и Нижнего Дона в целом, растительный покров при этом испытывает значительный антропогенный пресс. Особую значимость в условиях антропогенной трансформации растительного покрова приобретают вопросы изучения, охраны и реконструкции растительного мира, значительно возрастает роль флористики как основы комплексного изучения природы, организации рационального использования растительных ресурсов, охраны ландшафтов, биоценозов и отдельных видов растений.
Необходимость исследования была обусловлена как недостаточными и разрозненными данными по флоре и растительности, так и в связи с созданием в дельте особого охранного режима с целью сохранения и восстановления естественного растительного покрова. Эти исследования проводились в рамках Комплексной региональной программы "Дельта" по изучению, охране и рациональному использованию природных ресурсов, памятников истории и культуры дельты реки Дон (1988) и по теме НМЧ Ростовского государственного университета "Биомониторинг дельты Дона" с 1989 по 1995 годы.
Цель и задачи. Основная цель работы - всестороннее изучение растительного покрова дельты Дона, разработка рекомендаций по его охране и реконструкции. Поставленная цель достигается с помощью решения следующих задач: 1) инвентаризация флоры, осуществление ее таксономического, эколого-ценотического и географического анализов, определение соотношения основных групп жизненных форм во флоре дельты реки Дон; 2) изучение характера размещения растений с учетом их экологии, частоты встречаемости; 3) характеристика растительности; 4) выявление динамики растительного покрова; 5) разработка рекомендации по охране, рациональному использованию и
восстановлению растительного покрова, обоснование создания заповедника в дельте реки Дон,
Научная новизна. Впервые для дельты реки Дон составлен полный конспект флоры, содержащий исчерпывающие сведения о видовом составе растений. Изучены и подробно охарактеризованы размещение и экологическая приуроченность каждого вида, составлены точечные схемы распределения 25 видов из категории редких, охраняемых в регионе. Выявлены 10 видов, ранее не приводимых для низовий Дона и 1 адвентивный вид, как новый для флоры Ростовской области. 8 видов рекомендованы к охране. Осуществлен подробный таксономический, экологический, географический анализы флоры, определен спектр жизненных форм, Выполненные исследования способствуют решению общих вопросов фитогеографии, экологии, истории флоры и растительности. Результаты инвентаризации флоры явились научной основой для разработки рекомендаций по охране генофонда природной флоры.
Геоботаническими исследованиями впервые охвачена вся территория дельты Дона, в результате чего составлена подробная Геоботаническая карта дельты реки Дон (. М 1:25 ООО) и Карта-схема растительности, вскрыты закономерности структуры и распределения сообществ в растительном покрове дельты, установлен общий ход развития и проведен анализ динамических процессов.
Практическая_значимость. В результате всестороннего изучения
растительного покрова дельты реки Дон и определения путей его развития получена возможность научно-обоснованного планирования природо охранной деятельности в условиях активного техногенного воздействия, что находит применение в деятельности Ростовского областного комитета по охране окружающей среды и природных ресурсов, Северо-Кавказского научного центра высшей школы, созданного нами Природно-исгорического музея"Дельта Дона", Ростовского государственного университета. Материалы работы используются при чтении спецкурсов по ботанической географии, фитоценологии, популяционной экологии в Воронежском государственном университете.
Материалы диссертации являются научной основой для мониторинговых исследований, прогнозных разработок путей дальнейшего развития
растительного покрова дельты реки Дон и для создания системы природоохранных мероприятий.
Апробация. Результаты исследований докладывались и обсуждались на заседаниях кафедр ботаники и зоологии Ростовского государственного университета, на заседаниях Координационного совета по составлению программы "Дельта" при СКНЦ ВШ (1987), на Всесоюзном совещании "Социально-экологические проблемы интенсивного освоения устьевых приморских регионов"(1987), на девятой научной сессии Ростовского государственного университета (4-6 апреля 1988), на ряде тематических областных, региональных и международных конференций: "Механизмы интеграции биологических систем" (Ростов-на-Дону, 8-10 июня 1988 г.); "Охрана, рациональное использование природных ресурсов и исторических памятников дельты Дона"(Ростов-на-Дону, май 1988 г.); "Жизненные формы и стратегии организмов и их использование для биоиндикации состояния жизненной среды" (ЧССР, С. Budejovice, 7-12 августа 1988 г.); на Экологическом семинаре "Organisationen und Materialien rum Thema Umwelt", IJAB (Hamburg, Bonn, Frankfort a. Main, 3-13 marz 1991 ). Основные положения и большая часть материалов диссертации изложены в 13 публикациях.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложений. Общий объем 113 страниц. Работа содержит 9 таблиц и 9 рисунков, список литературы - 229 наименований. Приложение 1 - "Конспект флоры дельты реки Дон" - 91 стр., приложение II-"Геоботаническая карта дельты реки Дон"(М 1:25000)- 21 стр.
ГЛАВА 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
Дельта реки Дон находится на территории Нижнего Дона, куда входят Калмыцкая ССР, Ростовская и Волгоградская области и часть Краснодарского края севернее линии Темрюк - Кропоткин (Флора Европейской части СССР, 1974). Общая площадь дельты составляет 340 кв.км (Атлас Ростовской области, 1973). По литературным данным рассматриваются климат (Нагайцев, 1971; "Агроклиматические ресурсы Ростовской области", 1972; Батова, 1986), геология (Родионов, 1958; Геология СССР, т. 46, 1970; Зайцев, 1981; Мамыкина, Хрусталев, 1980; Истомин, 1988), рельеф (Панов, 1963; Молодкин, 1986; Каплин, Леонтьев, Лукьянова, Никифоров, 1991), гидрология и особенности тектоники
(Самойлов, 1952; Рихтер, 1960; Панов, 1965; Симов, 1989), почвы (Захаров, 1940,
Смирнов, 1968; Садименко, 1977; Гаврилкж, Вальков, Клименко, 1986).
Согласно геоботаническому районированию СССР под редакцией Е.М.
Лавренко (1947) исследуемая территория входит в Восточно-Европейскую
провинцию Евразиатской степной области и включается в Северо-Кавказский
регион (Зозулин, Пашков, 1974). Зональной растительностью являются
разнотравно-типчаково-ковыльные степи, выделяющиеся в приазовский вариант
т
этой подзоны (Новопокровский, 1940). В соответсвии с Картой растительности Ростовской области (Горбачев, 1974), отражающей восстановленный (первичный) растительный покров области, растительность района исследований состоит из двух классов типов - растительности водоразделов и склонов и растительности речных долин, балок и лиманов.
ГЛАВА 2. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ
РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ДЕЛЬТЫ РЕКИ ДОН Начало систематическому изучению растительности поймы Нижнего Дона было положено работами С.Г. Горшковой, И.В. В ластовой и А.И. Бар (1919). Более детальными были исследования И.М. Крашенинникова, С.Г. Горшковой и H.A. Ивановой( 1922, 1928). В этих работах впервые дается подробная характеристика растительного покрова дельты реки и долины Нижнего Дона. В послевоенные годы В.Н. Карпенко( 1952, 1955, 1960, 1961) довольно широко освещает вопросы изучения флоры и растительности, им приводятся наиболее полные данные по флоре лугов дельты - 240 видов цветковых растений. В это же время начинаются широкомасштабные геоботанические исследования поймы Нижнего Дона под руководством Б.Н.Горбачева. В результате этой работы в течение 10 лет (с 1954 по 1964 г.) для поймы Дона были составлены геоботанические карты масштаба 1:25000 и опубликованы ряд работ Б.Н. Горбачева (1959, 1965, 1966, 1969,1973. 1974), Б.Н. Горбачева, Д.Я. Зацепиной (1968), О.С. Горожанкиной (1971), И.А. Луценко (1966, 1967, 1968, 1969, 1970, 1973) и А.П. Балаша (1955, 1961). Необходимо отметить исследования Л И. Номоконова, В.А. Банановой, C.B. Лысенко (1972, 1973, 1978), которые проводились на Нижне-Донском биогеоценологическом стационаре в пойме выше дельты и работы по изучению растительности искуственных водоемов (Шехов, 1968, 1973; Обидина, 1968). Несмотря на то, что многие исследователи
неоднократно обращались к изучению растительного покрова поймы Нижнего Дона, в дельте эти исследования носили фрагментарный характер и ими не была охвачена вся территория дельты.
Среди новейших источников, содержащих довольно обширные данные о флоре и растительности дельты реки Дон, представляют значительный интерес работы украинских ботаников Д.В. Дубына, Ю.Р. Шеляг-Сосонко (1989), Д.В. Дубына (1989, 1991), посвященные изучению плавнево-литоральных ландшафтов Северного Причерноморья. Краткие разрозненные сведения содержатся в работах Т.Н. Абрамовой, О Н. Деминой (1988) по растительности устьевого региона, Г.И. Лотник (1991) по редким и исчезающим видам водной и околоводной флоры, ВВ. Громов, ВН. Шевченко (1988) дают оценку современного состояния водных фитоиенозов.
Таким образом, несмотря на несомненный интерес со стороны многих исследователей к изучению флоры и растительности поймы Нижнего Дона, до настоящего времени растительный покров дельты в целом оставался неизученным.
ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ,МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалами работы послужили проведенные с 1986 по 1995 годы по общепринятым методикам флористические и геоботанические исследования. Данные планомерно заносились в дневники экспедиций. Сбор гербарного материала осуществлялся по линейным маршрутным методикам и в процессе стационарных геоботанических обследований. Сделано 2060 описаний растительности, из них на "станциях" - 400, на "точках" - 1660, собрано около 3 тыс. гербарных листов.
Геоботаническая карта дельты реки Дон составлена в масштабе 1 : 25 000 на основе выполненного нами исследования совместно со специалистами института "Южгипрозем" и последующей генерализации. Работы выполнены в соответствии с "Общесоюзной инструкцией по геоботаническому обследованию природных кормовых угодий и составлению крупномасштабных геоботанических карт" (1984). Материалы аэрофотосъемки были изготовлены Южным филиалом ВИСХАГИ, почвенные материалы - институтом "Южгипроводхоз".
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ФЛОРЫ
В составе флоры дельты реки Дон было зарегистрировано 823') вида сосудистых растений, относящихся к 93 семействам и 375 родам.
Систематический анализ флоры. Среди отмеченных 823 видов растений насчитывается 1 вида хвощеобразных, 1 вид папоротникообразных, 1 вид голосеменных, 819 видов покрытосеменных, из которых однодольных - 167 видов (20,4%), двудольных - 652 вида (79,6%). Их соотношение составляет 1:3,9.
По числу видов флора дельты реки Дон занимает значительное место во флоре Нижнего Дона ( 47,5%) и считается богатой (флора дельты Волги включает 367 видов, принадлежащих 68 семействам, флора дельты Дуная насчитывает 563 вида сосудистых растений, относящихся к 80 семействам, флора плавнево-литорального ландшафта Кубани - 732 вида, которые относятся к 87 семействам).
Среднее число видов, приходящихся на одно семейство, равняется 8,9. На один род в среднем приходится 2,2 вида. Число родов, представленное одним видом, составляет 54,1 %, что свидетельствует о гетерогенности исследуемой флоры.
Общее число видов 10 ведущих семейств равно 491, что составляет 59,7% от общего состава флоры. Эти данные совпадают с соответстующими данными для флоры дельты Волги (61 %).
Крупнейшие четыре семейства Аз1егасеае, Роасеае, Вгазвюасеае, РаЬасеае составляют 296 видов, т.е. 36 % от флоры и являются типичными для Древнего Средиземья (Камелин, 1973). Однако к числу ведущих относятся также семейства флор умеренной Голарктики (Сурегасеае, Яашлси!асеае).
При анализе систематической структуры флоры дельты реки Дон для сравнения были взяты спектры участия видов 10 ведущих семейств во флорах различных регионов и дельт (табл. 1 и 2).
') - Уже в ходе завершения диссертационной работы нами были получены подтверждения на два новых вида ( Equisetum fluviatile L., Carex hordcistichos Vill.), которые не вошли в конспект флоры, и теперь флора дельты реки Дон составляет 825 видов сосудистых растений.
Таблица 1
Последовательность численно преобладающих семейств во флорах различных регионов и дельт.
Семейство Европ Сред Кав Ниж Дельты
СССР часть няя каз нии Дона Волги Дуная Куба
СССР Азия Дон ни
Аьюгасеае 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Роасеае 3 3 4 3 2 2 2 2 2
Вгаввюасеае 5-6 7-8 6 5 4 3 5 3 7
РаЬасеае 2 2 2 2 3 4 4 6 3
СагуорЬуПасеае 9 9 9 8 6 5 10 5 9
СЬепороШасеае 14 13 8 15 8 6 3 8 4
1_агтасеас 4 4 3 4 5 7 12 7 6
БсгорЬи^пасеае 10 6 11 9 7 8 11 11 10
Яапипси1асеае 12 и 13 12 10 9 9 12 8
Сурегасеае 11 7-8 15 11 9 10 6 9 5
Из анализа таблицы 1 видно, что исследуемая флора имеет много общих черт с флорами дельт рек степной зоны и с зональной флорой, на что указывает распределение семейств .^егасеае и Роасеае. Общая закономерность во всех сравниваемых флорах - на первое место выходят Абгегасеае, превалирующие в Евразии. Специфическими особенностями некоторых исследуемых флор является богатство семейства СЬепороШасеае (Средняя Азия, дельты Волги, Дона, Кубани), что объясняется засолением почв и общей "ксерофитизацией" флор в результате антропогенного воздействия.
В таблице 2 спектр флоры Нижнего Дона может служить основой систематической структуры зональной флоры, для сравнения с флорами прибрежных устьевых регионов используется спектр флоры плавнево-литорального ландшафта Кубани.
Неожиданно отличаются ВгазБюасеае - почти в 2 раза превышается соотношение в дельте Дона и на Кубани, но по отношению к флоре Нижнего Дона это соотношение почти одинаково. Богатство видов этого семейства связано как с комплексностью флоры и наличием различных экотопов, так и со значительной антропогенной трансформацией флоры и широким распространением в связи с этим сорных растений, к которым принадлежат многие виды крестоцветных. Особенностью флоры дельты Дона является относительно повышенное число видов СагуорЬуПасеае, что свидетельствует о преимущественном распространении здесь видов аридных центров, в данном
случае тяготеющих к Древнему Средиземноморью. Общие закономерности процентного соотношения во флорах плавнево-литорального ландшафта Кубани и дельты Дона в отличие от зональной флоры выделяются в семействах Сурегасеае и 11апипси1асеае.
Таблица 2
Показатели ведущих семейств флоры дельты р. Дон в сравнении с другими флорами Приазовья.
Семейства флор Дельта р.Дон Пл.-лит. ландшафт Кубани Нижний Д
ч. в. % ч. в . % ч. в. %
Амегассае 110 13,4 121 16,5 262 12,7
Роасеае 79 9,6 75 10,2 172 8,3
Вгавзюасеае 54 6,6 27 3,7 120 5,8
РаЬассае 53 6,4 45 6,1 131 6,3
СахуорЬуИасеае 40 4,9 20 2,7 78 3,8
СЬепоро&асеае 35 4,3 43 5,9 61 3
Ьагшасеае 32 3,9 28 3,8 80 3,9
БсгорШапасеае 30 3,6 19 2,6 73 3,5
Капипси1ассас 29 3,5 21 2,9 47 2,3
Сурегасеае 29 3,5 35 4,8 57 2,8
- В первой колонке указывается число видав в семействе, во второй - процентное содержание видов данного семейства к числу всех видов кокхрсгной флоры.
Таким образом, анализируемая флора обладает чертами как флор аридных микротермных стран криоксерогенного направления формирования, так и гумидных - криогенного направления, при этом в структуре семейств имеются некоторые различия и особенности. В целом она отличается богатством видов, значительной антропогенной трансформацией, и довольно сходна с флорами других дельт рек степной зоны.
Биоморфологический анализ флоры. При анализе жизненных форм используется система И.Г.Серебрякова (1964). Наиболее многочисленную группу, как и во флоре Ростовской области в целом, составляют травянистые поликарпики (44,1%). Из них довольно существенная доля корневищных (18,6%) и стержнекорневых (13,5%) видов. Эти данные свойственны растениям луговых ценозов. Наличие луковичных (1,5%) и дерновинных (3,5%) форм обусловлено степными ценозами на останцах. Обращает внимание большое число монокарпиков (39,6 %). Значительно выделяются однолетники и двулетники, что
говорит о широком распространении сорных растений во флоре дельты реки Дон. Развитие водной и околоводной флоры способствовало концентрации здесь водных и земноводных трав (9,7%), представляющих большое разнообразие жизненных форм. Деревья и кустарники представлены сравнительно небольшим количеством видов (20 видов деревьев и 22 вида кустарников). Полукустарников и полукустарничков - 12 видов. Опираясь на известные системы В.Р.Вильямса(1922), Е.М.Лавренко (1935), И.Г.Серебрякова (1962, 1964), Г.М.Зозулина (1961, 1970, 1992) и учитывая некоторые более частные особенности в распределении жизненных форм травянистых многолетников можно сказать, что этот анализ в целом свидетельствует об усилении процессов аридизации и синантропизации.
Эколого - ценотический и экологический анализ. По числу видов преобладают луговые виды - 193, что составляет 23,5% от общего числа видов во флоре дельты. На второе место по численности выступают сорные - 169 видов (20,5 %), но при этом сорно-степные и сорно-луговые вместе еще составляют 48 видов (5,8%), что свидетельствует о синантропизации флоры в условиях усиленного техногенного воздействия и подтверждает результаты предыдущих анализов. Большая роль в сложении растительного покрова принадлежит степным и переходным пустынно-степным и лугово-степным, которые вместе составляют 162 вида (19,7%), что объясняется развитием степных ценотических комплексов и растительных группировок на пьедесталах первой надпойменной террасы, где сконцентрированы виды псаммофильной группы. Лугово-болотная, болотная и прибрежно-водная эколого-ценогические группы вместе составляют 136 видов (16,5 %). Водных видов в водоемах дельты зарегистрировано 31 вид (3,8%). Лесные и опушечные виды не играют столь заметную роль в спектре эколого-ценотических групп, но при этом также вносят определенное разнообразие»71 вид (8,5%). Значительный интерес представляет псаммофильно-литоральная группа - 25 видов (3%), что говорит о развитии литорального псаммофильного флорокомплекса, имеющего также свои особенности эколого-фитоценотической структуры.
Как и следовало ожидать в экологическом спектре флоры дельты реки Дон преобладают мезофиты - 231 вид. Гигромезофиты, ксеромезофиты и галомезофиты вместе еще составляют 230 видов. В общем составляют 56 %.
Галомезофиты и галоксерофиты представлены 71 видом (8,8 %). Ксерофиты, мезоксерофиты и галоксерофиты насчитывают 245 видов (29,7 %). Несколько меньшее количество видов относится к наиболее требовательным к влаге гигрофитам и гидрофитам. К группе культурных видов отнесены древесные интродуценты - 11 видов(1,3%).
Соотношение между экологическими типами и эколого-ценотическими группами отражает особенности растительного покрова дельты реки Дон, в составе которого преобладают луговые виды, в т.ч. галофиты, а также важную роль играют виды плавнево-литорального, псаммофильно-степного и псаммофильно-литорального флористического комплекса. Проведенный анализ флоры свидетельствует об антропогенном изменении ее состава по ряду признаков, в т.ч. ее аридизации и синантропизации, что соответствует основным тенденциям, наблюдаемым во флорах других дельт и регионов планеты.
Географический анализ флоры. Анализ флоры, основанный на исследованиях ареалов слагаемых ее видов был предпринят для установления географических особенностей флоры дельты реки Дон, выяснения степени ее самобытности, связей с флорами других дельт рек и ботанико-географических регионов. Анализ работ показал, что у исследователей существует много спорных вопросов в подходах к построению классификационных систем, неоднозначность и неравноценность применяемых категорий (Гроссгейм,1936; Лавренко,1940; Клеопов, 1941, 1990; Лазаренко, Голоскоков, 1944; Иванов, 1948; Попов, 1949, 1963; Толмачев, 1962, 1974, 1986; Камелин, 1973; Тахтаджян, 1978; Седельникова, 1985; Хмелев, Попова, 1988; Мосякин, 1990, Зозулин, 1970,1992; Raunkiear, 1934; Hulten, 1958; Schmid, 1963; Meusel, Jager, Weinert, 1965), поэтому для выяснения географических зато но мерностей в сложении флоры нами построена система географических элементов, на которые и был подразделен видовой состав.
Классификация географических элементов флоры построена на зональном принципе, сочетая географические и генетические подходы, т.е. основной категорией является геоэлемент флоры, выделяющийся в той или иной растительно-климатической зоне, в зависимости от его наибольшего распространения. Ареалы отображают исторический ход развития видов, что позволяет познать закономерности пространственного размещения видов,
генезис отдельных таксонов, историю флоры и растительности. Для флоры дельты реки Дон мы принимаем семь поясно-зональных групп, или географических элементов. В рамках каждого элемента обособляются группы видов, составляющие типы ареалов в зависимости от общего распространения.
На первое место по численности выступают виды, относящиеся к понтическому и неморальному геоэлементам с евразиатским, европейским и древнесредиземноморским типами ареалов. Это связано с расположением дельты в степной зоне и говорит об участии в формировании исследуемой флоры флор Древнего Средиземья и умеренных регионов Голарктики. Неморальный и понтический геоэгементы содержат виды всех типов ареалов. Виды бореального, аридного и монтанного элементов представлены очень незначительно, но здесь наблюдаются также новые генетические связи с азиатским материком, например, проникновение новых видов аридных элементов с юго-востока. Группа космополитов представлена также большим числом видов всех типов ареалов, кроме азиатского и древнесредиземноморского. Наибольшим числом здесь представлены виды с евразиатским и плюрирепюнальным типами ареалов. Сарматский элемент представлен всего четырьмя видами, а виды арктического элемента вообще не встречаются. Одной из особенностей флоры дельты является ее эндемизм, уровень которого составляет 2,3 % и является достаточно высоким.
Таким образом, в формировании флоры дельты реки Дон учавствовали флоры гумидных центров Голарктики в целом, аридных центров Евразии и Древнего Средиземья, здесь проходят их миграционные пути и взаимодействие. В результате усиления антропогенного влияния флора дельты пополняется и новыми адвентивными видами.
Вопросы охраны. В результате исследований установлено, что на территории Приазовья более 30 видов нуждаются в охране и дальнейшем изучении. К категории редких и исчезающих видов Ростовской области (1991) относятся 25 видов, из которых 2 вида включенны в Красную книгу РСФСР (1988). Сокращение численности видов растений, например, эндемов, реликтов, может быть связано и с естественным изменением среды, однако в подавляющем большинстве случаев основная причина заключена в действии антропогенных факторов. Поэтому к охраняемым видам считаем необходимым отнести еще 8 видов.
ГЛАВА 5. РАСТИТЕЛЬНОСТЬ
Согласно "Карте растительности европейской части СССР"(1974) территория дельты относится к Нижне-Донскому варианту субаридных и аридных пойм. Растительность дельты реки Дон представленна степью на останцах, пойменными лугами, болотами, древесно-кустарниковой растительностью. Выделяются четыре подкласса лугов в соответствии с классификацией А.П. Шенникова (1938): 1. Луга заболоченные незасоленные; 2. Луга настоящие незасоленные; 3. Луга настоящие засоленные; 4. Луга остепненные незасоленные.
"Геоботаническоя карта дельты реки Дон" составлена в масштабе 1:25000 в соответствии с "Классификацией естественных кормовых угодий и земель мелиоративного фонда Нижнего Дона и Среднего и Нижнего Поволжья"(1986), в основу которой положены "Общесоюзная классификация сенокосов и пастбищ по зонам страны" (1982) - подразделения на классы и подклассы; и проект "Классификации природных сенокосов и пастбищ равнинных территорий Европейской части СССР"(1984) - подразделения на группы типов и типы, разработанные Всесоюзным научно-исследовательским институтом кормов им. В.Р. Вильямса. Преимущественное распространение в дельте получили:
1. Лугово-степные и степные разнстравно-узколистномятликовые, < разнотравно-типчаковые и разнотравно-однолетниковые сообщества на песчаных
почвах и гумусированных песках. Приурочены они к высоким останцам древней террасы и прирусловым грядам. Растительность класса С - 3 и С - 4;
2. Краткопоемные сыро- и влажнолуговые бескидьницево-разнотравные луга, располагающиеся на слегка пониженных участках с пойменными солончаковыми почвами. Класс С - 5;
3. Долгопоемные свеже- и влажнолуговые пырейные, мятликово-пырейные, разнотравно-полевицевые, разнотравно-мятликовые и разнотравно-пырейные сообщества на пойменных почвах, приуроченных к участкам вдоль русел ериков и рукавов Дона. Растительность группы типов С-6А-1.
4. Долгопоемные свеже- и влажнолуговые бескильницевые, ситниково-бескильницевые, разнотравно-бескильницевые на пойменных луговых
солончаковых почвах, приуроченные к пониженным участкам. Растительность группы типов C-6A-II.
5. Долгопоемные сыролуговые осоково-злаковые и пырейно-манниковые травостои на пойменных луговых заболоченных почвах. Приурочены к пониженным участкам или окаймляющие более глубокие понижения с болотной растительностью. Подкласс С-6Б.
6. Крупнотравная болотная, тростниковая и камышовая растительность на лугово-болотных и болотных почвах глубоких замкнутых понижений. Класс С-7.
Пойменные леса в дельте отсутствуют, лишь в некоторых местах на прирусловых валах формируются формации осокорников (Populus nigra L.) или вербняков( Salix alba L.). В распределении водной растительности существуют некоторые закономерности, но в общем для дельты они незначительны, так как водная среда в определенной степени сглаживает те факторы, которые действуют на наземный растительный покров.
Анализ динамики растительности. Сравнение данных геоботанических исследований указывает на процессы остепнения на останцах, изменения состава фитоценозов, увеличение количества сбитых угодий, повышения уровня засоления, разногодичную смену площадей, занятых заболоченными лугами и лугово-болотными сообществами. В поймах рек степной зоны процессы изменения природных условий вообще идут интенсивно, зарегулирование же стока усиливает их, и нередко придает им нежелательное направление. За последние 26 лет на 30% снизилась площадь несбитых пырейных, злаково-пырейных, лисохвостовых, злаково-лисохвостовых и злаково-осоковых травостоев, на их месте сформировались злаковые с мятликом узколистным, разнотравно-полевицевые и разнотравно-вейниковые сообщества, которые по своей экологии менее требовательны к условиям увлажнения. Появилось большое количество среднесбитых угодий.
На засоленных лугах доминировали несбитые осочково-бескильницевые, ситниково-злаковые, бескильницево-пырейные луга. Через 15 лет они стали заменяться среднесбитыми разнотравно-пырейными и разнотравно-бескильницевыми сообществами. Сейчас господствуют среднесбитые разнотравно-бескильницевые и разнотравно-ситниковые фитоценозы. Большие площади стали занимать и сильносбитые однолетнекострово-
солончаковополынные и очень сильносбитые однолетниковые и солянковые сообщества. Все это указывает на идущие процессы сбоя и засоления на этих территориях.
В общем в дельте по сравнению с остальной поймой сукцессионные процессы идут довольно медленно. Это объясняется тем, что прекращение ежегодных паводков компенсируется здесь высоким уровнем залегания грунтовых вод и кратковременными затоплениями за счет нагона воды с моря. Вторичное заболачивание территории дельты проявляется в том, что на месте осоковых сообществ появились тростниковые болота. Если сравнить хозяйственное состояние дельты и остальной части поймы Нижнего Дона, то дельта наименее изменена и отличается менее выраженной контрастностью экологической обстановки. Разногодичные изменения растительности так же оказались сравнительно небольшими, а глубоким изменениям подвергается только растительность окраин понижений и территорий с нарушенным растительным покровом.
ГЛАВА 6 . ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ОХРАНЫ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА
В 1988 году при Северо-Кавказском научном центре Высшей школы была создана Компексная программа "Дельта" по изучению, охране и рациональному использованию природных ресурсов, памятников истории и культуры дельты реки Дон. В основу программы легли результаты наших предварительных исследований (1988), а в рамках этой программы начата разработка научного обоснования, а затем проекта создания Природно-исторического государственного заповедника в дельте реки Дон. В настоящее время подготовлен и сдан на исполнение в Комитет по охране окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области проект создания заказника, где научно обоснованы мероприятия по сохранению и восстановлению как растительного покрова дельты реки Дон, так и экосистемы в целом.
Дельта реки играет важную роль в сохранении флористического богатства области, учавствует в процессах динамики флоры, ее концентрации и расселения. Сохранение флоры и растительности дельты реки Дон имеет общее научно-историческое значение. В дельте имеются типичные сообщества, которые могут служить эталонами коренной естественной растительности пойм рек степной
зоны. Охрана природных комплексов склонов долины дельты Дона и овражно-балочных систем на прилегающих территориях имеет также большое значение, где на основе наших исследований в настоящее время создается сеть особо охраняемых природных территорий Приазовья.
В связи с актуальными вопросами рационального научно-обоснованного природопользования создание заповедника в дельте приобретает характер практической необходимости.
ВЫВОДЫ
1. Растительный покров дельты реки Дон занимает значительное место в сложении растительности бассейна Нижнего Дона.
2. Флора дельты насчитывает 823 вида сосудистых растений и представлена 93 семействами и 375 родами. Из них более 30 видов нуждаются в охране, 25 из них вошли s региональный Список редких и исчезающих видов растений Ростовской области, 2 вида занесены в Красную книгу РСФСР. Нами к охране рекомендовано еше 8 видов.
3. 10 видов растений ранее не приводятся для района Низовий Дона во "Флоре Нижнего Дона"(1984, 1985) и нами для этого района указываются впервые; 1 вид (Oenothera conovirens Strele) отмечен в 1987 году как новый для Ростовской области.
4. Морфологически наиболее многочисленную группу составили травянистые многолетники (44,1% ) с преобладанием корневищных и сгержнекорневых видов. По принадлежности к эколого-ценотическим группам ведущая роль принадлежит луговым видам - 193 (23,5%). На второе место по численности выступают сорные -169 видов. Большая роль отводится степным -111 видов. Водная и земноводная флора представлена 136 видами. Географически наибольшим числом представлены виды понгического (42,6%) и неморального (24,2%) геоэлементов, а также группа космополитов (27,2%). Соотношение между экологическими и эколого-ценогическими группами отражает особенности растительного покрова, в составе которого преобладают луговые виды, в т.ч. галофиты, а также важную роль играют виды плавневого, псаммофильно-степного и псаммофильно-литорального флористического комплекса. В формировании исследуемой флоры учавствовали флоры гумидных
центров Голарктики, аридных центров Евразии и Древнего Средиземья. Одна из особенностей флоры - ее эндемизм, уровень которого составляет 2,3 % и является достаточно высоким. С другой стороны прогрессирует процесс миграции видов. Систематический, биоморфологический, эколого-ценотический и географический анализы показали, что флора дельты реки Дон отличается богатсвом и разнообразием, при этом довольно сходна с дельтами других рек степной зоны.
5. Специфичной особенностью флоры является большое число видов групп сорных растений, в том числе адвентивных и недавно занесенных. По числу видов они составляют 3,5 % от состава флоры. В связи с этим актуальность приобретает проблема антропогенной трансформации флоры дельты и Нижнего Дона в целом.
6. Результаты анализа данных фигоценотических исследований дельты Дона показывают, что преимущественное распространение здесь получили лугово-степные и степные сообщества на песчаных почвах и гумусированных песках, луга (заболоченные незаселенные, настоящие незасоленные, настоящие засоленные, остепненные незасоленные), среди которых значительное распространение получили долгопоемные настоящие луга (7 630 га) и засоленные ( 6 743 га). К наиболее распространенным и характерным для дельты Дона относятся болота, которые занимают 16 197 га, т.е. почти половину от всей площади дельты.
7. Сукцессионные изменения растительности проходят в том же направлении, что и до строительства Цимлянского водохранилища, но в настоящее время к экологическому ряду прибавились новые сообщества, появление которых можно рассматривать как начальные стадии остепнения и засоления. Сукцессионные процессы в дельте идут значительно медленнее по сравнению с остальной поймой Нижнего Дона.
8. Растительные сообщества сформировались на различных элементах рельефа в зависимости от особенностей поемно-аллювиального режима, глубины залегания и степени минерализации почвенно-грунтовых вод, в зависимости от механического состава, мощности гумусового горизонта, характера и степени засоления, почв и почвообразующих пород, в зависимости от форм хозяйственного использования.
9. Строительство Цимлянского водохранилища и зарегулирование стока реки изменило водно-солевой режим поймы Нижнего Дона, что отразилось на почвообразовательном процессе и растительности, привело к остепнению и засолению. В то же время в результате крупномасштабного строительства в дельте произошло повторное заболачивание и засоление.
10. Пойменные кормовые угодья дельты испытывают чрезмерную антропогенную нагрузку, поэтому необходима оптимизация хозяйственных отношений, которая возможна только на основе комплексного научно-обоснованного подхода к использованию природно-ресурсного потенциала.
11. Рекреационный потенциал дельты достаточно велик, но использование его возможно при условии стабилизации экологической обстановки, организации здесь санитарно-гигиенической службы и экологического мониторинга.
12. Дельта реки играет важную роль в сохранении флористического богатства Дона, учавствует в процессах динамики флоры, ее концентрации и расселения. Дальнейшее интенсивное хозяйственное освоение дельты реки Дон приведет к усилению деградации растительного покрова, заболачиванию и засолению, исчезновению многих видов растений, в том числе редких, потере генетического фонда пойм рек степной зоны. Сохранение флоры и растительности дельты реки Дон имеет общее научно-историческое и практическое значение. Все это ставит вопрос о создании заповедника на изучаемой территории
СПИСОК РАБОТ,ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Миноранский В.А., Демина О.Н. Охрана и рациональное использование природных ресурсов дельты Дона.//Тез.докл. Всесоюз.совещ. "Социально-экологические проблемы интенсивного освоения устьевых приморских регионов". - М., 1987. - С.40-42.
2. Миноранский В.А., Абрамова Т.И., Демина О.Н. Материалы к созданию Государственного памятника природы, микрозаповедника "Каменная балка"// Изучение, охрана и рациональное использование природных ресурсов и исторических памятников дельты р.Дон. - Ростов н/Д 1988. - С. 46-47.
3. Демина ОН, Абрамова Г.И. Материалы по растительности устьевого региона дельты реки Дон// Изучение, охрана и рациональное использование
природных ресурсов и исторических памятников дельты р. Дон. - Ростов н/Д, 1988. -С.13-14.
4. Демина О.Н., Миноранский В.А. Редкие растения и животные в дельте Дона. // Изв.Сев.-Кав.научн.центра высшей школы. Естественные науки, 1991. №3. - С.95-100.
5. Демина О.Н. Использование экологических троп в учебно-воспитательном процессе студентов-биологов//Тез.докл. Иобл. науч.-пр.конф-ции "Экологическое образование и воспитание в Вузах".-Ростов н/Д 1989. - С. 34-37.
6. Демина О.Н. Флора дельты р.Дон.//Флора Нижнего Дона и Северного Кавказа: структура, динамика, охрана, проблемы использования. Ростов н/Д 1991.-С. 32-34.
7. Демина О.Н. Опыт создания сети охраняемых природных территорий в Ростовской области. - Ростов н/Д, 1992. //Деп. в ВИНИТИ, №2961, В92. 14.10.92. - 17 с.
8. Демина О.Н. Растительность дельты реки Дон. - Ростов н/Д, 1992. // Деп.в ВИНИТИ, №2962, В92. 14.10.92. - 22 с.
9. Демина О.Н. Редкие и исчезающие виды флоры дельты реки Дон. — Ростов н/Д, 1992.// Деп. в ВИНИТИ, №2963, В92. 14.10.92. - 6 с.
10. Демина О.Н. Экологическое состояние дельты реки Дон, мероприятия по охране и реконструкции природных ресурсов.// Тез.докл.науч-пракг.конф."Экологические проблемы Ставропольского края и сопредельных территорий". - Ставрополь, 1989. - С.54-56. /
11. Миноранский В.А., Демина ОН., Осипов А.Б., Бозаджиев В.Ю. Охрана природы малых рек и приватизация земель// Сб. матер, Межреспуб. науч.-практ. конф. "Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем малых рек". - Краснодар, 1992. -С. 219-221.
12. Миноранский В.А., Добринов А.В., Демина О.Н., Осипов А.Б., Бозаджиев В.Ю. Охрана дельты Дона и прилегающих малых рек // Сб. матер. Межреспуб. науч.- практ. конф. "Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем малых рек". - Краснодар, 1992. - С. 213-215.
13. Федяева В.В., Демина О.Н. Конспект флоры дельты р.Дон. - Ростов н/Д 1992//Деп.в ВИНИТИ, N 2960-В92,14.10.92. - 55 с. с -
Заказ от 11 3 1996 г. Тир. ШО экз. Лоборатория оперативной полиграфии ВГУ.
- Демина, Ольга Николаевна
- кандидата биологических наук
- Воронеж, 1996
- ВАК 03.00.05
- Устойчивость русел в устьях рек
- Физические свойства почв дельт аридных территорий
- Систематическая, фитогеографическая и эколого-биологическая структура естественной флоры дельты Самура и ее анализ
- Математическое моделирование гидролого-морфологических процессов в неприливных дельтах рек
- Фоновая оценка и предложения по улучшению состояния экосистемы реки Кубань