Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Сегетальная растительность виноградников и табачных полей Крыма (состав, структура и пути оптимизации агроценозов)
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология
Автореферат диссертации по теме "Сегетальная растительность виноградников и табачных полей Крыма (состав, структура и пути оптимизации агроценозов)"
УКРАИНСКАЯ АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НИКИТСКИЙ БОТАНИЧЕСКИЙ САД
Р Г б—ОД-
/ 4 СЕН 1995 На правах рукописи
БАГРИКОВА Наталия Александровна
УДК 581.55+632.51:633.71 +634.8(477.75)
СЕГЕТАЛЬНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ВИНОГРАД НИКОВ II ТАБАЧНЫХ ПОЛЕЙ КРЫМА (СОСТАВ, СТРУКТУРА И ПУТИ ОПТИМИЗАЦИИ АГРОЦЕНОЗОВ)
Специальность: 03.00.01 - ботаника
Автореферат диссертации на сонсжанне ученой степени кандидата биологических наук
Ялта 1995
Диссертационная работа выполнена в Государственном Никитском ботаническом саду в отделе флоры и растительности ■
Научный руководитель: Официальные оппоненты:
Ведущее учреждение:
доктор биологических наук В. В. Корже невский доктор биологических наук Я. П. Дидух
кандидат биологических наук A.B. Ена
Национальный Киевский университет им. Тараса Шевченко
Защита состоится " _ 1995 г. в ^ ° час.
на заседании специализированного совета Д.32.01.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при Никитском ботаническом саде по адресу: 334267, Республика Крым, г. Ялта, Государственный Никитский ботанический сад.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГНБС.
Автореферат разослан " " _ 1995 г.
Ваши отзывы и замечания по автореферату, заверенные гербовой печатью, просим направлять в двух экземплярах по адресу: 334267, Крым, г. Ялта, Государственный Никитский ботанический сад. Специализированный совет.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук
Т.П. Кучерова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время, в период экологизации сельского хозяйства, возрастает активность в изучении сегетальной растительности, в том числе и ее классификации. В синтаксономии господствующей стала эколого-флористическая платформа, основанная на принципах Ж. Браун-Бланке. Получены результаты инвентаризации агрофитоценозов в Якутии, Среднем и Южном Предуралье, в Украине, Прибалтике, при этом описан ряд новых для науки синтаксонов.
Сведения по сорной растительности Крыма в большинстве случаев представлены материалами о составе широко распространенных и вредных сорняков отдельных районов. Наиболее полная информация о сорных растениях Крыма была дана в 70-х годах Л.В. Махаевой и С.К. Кожевниковой.
Но сегодня назрела необходимость изучения сорных растений на методологической основе, позволяющей не только выявлять состав засорителей, но устанавливать ведущие экологические факторы распределения растительности, сравнивать флоры различных районов, организовывать систему мониторинга агроценозов. Современной сельское хозяйство не является оптимизированным с экологической точки зрения. Оптимизация агроландшафгов должна обеспечить снижение себестоимости продукции или хотя бы ее стабилизацию при условии сохранения ресурсов сельхозугодий и прекращения загрязнения среды, поэтому предложенная тема является актуальной и с природоохранной точки зрения.
Цель и задачи исследования. Цель данной работы - характеристика сегетальной растительности виноградников и тйбачных полей Крыма на основе метода Браун-Бланке. В соответствии с этим поставлены следующие задачи:
1. Выявить сегетальную флору и определить ее место к системе флоры региона.
2. Построить эколого-флористическую классификацию сегеталь-ной растительности виноградников и табачных полей Крыма, охарактеризовать срстав и структуру выделенных единиц.
3. Определить место выделенных синтаксонов в системе классификации сегетальной растительности в рамках Средиземноморья и Центральной Европы.
4. Установить ведущие факторы распределения сорной растительности в различных зонах Крыма, проследить динамику сегетальной флоры за последние 20 лет.
5. На основе выявленных закономерностей распределения сегетальной растительности выработать пути оптимизации агроценозов.
Научная новизна. Впервые для Крыма составлена классификация сегетальной растительности на эколого-флористической основе. Выявлено 4 новых союза, 12 ассоциаций и 21 субассоциация.
Научно-практическая значимость. В результате данных исследований выявлен флористический состав сорной растительности важных сельскохозяйственных культур Крыма, получена объективная картина состояния засоренности полей, выявлена зависимость засорения от эдафо-климатических условий, культуры, агротехники. Составлены рекомендации по контролю численности сорных компонентов и выработаны пути оптимизации агроландшафтов.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на заседаниях отдела флоры и растительности, Ученого совета ГНБС (1991-1994 гг.), на конференциях (Симферополь, 1992; Ялта, 1994; Киев, 1995).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, выводов, списка литературы (207 наименований, в том числе 69 иностранных авторов). Работа изложена на 159 страницах, включает 32 таблицы и 8 рисунков.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
В главе рассматривается история изучения сегетальной флоры Крыма, развитие синтаксономии сегетальной растительности на основе зколого-флористического подхода (метода Ж. Браун-Бланке) за рубежом, в СНГ, в Украине, Крыму.
Виноградники, а также сады являются традиционным объектом исследований сторонников флористического направления (Braun-Blan-quet, 1974; Braun-Blanquet et all., 1936; Braun-Blanquet et all., 1952; Ellenberg, 1963; Horvat et all., 1974 и др.). Проводились исследования виноградников Чехословакии (Ellas, 1980; Кгорас, 1981; Kuhn, 1978; Vllcekova, 1981 и др.), Германии (Nowack, 1990; Schauer, 1983; Schedler, 1979; Schubert, Mahn, 1969; Ulmann, 1989; Wilmanns, 1975, 1990 и др.), Югославии (Grcovlc, 1987; Ко]le, 1973; Sugar, 1973; Topic 1978, 1984 и др.), Сицилии (Bartolo et all., 1982; Bernhardt, 1984, 1989 и др.), Франции (Bolos, 1950; Maignan, 1983; tollníer, 1939, 1943 и др.), Португалии (Pinto da Silva, 1970), Испании (Bedln, Zaragoza, 1981; Iz-co, 1982) и др. Выделенные ассоциации отнесены к союзам Diplotaxldlon Br.-Bl. 1931 an 1936, Eragrostlon Tx. ар Slavn. 1944, Fumario-Euphorblon Gors 1966 и другим класса Chenopodletea Oberd. 1957 em. Lohm., J. et R. Tx. 1961.
На территории СНГ изучением сегетальной растительности виноградников занимались в Закарпатье (Гамор, 1988; Гамор и др.,
1985). Выделено две ассоциации, отнесенные к порядку Polygono-Cbenopodietalia J. Tx. et Matusz. 1962, классу Chenopodietea Вг.-В1. 1951 em Lohm., J. et R. Tx. ex Matusz. 1962 . Определение союза оказалось невозможным на основании данных исследокший.
Работ nq изучению сорных сообществ табачных полей относительно немного (Kojlc, 1973, 1989; Kovacevlc, Bukovac, 1974; Topic, 1978, 1984 и др.). Ассоциации отнесены к союза* Eragros-tion Tx. 1950, Polygono-Chenopodlon polysperml Koch 1926 emend Slssing 1946 и другим порядка Chenopodletalla albl Tx. et Lohn. 1950 класса Stellarletea mediae (Br.-Bl. 1932) Tx., Lotm., Prsg. 1950. На территории СНГ подобных исследований не проводжлось. Хотя имеются работы по изучению сообществ пропашных культур (томата, картофеля и др.), технология возделывания которых сходна с технологией выращивания табака.
Глава 2. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ, МЕТОДИКА СБОРА И 0БР1Б0ТКИ МАТЕРИАЛА
2.1. Объект исследований
Объектом исследований являлась сегетальная растительность виноградников и табачных полей Крыма. Виноград воздедьиается по всему Крыму (в степном, горном и предгорном районах) i является одной из основных сельскохозяйственных культур, особенно его горной части. Вместе с садами виноградники входят в группу многолетних культурфитоценозов с однотипной системой содержания ыеждуря-дий. Под виноградниками занято 55,8 тыс. га сельскохозяйственных площадей. Табак возделывается только в горной и предгорюй частях Крыма на маломощных каменистых почвах. Структура агроценозов табака к тому же имеет общие черты с агроценозами овощных культур. Табачные поля занимают 2,5 тыс. га.
2.2. Методика сбора и обработки материала
В основу работы положено 910 геоботанических описаний сеге-тальной растительности, выполнении! в 1991- 1993 годах, из них 686 описаний - на виноградниках и 224 - на табачных полях. Сбор и обработка материала проводились в соответствии с "Методическими рекомендациями по геоботаническому изучению и классификации растительности Крыма" (Голубев, Корженевский, 1985). При классификации сегетальных сообществ использовались обиде установки метода Браун-Бланке (Braun-Blanquet, 1964; Westhoff, Maarel, 1973). Номенклатура синтаксонов приведена в соответствии с "Кодексом фито-социологической номенклатуры" (Баркман, Ыоравек, Раушерт, 1988). При анализе структуры сообществ использовались "Биологическая флора Крыма" (Голубев, 1984) и "Biologisch-ckologische Daten zur Florader DDR" (Frank, Klotz, 1990), а также материалы из базы данных по экологии растений Крыма , подготовленные В. В. Корже-невским. Для анализа динамики сегетальной растительности за последние 20 лет использовались 148 геоботанических описаний на виноградниках и 60 - на табачных полях Шнобережья, выполненные в 1971 году Л.В. Махаевой и С. К. Кожевниковой, а также 290 описаний на виноградниках и 153 - на табачных полях, сделанные нами в 1991-1992 гг.
Глава 3. ЭДАФО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
Крым отличается большим разнообразием природных условии. На основе учета физико-географических особенностей, теплообеспечен-ности вегетационного периода, морозоопасности, атмосферной циркуляции и пространственного распределения других здафо-климатических показателей на территории Крыма выделено три агроклиматических округа: 1. равнинно-степной; 11. северного макросклгна Крыме-
ких гор; III. южного макросклона Крымских гор, которые в свою очередь разделены на агроклиматические районы (Бажов, 1977; Бажов, Иванов, Косых, 1986). В главе дана характеристика эдафо-кли-
матических условий агроклиматических районов. »
Глава 4. СЕГЕТАЛЬНАЯ ФЛОРА ВИНОГРАДНИКОВ И ТАБАЧНЫХ ПОЛЕЙ
КРЫМА
Проведенные исследования сегетальной флоры позволили установить 326 видов из 48 семейств на виноградниках, что составляет 12,5% от флоры Крыма, и 128 видов из 32 семейств на табачных полях, что составляет 5% от флоры региона. Наибольшим разнообразием видового состава отличается сегетальная флора Южного берега Крыма и это подтверждает ранее полученные другими исследователями данные. Наиболее отличающимися являются флоры южнобережных и степных районов. Кроме этого сравнительный анализ флористического состава сегетальной растительности различных районов Крыма показал, что флора предгорных районов наиболее сходна с флорой восточного Юж-нобережья, тогда как флора западных районов ЮБК является относительно обособленной и флора западных предгорных районов более сходна с флорой восточных районов ЮБК, нежели с западным Южнобе-режьем.
Господствующими во всех частях Крыма являются семейства Asteraceae (18,5-23,5%), Brasslcaceae (8,2-12,8%), Роасеае (8,112,0%), Chenopodiaceae (3,1-7,1%), Boraginaceae (2,4-5,9%). Довольно высок процент участия семейств Lamiaceae (1,7-4,7%), Malvaceae (1,2-7,1%), Aplaceae (1,0-5,1%), Solanaceae(l,7-4,7%), Polygonaceae (2,1-5,1%), хотя в одних частях Крыма эти семейства являются более представленными, чем в других. При этом только на виноградниках ЮБК в первую десятку" входит семейство Rosaceae
(3,1%), тогда как в предгорье и в степной части виды из этого семейства имеют небольшой процент участия. Кроме этого на Южном берегу Крыма семейство ГаЬасеае представлено большим числом видов, чем в других регионах (7,1-10,6% на ЮБК против 1,7-3,8% а предгорье и степных районах). В предгорье и степной части возрастает процент участия видов семейств ЕирЬогЫасеае (2,4-3,8%), бегал 1ас.еае (1,9-3,5%). Только в степной части Крыма на виноградниках в лидирующую группу входит семейство Рарауегасеае (3,4%). На табачных полях в отличие от виноградников к доминирующим относится семейство Атагап^асеае (2,7%). Остальные семейства представлены в основном 1-3 видами.
Анализ ареалогической структуры свидетельствует о преобладании в сегетальной флоре видов с палеарктическим (22,5-28,9%), голарктическим (8,4-17,3%) и переходным европейско-средиземноморс-ким (21,9-30,9%) типами ареалов, тогда как во флоре Крыма доминируют виды, связанные с областью Древнего Средиземноморья, ареалы которых заходят в Переднюю Азию (34,8%).
Наибольший удельный вес в спектре основных биоморф имеют однолетники и двулетники (на виноградниках - 64,0-75,3%, на табачных полях - 67,4-69,8%), несмотря на довольно высокий процент участия поликарпических трав (22,3-30,1% и 25,3-30,8%, соответственно), которые доминируют во флоре Крыма (46,5%). При этом на виноградниках больший процент участия приходится на озимые однолетники (42,2-45,5%), а на табачных полях проценты участия озимых и яровых однолетников близки (озимые - 27,9-33,4%, яровые -24,1-33,7%).
По признакам структуры корневой системы доминируют стержне-корневые (на виноградниках 79,2-96,9%, на табачных полях 84,7-85,0%) и по признаку глубины корневой системы - среднекорне-вые (39,8-47,4% и 44,5- 46,2%, соответственно).
Несмотря на некоторые различия по основным параметрам эколо-го-биологической структуры, состав сорных компонентов по отношению к водному , световому, температурному режимам, к реакции почвенного субстрата, к содержанию азота в почве в различных района: Крыма сходен. Как и во флоре региона в сегетальной преобладающим! являются ксеромезофиты•(53,9-62,3%), гемигелиофиты (31,8-44,8%) I гелиофиты (24,4-29,9%), олигцтермофиты (20,8-28,1%) и гемитермо-фиты (18,3-26,9%), гемибазифиты (18,1- 23,9%) и базифиты (10,120,0%), а также виды, тяготеющие к относительно бедным азотоь почвам (39,6-53,7%).
Несмотря на то, что среди растений-засорителей виноградникоЕ и табачных полей Крыма многие виды относятся к эксплерентам, характеризующимся низкой конкурентной мощностью, их участие в агро-собществах остается в общем стабильным благодаря тому, что жизненная стратегия сегетальных растений базируется на целом комплексе взаимосвязанных систем адаптации, функционирующих на различных структурных уровнях их индивидуальной, популяционной и видовой организации. Б то же время имеются отдельные наиболее уязвимые звенья в биологии сорных видов, воздействие на которые приводит к снижению и без того низкой конкурентной мощности. При этом процент участия этих видов возрастает в предгорье и степном Крыму, что связано отчасти с некоторой изолированностью южнобережных районов, в которых относительно высокий процент участия приходится на виды-апофиты, имеющие в большинстве своем эколо-го-ценотическую стратегию виолентов.
Глава 5. СИНТАКСОНОМИЯ СЕГЕТАЛЬНЫХ СООБЩВСТВ ВИНОГРАДНИКОВ И ТАБАЧНЫХ ПОЛЕЙ КРША
Начиная с 80-х годов в Крыму проводится изучение раститель-
ности на основе зколого-флористического подхода. Описано несколько новых классов, порядков,' союзов, ассоциаций, характеризующих естественную растительность. Комплексные работы предполагают изучение как естественных сообществ, так и искусственных, испытывающих существенное антропогенное воздействие. В настоящее время нет сведений по классификации сорной растительности всего Крыма, так как при изучении сегетальной растительности Крыма уделялось внимание в основном зерновым культурам (Соломаха, 1991; Соломаха та 1н., 1992), которые не выращиваются на Южной берегу.
При классификации сегетальных сообществ виноградников и табачных полей Крыма мы придерживаемся точки зрения авторов (Hafliger, Brun-Hool, 1971; Horvat, Glavac, Ellenberg, 1974; Matuszklewlcz, 1981; Westhoff, Den Held, 1975 и др.), которые делят сегетальную растительность на два класса. Один из которых (Chenopodletea) объединяет сады, виноградники и прочие обрабатываемые человеком внесевооборотные земли длительного пользования, где постоянное рыхление междурядий сформировало сообщества специфического видового состава, отличные от сообществ типичных ежегодно обрабатываемых пашен. Другой (Secalletea) включает сообщества зерновых культур. Крым, особенно его горная и предгорные части характеризуются внесевооборотным пользованием сельхозугодий. Наибольшие площади виноградниками и табаком заняты именно в этих частях полуострова. Поэтому выделенные 12 ассоциаций и 4 союза отнесены к порядку Polygono-Chenopodletalla классу Chenopodletea. Иерархия синтаксонов приведена ниже.
Продромус сегетальной растительности виноградников и табачных полей Крыма (до ■ уровня ассоциаций)
Класс CHENOPODIETEA Вг.-В1. 1951 em Lohm., J. et R. Tx. ex
Matusz. 1962
Порядок POLYGONO-CHENOPODIETALIA J. Tx. et Matusz. 1962 Союз Amarantho blltoldl-Solanlon zelenetzkll Bagrlkova 1994
all. nov.
Ассоциации:
Orobancho ramosae-Stachydetum annuae Bagrlkova 1994 ass.
nova.
Daturo stramonil-Hiblsceturn trionl Bagrlkova 1994 ass.
nova.
Amarantho retroflexi-Setarletum vlrldls Bagrlkova 1994
ass. nova.
Союз Laroio aniplexlcaull-Caleplnlon Irregularis Bagrlkova 1994
all. nov.
Ассоциации:
Lamio amplexicaull-Caleplnetum Irregularis Bagrlkova 1994
ass. nova.
Buglossoido arvensis-Descuralnletum sophlae Bagrikova
1994 ass. nova.
Союз Mercurlall annuae-Clrslon lncanl Bagrlkova 1994 all.
nov.
Ассоциации:
Mercurlall annuae-Clrsietum lncanl Bagrlkova 1994 ass.
nova.
Mercurlall annuae-Dlplotaxidietum mural is Bagrikova 1994
ass. nova.
Anisantho sterllls-Clrsietum lncanl Bagrlkova 1994 ass.
nova.
Amarantho blltoldi-Salsoletum australis Bagrikova 1994
ass. nova.
Amarantho : vt.roflexi-Fallopietum convolvuli Bagrlkova
- $
1994 ass. nova.
Союз Rumicl crIspi-Polygonlon avlcularls Bagrlkova 1994 all.
nov.
Ассоциации:
Rumici cri. pi-Polygonetum avlcularls Bagrlkova 1994 ass.
nova.
Convolvulo arvensis-Lactucetum serriolae Bagrlkova 1994
ass. nova.
Обзор сообществ сегетальной растительности виноградников и табачных полей Крыма
В главе даны краткие характеристики всех выделенных синтак-сонов с приведением ■.»Горных таблиц. В табл. 1-2 приведены диагностические виды синтаксонов сегетальной растительности (класса, порядка, союзов, ассоциаций). Карта сорной растительности виноградников и табачных полей приведена на рис. 1.
Выделенные на табачных полях 3 ассоциации, 5 субассоциаций включены в новый союз Amarantho blitoidi-Solanlon zelenetzkll, который в свою очередь отнесен к порядку Polygono-Chenopodletalla и классу Chenopodietea. Данный союз охватывает агрофитоценозы пропашных культур, распространен на коричневых, бурых лесных почвах, а также на черноземах. Типом союза является асе. Daturo stramonll-Hlblscetum trioni. Представлен тремя ассоциациями.
На виноградниках выделено 9 ассоциаций, 16 субассоциаций, которые включены в 3 новых союза. Две ассоциации относятся к союзу Lamió amplexicauli-Caleplnion irregularis, пять - к союзу Mercurial! annuae-Cirsion incani и еще две - к союзу Rumici
Рис. I. Карта сорной растительности виноградников и табачных полей Крыма .Ассоциации: 1 - Orobancho ramosae-Stachydetum annuae, 2 - Daturo stramonii-Hibiscetum trioni, 3 - Amarantho retroflexi-Setarietum viridis, 4 - Lamio amplexicauli-Calepinetum irregularis, 5 - Bugloseoldo arvenele-Deeouralnietum eophiae, 6 - Merouriali annuae-Diplotaxidietum muralis, 7 - Merouriali annuae-Cirsietum inoani, 8 - Anisantho aterllis-Cirsietum inoani, 9 - Atna-rantho blitoidi-Salsoletum australis, 10 - Amarantho retroflexi-Fallopietum convolvuli, 11 -Rumici erispi-Polygonetum avicularis, 12 - Convolvulo arvenaia-Laotucetum serriolae.
Тп^- гцд'т,'. '
Диагностическая схема сегетальной растг ;•. тл ; ¡:п« •!; : 1
Таблица 2
Диагностическая схема ассоциаций сегетальной растительности виноградников и табачных полей Крыма
Cl.
с
H
E
N -
0
P
0
D
I
E
T
E
А
Ord
Р О L Y G О N О
С Н Е N О Р О
0
1 Е Т А L I А
All. Amarantho blitoi- di-So- lanion zelene- tzkii Ass.Orobancho ramosae- Ass.Dat.uro stramonii- Ass. Amarantho retroflexi-
btacnydetum annuae Hibiscetum trioni Setarietum viridis
D.s.Ass.:stacnys annua Diplotaxis mural is, Orobanche ramosa u.s. Ass.: Hibiscus trionum, Datura stramonium D.s.Ass.¡Amaranthus retrofle-xus,Setaria viridis,Portulaca oleracea, Sonchus oleraceus
1 1 1
All.
Lamio ample-xicau li-Ca-lepini-on irregularis
All.
Mercurial! annuae -Cirsl-on in-cani
All.
Runtici crispi-Polygonion avicu-laris
Ass. Lamio amplexicauli-Calepineturo
irregularis D.s. Ass. :Calepina irregularis, Lamium amplexicaule, Senecio vernalis, Ani-santha steril is, papaver dubium, P, rhoeas, Veronica hederifolia, Thlaspi perfoliatum
Ass. Buglossoldo arvensis-Descu-
rain i etujn soph 1 ae D.s. Ass.; tiugiossoicies arvensis, Descurainia sophia, Capsella bursa-pastoris, Rapistrum rugosum, Carduus arabicus, Melilotus officinalis, Hordeum leporinum
Ass. Mercuria-li annuae- (J i r-sietum mcani
D.s.Ass.: Mer-curlalis annua Cirsium incanum, Papaver rhoeas, Reseda lutea
Ass.Mercurial i annuae-
DiplotäxTiiT-etum muralis
D.S.Ass.
Mercurialis annua, Dip-lotaxis mural is
Ass.Anisantho
sterilis-uir-sietum incanl D.s.Ass.¡Cirsium incanum, Anisantha sterilis, Senecio vernalis
Ass. Amarantho retrot'iexi-Fai-
loplet-um convo-lvull
D.s. Ass.: Ama-ranthus retrof-lexus.A.blitoi-des, Fallopia convolvulus
Ass. Amarantho blitoidi-sai-
soietum austral is
D.s. Ass.:Sal-
sola austral is Amaranthus bli toides, Cynan-chum acutum
T
Ass. Rumici crispi-Polygonetum avicularis D.s. Ass.: Kumex cnspus, Polygonum avicuiare, Chondrilla Jncea, Centaurea diffusa, Rapistrum rugosum.
Ass. Convolvulo arvensis-Cäctucetum sernoläe D.s. Ass.: uonvoivuius ar-vensis, Lactuca serriola
crispl-Polygonion avicularis, которые также отнесены порядку Polygono-Chenopodietalla и классу Chenopodietea.
Союз Lamio amplexlcaull-Calepinlon Irregularis охватывает агрофитоценозы виноградников южной части западного степного при-черноморскогого, юго-западной и восточной частей предгорного агроклиматических районов Крыма. Распространен на южных черноземах, иногда солонцеватых и на коричневых почвах. Типом союза является одноименная ассоциация. Представлен двумя ассоциациями.
Союз Mercurlall annuae-Clrslon lncani объединяет агрофитоценозы центрального равнинно-степного, западных частей восточного предгорного и Керченского, а также северной части западного степного причерноморского агроклиматических районов. Почвы - южные черноземы, бурые лесные, коричневые и темно-каштановые. Типом союза является одноименная ассоциация. Представлен пятью ассоциациями.
Союз Rumici crispl-Polygonion avicularis охватывает южнобережный агроклиматический район (южный ыакросклон Крымских гор). Почвы - коричневые, сформированные на толщах таврических сланцев. Типом союза является одноименная ассоциация. Представлен двумя ассоциациями.
Почти все ассоциации характеризуются высоким проективным покрытием сорняков (в среднем 45-65%), что свидетельствует о недостаточном применении агротехнических мероприятий. Видовая насыщенность на виноградниках 18-25 видов на 25 м2, на табачных полях -10-15 видов. Ассоциации на Южном берегу и в предгорных районах характеризуются довольно высоким процентом участия видов-апофи-тов, что связано с близким расположением полей к участкам естественной растительности, в частности к лесу, а также с небольшими размерами сельхозугодий.
Глава 6. ДИНАМИКА СЕГЕТАЛЫШЙ ФЛОРЫ
Проведенный анализ динамики сегетальной флоры виноградников и табачных полей Южного берега Крыма за последние 20 лет, при котором особое внимание уделялось следующим сопряженным с видовым
составам признакам: жизненной форме, типу эколого-ценотической »
стратегии и экоморфам (по освещению, температуре, реакции почвенного субстрата, содержанию азота в почве) позволяет утверждать, что за такой относительно небольшой период под влиянием химизации и агротехники произошли некоторые изменения в составе сорной растительности, хотя многие из засорителей остались прежними. Сравнительный анализ сводных списков сорной флоры 1971 и 1991-1992 годов показал, что 206 видов (71,5%) являются общими, и только 82 вида (28,5%) было отмечено в 1991-1992 гг. При этом ядро засорителей осталось неизменным на 90%. Участие видов, которые были установлены только в 1991-1992 гг. чаще всего низкое (обилие г-+) при проективном покрытии 1-5%. Агротехнические мероприятия и применение гербицидов привели к тому, что некоторые из злостных сорняков снизили свою конкурентноспособность, изменив степень участия, но эти же мероприятия способствовали развитию видов, на которые действие химических средств не распространялось. В связи с обеднением почвы азотом на место видов, предпочитающих богатые или относительно богатые азотом почвы, пришли виды, предпочитающие обедненные почвы, либо индифферентно относящиеся к содержанию азота. Полученные нами данные об изменениях флористического состава позволяют еще раз подтвердить заключения других авторов (Ту-ганаев, 1977, 1984; ОргауЦ, 1978; и др.) о том, что со времен средневекового земледелия состав сорно-полевой растительности меняется незначительно, изменения носят чаще количественный, нежели
качественный характер, и интенсификация земледелия вызывает гей-тогенетические смены. Кроме этого, по данным некоторых авторов (Гамор, 1988; Соломаха, 1992) более заметная динамика прослеживается в сообществах, на которые оказывается наибольшее воздействие человека, и такие смена зафиксированы в основном в условиях равнин. В горных условиях, где агротехника ограничена, изменения минимальны.
Глава 7. ОПТИШЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ ЧИСЛЕННОСТИ СОРНЫХ КОМПОНЕНТОВ НА ОСНОВЕ ФЛОРИСТИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИИ
Современное сельское хозяйство не является оптимизированным с экологической точки зрения. Энергетические субсидии в него очень высоки, вносится большое количество удобреяий и пестицидов, что ведет к загрязнению среды (особенно воды), утечке ресурсов (отрицательный баланс гумуса), повышению себестоимости продукции и снижению качества продукции.
Так как синтакеоны являются тонкими индикаторами и эда-фо-климатических условий, и системы удобрений, и агротехники, то по составу сорных компонентов можно дать ответ на вопрос о том, насколько оптимизированным является использование данного поля. Поскольку одним из главных принципов зколого-флористической классификации является полный учет всего видового состава, который затем включается в еинтаксономическую обработку, то установленные единицы могут служить основой для организации системы мониторинга состояния агрофитоценсзов.
И хотя для разработки системы контроля численности злостных сорняков возможности системы Браун-Бланке ограничены, так как критериями диагностики в этом служат не объекты борьбы - доминанты, а весь флористический состав, тем не менее, на основе знания
синтаксономического адреса сообщества возможен прогноз вспышек численности тех или иных видов в различных климатических условиях и под разными культурами и соответственно организация профилактических мер эффективного контроля и получение экспресс-информации по составу се^етальных сообществ о состоянии условий среды.
Учитывая данные, полученные в результате изучения сегеталь-ной растительности виноградников и табачных полей Крыма, даны некоторые рекомендации по контролю засоренности и оптимизации состава агрофитоценозов.
Разнообразие видового состава злостных засорителей и их биологических групп затрудняет химическую борьбу с ними, так как действие гербицидов чаще всего направлено на определенные виды сорняков. При этом угнетение или почти полное уничтожение представителей одной или нескольких групп способствует росту и развитию сорных растений из других групп. Поэтому необходимо больше внимания уделять агротехническим методам контроля численности в комплексе с химическими и биологическими методами.
При разработке и уточнении мероприятий по очищению от сорняков должны быть приняты во внимание распространение, отношение к экологическим факторам и биологические особенности основных засорителей.
ВЫВОДЫ
1. На виноградниках установлено 326 видов из 48 семейств, что составляет 12,5% от флоры Крыма и 128 видов из 32 семейств на табачных полях, что составляет 5% от флоры региона. Наибольшим разнообразием видового состава отличается сегетальная флора Южного берега (Э07 и 82 вида, соответственно на виноградниках и табачных полях), в предгорье встречено' 108 и 66 видов, соответс-
твенно и в степном Крыму - 94 вида (на виноградниках). Наиболее отличающимися являются флоры южнобережных и степных районов. Но несмотря на некоторые количественные и качественные различия, флоры отдельных районов Крыма сходны по составу.
2. На полуострове в составе сегетальной флоры доминируют виды семейств Asteraceae, Brassicaceae, Fabaceae, Poaceae, Apiaceae, Boraginaceae, Lamlaceae, Solanaceae, Amaranthaceae, Chenopodlaceae, Polygonaceae. В ареалогическом спектре господствующими являются виды с палеарктическим, голарктическим и переходным европейеко-средиземноморским типами ареалов.
3. Состав сорных компонентов по отношению к водному, световому, температурному режимам, к реакции почвенного субстрата, к содержанию азота в почвах в различных районах Крыма сходен. Преобладающими в сегетальной флоре являются ксеромезофиты, гемигели-офиты и гелиофиты, олиготермофиты и гемитермофиты, гемибазифиты и базифиты, а также виды, тяготеющие к относительно бедным азотом почвам.
4. Сегеталъные сообщества виноградников и табачных полей Крыма отнесены к классу Chenopodletea, порядку Polygono-Chenopodletalia, установленные в Средиземноморье и Центральной Европе. Выделено 12 ассоциаций, 21 еубассоциация, которые отнесены к четырем союзам (Amarantho blltoldl-Solanlon zelenetzkil, Lamio amplexicauli-Calepinion Irregularis, Mercuriali annuae-Clr-sion Incani и Rumlci crlspl-Polygonion avicularls).
5. Выделенные на табачных полях 3 ассоциации, 5 субассоциаций включены в новый союз Amarantho blltoldl-Solanlon zelenetzkil, который охватывает агрофитоценозы пропашных культур, распространен на коричневых, бурых щебенчатых почвах, а также на черноземах. Представлен тремя ассоциациями. На виноградниках выделено 9
ассоциаций, 16 субассоциаций, которые включены в 3 союза, распространены на южных черноземах, бурых лесных, темно-каштановых, коричневых почвах. Две ассоциации относятся к союзу Lamio amplexlcaull-Calepinlon irregularis, пять - к союзу Mercuriali annuae-Cirslot) lncanl и еще две - к союзу Rumici crlspi-Po-lygonlon avicularis. Все выделенные единицы (ассоциации и союзы) являются новыми и отражают своеобразие почвенно-климатических условий Крымского полуострова.
6. Основными факторами, определяющими видовой состав сеге-тальных сообществ, являются уровень агротехники, почвенно-клима-тические условия, близость расположения полей к участкам естественной растительности и растительности антропогенных мест.
?. Изменения в составе сорной флоры за последние 20 лет под влиянием химизации и агротехники незначительны и носят скорее количественный, а не качественный характер, что говорит о геятоген-тических сменах. Более заметная динамика прослеживается в сообществах, на которые оказывается наибольшее воздействие человека, и такие смены зафиксированы в основном в условиях равнин. В горных условиях, где агротехника ограничена, изменения минимальны.
8. Выявленные закономерности распределения сегетальной растительности и анализ ее эколого-биологических особенностей позволили выработать систему рекомендаций по контролю засоренности и оптимизации агроландшафтов.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Корженевский В.В., Багрикова Н.'. Мониторинг и оптимизация агроценозов // Сельскохозяйственное производство и экология Крыма. Тез. докл. II Республ. научн-практ. конф. - Симферополь,
1992. - Ч. I. - С. 42-43.
2. Багрикова H.A. О структуре сегетальной флоры табачных полей Крыма // Проблемы дендрологии, садоводства и цветоводства. Матер, международ, конф. молод, уч. - Ялта, 1994. - С. 86-90.
3. Багрикова H.A. О структуре сегетальной флоры табачных полей Крыма // Проблемы дендрожогии, садоводства и цветоводства. Тез. междуварод. конф. молод, уч. - Ялта, 1994. - С. 80.
4. Багр1кова Н.О. Еколого-флористичний п!дх!д в орган!зац11 агротехн1ки при вирощуванн1 с1льскогосподарських культур У/ Оп-тим1зац1я пестицидного навантаження в 1нтегрованих системах за-хисту цукрових буряк1в та 1ниих культур буряково! с1возм!ни в1д шк1дник1в, хвороб та бур'ян1в. Тез. наук. конф. - Ки1в, 1995. -С. 29-30.
5. Багрикова H.A., Коркеневский В.В. Изменение состава сорных компонентов на виноградниках и табачных полях Южнобережья Крыма за последние 20 лет // Экология. - 1995. - N 6.
6. Багрикова H.A. Синтаксономия сегетальных сообществ табачных полей Крыма // Труды Гос. Никитск. бот. сада, 1995.
7. Багрикова H.A. О флористическом составе сегетальной растительности виноградников Юкнобережья Крыма // Бюлл. Гос. Никитск. бот. сада, 1995. - Вып. 76. - С. 9-11.
8. Багрикова Н. А. О структуре сегетальной флоры виноградников Крыма // Виноградарство и виноделие. - 1995. - N 1. - С.
9. Багрикова H.A. Синтаксономия сегетальной растительности виноградников и табачных полей Крыма. - Деп. в науч.-исслед. лаб. "Денаст". - Минск, 1995. - 23 с.
37-42.
Bagrikova N. A. The segetal vegetation of vineyards and tobacco fields of the Crimea (composition, structure and ways of optiraiza tlon of agrocoenoses).
The dissertation subrltted for a candidate's degree on speciality 03.00.01 - Botany, State Nlkita Botanical Garden, Yalta, 1995. s
Syntaxonomy of segetal communities, which contains 12 associations, 4 unions of order Polygono-Chenopodletalia of class Chenopodieteia, has been compiled and floristlc composition of weed vegetation of vineyards and tabacco fields has been show on the base of 910 geobotanical discriptlons using Braun-Blanquet method. All associations and unions are new out of the total number of syntaxons. A brief phytocenotic characteristics of syntaxons of all ranks Is given. These Investigations allow to determine the factors of vegetation spreding and to make recomendations how to control the number of weeds' components and ways of optimization of agrocoenoses.
Key words: segetal .vegetation, syntaxons, prodromus, vineyards, tobacco fields, Crimea.
Багр1кова H.O. Сегетальна роелинн1сть виноградник1в та тютюнових пол!в Криму (склад, структура та шляхи оптим!зац11 агроденоз!в). Дисертац1я на здобуття наукового ступеня кандидата 61олог1чних наук за спец1альн1стю 03.00.01 - ботан!ка, Державний Н1к1тський ботан!чний сад, Ялта, 1995.
На ochobI 910 геоботан1чних опис1в, виконаних з поз1ц11 методу Ж. Браун-Бланке, виявлен флориетичний склеп бур'яново! рос-линност1 виноградник1в та тютюнових пол!в, складена синтаксоном1я сегетальних угруповань, яка включае 12 асоц1ац1й, 4 союза з порядку Polygono-Chenopodletalia класу Chenopodi^tea. Приводиться ф!тоценотична характеристика вперве вид1лених синтаксон1в (асоц1ац!й та союз!в). Проведен1 досЛдження дозволили встановити головн1 фактори розпод1лу рослинност!, розробити рекомендацН з контролю чксельносП бур'янових компонентов га шшхи оптим1зац11 агроценоз1в.
Ключов1 слова: сегетальна рослиннЮть, синтаксони, продро-мус, виноградник!, тютюнов! поля, Крим.
- Багрикова, Наталия Александровна
- кандидата биологических наук
- Ялта, 1995
- ВАК 03.00.01
- Экологически безопасные приемы регулирования состава продуцентов в агроценозах озимой пшеницы
- Эколого-географические закономерности формирования синантропных флор и растительности селитебных территорий России
- Сегетальная растительность Абхазии
- Синантропная растительность Якутии
- Синантропная растительность долины Нижней Волги