Растительность природных экосистем на всех уровнях (отдельных видов, ценопопуляций (ЦП), растительных сообществ, флор и др.) испытывает постоянно растущее антропогенное давление. К настоящему моменту процесс обеднения местной флоры, не наблюдавшийся почти до конца ХIХ века, заметно начавшийся в ХХ веке, интенсивно прогрессирует. Этот процесс особенно усилился с середины ХХ века [1].
Факторы, составляющие угрозу биологическому разнообразию на всех уровнях, включают не только глобальные изменения среды, но и конкретную разнообразную деятельность человека в процессе использования природных экосистем и ресурсов. Пойменная экосистема Средней Оки (Дединовское расширение, Московская область) также испытывает различный антропогенный пресс. Нарушенные местообитания пойменного ландшафта составляют более 50% от его общей площади. Флора пойменной экосистемы с середины ХХ века сократилась в 2,8 раза. Существенно изменились структура сообществ по всем параметрам, видовой состав семейств, жизненных форм (ЖФ), общее их число, таксономическая и биоморфологическая структуры флоры. Наблюдается тенденция унификации структуры растительных сообществ по профилю поймы, которые характеризуются обедненным флористическим составом и фитоценотической обстановкой, в которой отсутствуют механизмы для восстановления их исходного видового состава и структуры [4]. Для восстановления и сохранения биоразнообразия и генофонда естественных глубоко трансформированных экосистем необходимо использование разных методов. Традиционно в этих целях применяют метод интродукции и реинтродукции ранее обитавших в природных экосистемах видов, взятых из других местообитаний, выращенных в питомниках, ботанических садах, лабораториях и пр. В этих случаях, при создании потенциального резерва особей и ЦП видов для целей реинтродукции, выполняются обширные комплексные программы по изучению экологии, биологии, определению современного состояния видов. Для видов из других географических и климатических зон проводятся многолетние исследования по реаклиматизации, что требует длительного времени, труда и вложения немалых материальных средств.
Учитывая высокие темпы повсеместного сокращения биоразнообразия не достаточно традиционных (совершенно незаменимых) потенциальных источников для сохранения природных экосистем. Наши многолетние комплексные исследования показали целесообразность использования видов местной флоры в качестве нетрадиционных потенциальных источников для целей интродукции, сохранения и восстановления биоразнообразия. В этом случае снимаются многие проблемы по предварительному изучению биоморфологических свойств растений при создании потенциального резерва особей и ЦП видов. При использовании видов из местной флоры можно привлечь к данному процессу широкий круг любителей природы, проживающих в пределах природных ландшафтов [4].
В целях выявления потенциальных источников местных аборигенных видов, которые либо выпали из флоры природных сообществ поймы, либо функционируют на критическом уровне, были проведены исследования флоры интродуцентов и нарушенных внутриландшафтных местообитаний в пределах пойменного ландшафта. Нарушенные внутриландшафтные местообитания были подразделены на два типа: I – возникшие при строительстве асфальтовых и грунтовых дорог, пересекающиx пойму в разных направлениях по всему профилю, при организации оросительных канав и коммуникаций, при строительстве жилых домов и улиц, хозяйственных построек, карьеры, оставшиеся после выемки песка, глины, и др.; II – распаханные участки во всех частях поймы, где организованы агроценозы, индивидуальные сады и огороды.
При характеристике растительности нарушенных местообитаний I типа использовали понятие “антропогенные сообщества”, II типа – “сообщества агроценозов”. Эти понятия используются достаточно часто [5]. Во флоре нарушенных местообитаний мы рассматриваем два флорогенетических элемента: а) апофитный, объединяющий аборигенные виды, перешедшие на нарушенные местообитания; б) адвентивный, объединяющий адвентивные виды, появление которых на данной территории не связано с естественным ходом флорогенеза, а является следствием заноса диаспор [6, 7].
По нашим данным флора интродуцентов включала 286 видов из 64 семейств и 202 родов, которые характеризовались 23 ЖФ. Наибольшей численностью видов характеризовались 7 ЖФ (рис. 1).
Рис. 1. Число видов ЖФ интродуцентов.
Условные обозначения: по вертикали – число видов, по горизонтали – ЖФ: 1 – однолетники-двулетники, 2 – стержнекорневые, 3 – кистекорневые, 4 – короткокорневищные, 5 – рыхлокустовые, 6 – длиннокорневищные, 7 – короткокорневищные-кистекорневые, 9 – короткокорневыщно-корнеотпрысковые, 10 – стержнекорневые-корнеотпрысковые, 11 – стержнекорневые-кистекорневые, 12 – стержнекорневые-корткокорневищные, 13 – кистекорневые-корнеотпрысковые, 14 – клубнеобразующие, 15 – луковичные, 16 – ползучие, 17 – подземно- и надземностолонные, 18 – лианы травянистые, 19 – лианы деревянистые, 20 – суккуленты, 21 – кустарнички и полукустарнички, 22 – кустарники, 23 – деревья.
Относительная доля видов этих ЖФ составляла 83,4 % в биоморфологическом спектре флоры интродуцентов. Доля видов других 16 ЖФ в структуре спектра колебалась от 0,3 до 2,7 %.
В таксономической структуре интродуцентов более трети (34,4 %) семейств были представлены одним видом, доля семейств, представленных одним родом, составляли 39,1 %. В структуре флоры только в 8 родах было свыше 5 видов, а наибольшим числом видов (от 28 до 18) характеризовались 3 рода. В группу ведущих входили семейства: Compositae (44 вида), Rosaceae (29 видов), Liliaceae (28 видов). В ряде семейств численность видов колебалась от 8 до 15: Labiatae (14), Crassulaceae (10), Leguminosae (10), Cruciferae (9), Ranunculaceae (8). Численность видов в остальных семействах колебалась от 1 до 7. Относительная доля ведущих семейств составляла 50,7 %, доля видов в остальных 59 семейств колебалась от 0,3 до 2,3 % (рис. 2).
Рис. 2.Таксономитческий спектр интродуцентов.
Условные обозначения: по горизонтали – семейства, по вертикали относительная доля.
Повторные исследования показали, что флора интродуцентов характеризуется достаточной динамичностью.
Флора антропогенных сообществ (нарушенные местообитания I типа) включает 170 видов, относящихся к 104 родам и 32 семействам. В группу ведущих входит 7 семейств. Доля видов всех ведущих семейств составляет 57,1 % в структуре таксономического спектра. Число видов в других 26 семействах колеблется от 1 до 7, относительная доля – от 0,6 до 4,1 %. Во флоре 9 семейств (30 % от их общего состава) включали один вид, а 14 семейств (46,6 %) – один род (рис. 3).
Рис. 3. Таксономический спектр флоры нарушенных местообитаний типа I.
Условные обозначения. По горизонтали – семейства, по вертикали – относительная доля.
Флора агроценозов (нарушенные местообитания II типа) включает 88 видов, относящихся к 56 родам и 26 семействам. Преобладающее положение занимают 2 семейства – Compositae (17 видов, 19,3 %) и Gramineae – 13 видов (14,8 %). В остальных семействах число видов колеблется от 1 до 6 видов, а относительная доля в спектре от 1,1 % до 6,8 %. Во флоре 11 семейств (42,2 % от общего числа) представлены одним видом, 17 (65,1 %) семейств – одним родом. В структуре флоры эти семейства составляют 65 % (рис. 4). В сообществах агроценозов описаны виды двух семейств (Balsaminaceae и Papaveraceae), которые не были встречены в антропогенных сообществах.
Рис. 4. Таксономический спектр флоры нарушенных местообитаний типа II.
Условные обозначения. По горизонтали – семейства, по вертикали – относительная доля.
Виды флоры антропогенных сообществ (нарушенные местообитания первого типа) характеризуются 19 ЖФ (рис. 5). В группу ведущих входят ЖФ: однолетники-двулетники, стержнекорневые, кистекорневые, длиннокорневищные, стержнекорневые-корнеотпрысковые, которые характерны и для флоры всех внутриландшафтных нарушенных местообитаний. Число видов ведущих ЖФ находилось в пределах 44-10. В целом относительная доля видов ведущих ЖФ составляла 80,6 % (137 видов) в биоморфологической структуре флоры антропогенных сообществ. Число видов других ЖФ колебалось от 1 до 7, а относительная доля в биоморфологической структуре – от 0,6 до 4,1 %.
Рис. 5 Число видов жизненных форм нарушенных местообитаний I типа.
Условные обозначения: 1 – стержнекорневые, 2 – кистекорневые, 3 – короткокорневищные, 4 – плотнокустовые, 5 – . рыхлокустовые, 6 – длиннокорневищные, 7 – длиннокорневищно-плотнокустовые, 8 – длиннокорневищно-рыхлокустовые, 9 – длиннокорневищно-корнеотпрысковые, 10 – корнеотпрысковые, 11 – стержнекорневые-корнеотпрысковые, 12 – кистекорневые-корнеотпрысковые, 13 – клубнеобразующие, 14 – луковичные, 15 – ползучие, 16 – подземно- и надземно-столонные, 17 – одно-двулетники, 18 – полупаразитные, 19 – суккуленты.
Виды флоры сообществ агроценозов (нарушенные местообитания II типа) характеризуются 14 ЖФ (рис. 6). Преобладающее положение в структуре флоры занимают однолетники и двулетники (36 видов), длиннокорневищные растения (14 видов), кистекорневые растения (10 видов). В структуре флоры виды ведущих ЖФ составляют 68,2 %. Число видов остальных ЖФ колеблется в пределах 1-6, относительная доля – 1,1 – 6,8 %.
Рис. 6. Число видов жизненных форм нарушенных местообитаний II типа.
Условные обозначения те же, что на рис. 5.
Флора нарушенных местообитаний I и II типа существенно отличается по числу видов, семейств, родов, числу ведущих семейств и др. от структуры флоры слабонарушенных естественных сообществ поймы. В структуре флоры сообществ агроценозов зафиксировано всего два ведущих семейства, а в целом таксономический спектр короче на 12 семейств (30 %), по сравнению с таковым флоры слабонарушенных естественных сообществ [2, 3].
Общие виды в структуре флоры внутриландшафтных нарушенных местообитаний I и II типа составляют 92,3 % от общего числа флоры всех нарушенных местообитаний. Во флоре всех нарушенных местообитаний было зафиксировано 12 (6,6 %) видов, которые входили в состав флоры только сообществ агроценозов. В составе флоры сообществ агроценозов было 76 видов (86,4 % от общего числа видов флоры агроценозов), которые присутствовали и в антропогенных сообществах. Флора нарушенных местообитаний I типа богаче на 82 вида, по сравнению с флорой нарушенных местообитаний II типа.
Во флоре нарушенных местообитаний есть существенное различие в составе аборигенных и адвентивных видов. Аборигенные виды в составе флоры всех нарушенных местообитаний составляют 65,9 % (120 видов), адвентивные виды – 34,1 % (62 вида), соответственно в антропогенных сообществах – 68,8 % и 31,2 %, в сообществах агроценозов – 60,2 % и 39,8 %. Среди однолетников и двулетников адвентивные виды преобладали (68,2 % и 75 %), по сравнению с аборигенными видами (31,2 % и 25 %).
В антропогенных сообществах доминанты представлены 20 видами, среди них 18 (90 %) были аборигенными, 2 (10 %) – адвентивными. В группу содоминантов входят 53 вида, среди них также преобладают аборигенные виды (41 вид – 77,4 %) по сравнению с адвентивными видами (12 видов – 22,6 %); среди 88 сопутствующих видов аборигенных было 39,3 % (35 вида), адвентивных – 60,7 % (53 вида).
В сообществах агроценозов (нарушенные местообитания II типа) в группу доминантов входят 7 видов, 5 (71,4 %) из них были аборигенными видами и 2 (28,6 %) – адвентивными. В группу содоминантов входит 21 вид, которые на 2/3 составляют аборигенные виды и 1/3 адвентивные. Во флоре агроценозов 50 видов (64 %) составляют группу сопутствующих видов, которые поровну представлены аборигенными и адвентивными видами.
Итак, в растительных сообществах нарушенных местообитаний обоих типов в состав доминантов и содоминантов входят в основном аборигенные виды, доля адвентивных видов низкая. Среди сопутствующих видов доля аборигенных видов менее существенна. Следует заметить, что многие сопутствующие виды представлены либо единичными экземплярами, либо их обилие составляет 1-2 балла. Из материалов следует, что на данном этапе в процессе формирования растительности внутриландшафтных нарушенных местообитаний обоих типов преимущественная фитоценотическая роль принадлежит аборигенным видам. В их число входят многие аборигенные виды, которые либо выпали из природных сообществ поймы, либо численность их ЦП находится на критическом уровне [4]. В этой ситуации аборигенные виды флоры нарушенных местообитаний и интродуцентов составляет существенный потенциальный резерв видов для восстановления исходной флоры глубоко антропогенно трансформированных естественных сообществ. Особенно, когда создаются благоприятные условия для демутационных процессов при ослаблении или снятии антропогенного пресса при хозяйственном использовании природных сообществ. Аборигенная фракция флоры интродуцентов и нарушенных сообществ – это также значительный потенциальный источник видов из местной флоры для их интродукции и последующей реинтродукции в естественные сообщества.
Список литературы:
- Абрамова Л. М. Оценка уровня адвентизации синантропных ценофлор Зауралья Республики Башкортостан // Бюл. МОИП. Отд. биол. 2002. № 3. С. 83–88.
- Егорова В. Н. Динамика видового состава и спектров жизненных форм флоры поймы реки Оки в ходе естественных и антропогенных сукцессий // Бот. журн., 2004. Т. 89. N. 6. С. 957 – 973.
- Егорова В. Н. Динамика видового состава и таксономической структуры флоры поймы реки Оки (Дединовское расширение) в ходе естественных и антропогенных сукцессий // Бот. журн. 2007. Т. 92. № 5. С. 702–722.
- Егорова В. Н. Пойменные луга Средней Оки: мониторинг, проблемы сохранения и восстановления биоразнообразия и генофонда. М. 409 с.
- Протопопова В. В. Синантропная флора Украины и пути ее развития. Киев. 1991. 204 с.
- Мамедов Н. А. Формирование комплекса адвентивных растений – новый этап в развитии флоры Апшерона // Проблемы изучения адвентивной флоры СССР. М.: Наука. 1989. С. 81–83.
- Чичев А. В. Адвентивная флора железных дорог Московской области // Афтореф. дис…. канд. биол. наук. М. 1986. 24 с.[schema type=»book» name=»МЕСТНАЯ ФЛОРА ПРИРОДНЫХ СООБЩЕСТВ, ИНТРОДУЦЕНТОВ, НАРУШЕННЫХ МЕСТООБИТАНИЙ КАК ИСТОЧНИК ВИДОВ СОХРАНЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ» author=»Егорова Валентина Николаевна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-04-21″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 28.03.2015_03(12)» ebook=»yes» ]