ВИДОВОЕ БОГАТСТВО ПСАММОФИТНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ БАССЕЙНА ДОНА

SPECIES RICHNESS OF DON BASIN PSAMMOPHYTIC VEGETATION

 

П.А. Дмитриев1, О.Н. Дёмина2, Л.Л. Рогаль1

P.A. Dmitriev1, O.N. Demina2, L.L. Rogal3 

1Южный федеральный университет

(Россия, 344006, г. Ростов-на-Дону, Ботанический спуск, 7)

2Карачаево-Черкесский государственный университет имени У.Д. Алиева, педагогический факультет

(Россия, 369200, г. Карачаевск, ул. Ленина, 29) 

1Southern Federal University

(Russia, 344006, Rostov-on-Don, Lane Botanical descent, 7)

2Karachay-Circassian State University of U.D. Aliev, pedagogical faculty

(Russia, 369200, Karachaevsk, Lenina St., 29)

E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Представлены результаты анализа видового богатства и видовой насыщенности псаммофитной растительности песчаных массивов бассейна Дона в границах Ростовской области.

The results of the analysis of species richness and species density of Don basin psammophytic vegetation in boundaries of the rostov region.

 

Существует более 100 гипотез, объясняющих видовое богатство (ВБ) растительных сообществ, так как факторы, его формирующие, многочисленны, находятся в сложном и неаддитивном взаимодействии, в разных растительных сообществах их роль различается [1, 7, 9, 11]. Уфимскими фитоценологами предложена феноменологическая модель влияния основных факторов формирования ВБ растительных сообществ [7, 8], однако работ, посвященных изучению данного процесса в псаммофитных сообществах крайне мало [2]. Особенно слабо изучены в этом отношении растительные сообщества зарастающих и развеваемых континентальных песков с проявлением эоловых процессов [4, 6].

Объект нашего исследования – псаммофитная растительность песчаных массивов бассейна Дона в границах Ростовской области.

Известно, что ВБ (species richness) – общее число видов в сообществе, является его важнейшей интегральной характеристикой [7]; видовая насыщенность (species density) – среднее число видов на единицу площади, также считается одним из основных показателей альфа-разнообразия растительности. Одновременный учет ВБ и видовой насыщенности (ВН) позволяет получать сопоставимые оценки при анализе различных сообществ и использовать эти данные в синтаксономии, в связи с чем было рассмотрено ВБ синтаксонов на одинаковой площади (1 тыс. кв. м) и выполнены соответствующие сопоставления ВБ и ВН для 8 синтасонов.

С позиций эколого-флористической классификации выделенные синтаксоны в ранге ассоциаций и безранговых сообществ мы рассматриваем в составе класса Festucetea vaginatae, порядка Festucetalia vaginatae, союза Festucion beckeri и двух новых подсоюзов: Chamaecytiso borystheniciArtemisienion arenariae и Stipo borysthenicaeArtemisienion marschallianae. Выполненные синтаксономические построения считаются предварительными ввиду ограниченного числа диагностических видов в маловидовых сообществах. Для наглядного понимания синтаксономической схемы ниже приведен продромус в сокращенном виде:

Класс Festucetea vaginatae Soό ex Vicherek 1972

Порядок Festucetalia vaginatae Soό 1957

Союз Festucion beckeri Vicherek 1972

Подсоюз Chamaecytiso borystheniciArtemisienion arenariae suball. nov. prov.

Асс. Koelerio sabuletori–Juniperetum sabinae Demina, Dmitriev, Rogal 2012

Асс. Chamaecytiso borysthenici–Thymetum pallasiani ass. nov. prov.

Асс. Artemisio arenariae–Festucetum beckeri ass. nov. prov.

Субасс. A. a.–F. b. dianthetosum squarrosii subass. nov. prov.

Субасс. A. a.–F. b. leymetosum racemosii subass. nov. prov.

Асс. Artemisio arenariae–Thymetum pallasiani Demina, Dmitriev, Rogal 2012

Субасс. A. a.–T. p. linarietosum dulci subass. nov. prov.

Асс. Centaureo gerberi–Agropyretum tanaitici Demina, Majorov, Rogal, Dmitriev, 2010

         Субасс. C. g.–A. t. typicum

Субасс. C. g.–A. t. chamaecytisetosum borysthenici subass. nov. prov.

Подсоюз Stipo borysthenicaeArtemisienion marschallianae suball. nov. prov.

Асс. Hieracio echioidis–Stipetum borysthenicae ass. nov. prov.

Асс. Artemisio marschallianae–Stipetum borysthenicae ass. nov. prov.

Асс. Centaureo marschallianae–Agropyretum lavrenkoani ass. nov. prov.

Асс. ScirpoidoGenistaetum sibiricae ass. nov. prov.

Асс. SecaloStipetum borysthenicae Korzenenevskij 1986 ex Dubyna et al.1995

Сообщество Artemisia marschalliana–Calamagrostis epigeios

Сообщество Stachys rectaStipа pennata  (асс. Trifolio alpestrae–Stipetum tirsae?)

Сообщество Potentilla astracanica–Poa bulbosa (асс. Eryngio campestris–Stipetum ucrainicae?)

Сообщество Euphorbia seguieriana–Jurinea cyanoides

Сообщество Potentilla astracanica– Artemisia arenaria 

Анализ показателей ВБ и ВН (табл. 1) показывает, что их наибольшие значения отмечены для сообществ ассоциаций ScirpoidoGenistaetum sibiricae, и Artemisio marschallianaeStipetum borysthenicae: ВБ для данных синтаксонов составляет 122 вида, ВН – 45 и 42 видов на 100 кв. м. соответственно. Для сообществ ассоциации SecaloStipetum borysthenicae также отмечены высокие значения ВБ (85 видов) и ВН (30 видов).

Данные соотношения определяют синтаксономическое положение многовидовых сообществ трех ассоциаций в подсоюзе Stipo borysthenicaeArtemisienion marschallianae из состава союза Festucion beckeri.

Таблица 1

Показатели видового богатства и видовой насыщенности псаммофитных сообществ бассейна Дона

№  синтаксона

Количество описаний

Видовое богатство

Видовая насыщенность

ВБ, на 1 тыс. кв. м (N10)

1

13

22

12,5

21

2

4

23

16,5

 

3

25

33

7,7

16

4

15

46

14,8

32

5

21

79

26,4

56

6

24

68

15,2

36

7

8

67

34,5

 

8

20

149

42,1

122

9

2

81

57,5

 

10

11

128

44,7

122

11

12

85

30,3

85

12

6

84

26,5

 

13

7

122

56,6

 

14

6

93

36,8

 

15

2

7

5,5

 

16

5

77

29,2

 

17

5

64

35

 

Примечание. № синтаксона: 1 – Koelerio sabuletori–Juniperetum sabinae; 2 – Chamaecytiso borysthenici–Thymetum pallasiani; 3 – Artemisio arenariae–Festucetum beckeri; 4 – Artemisio arenariae–Thymetum pallasiani; 5 – Centaureo gerberi-Agropyretum tanaitici; 6 – Artemisia marschalliana–Calamagrostis epigeios, 7 – Hieracio echioidis-Stipetum borysthenicae; 8 – Artemisio marschallianae–Stipetum borysthenicae; 9 – Centaureo marschallianae–Agropyretum lavrenkoani; 10 – Scirpoido–Genistaetum sibiricae; 11 – Secalo–Stipetum borysthenicae; 12 – Poa bulbosa–Stipа borysthenica; 13 – Trifolio alpestrae–Stipetum tirsae: 14 – Eryngio campestris–Stipetum ucrainicae; 15 – Leymus racemosus–Hieracium umbellatum: 16 – Euphorbia seguieriana–Jurinea cyanoides; 17 – Potentilla astracanica–Artemisia arenaria

Маловидовые сообщества, которые рассматриваются в другом подсоюзе Chamaecytiso borystheniciArtemisienion arenariae из состава союза Festucion beckeri, характеризуются более низкими показателями ВБ и ВН (табл. 1). Значения их ВБ снижаются и становятся меньше 60 видов. Наряду с ними снижаются и показатели ВН – 26 видов и ниже. Это сообщества ассоциаций Koelerio sabuletoriJuniperetum sabinae (ВБ – 21 вид, ВН – 13 видов), Artemisio arenariaeFestucetum beckeri (ВБ – 16 видов, ВН – 8 видов),  Artemisio arenariaeThymetum pallasiani; (ВБ – 32 вида, ВН –15 видов), 5 Centaureo gerberiAgropyretum tanaitici; (ВБ – 56 видов, ВН – 26 видов) и безранговое сообщество Artemisia marschallianaCalamagrostis epigeios (ВБ– 36 видов, ВН – 15 видов).

Для выявления влияния на ВБ экотопа – главного фактора, или по выражению классиков, «абиотической матрицы» [7, 9], рассмотрен ряд его увеличения по фактору увлажнения [10], так как он является важнейшим лимитирующим фактором формирования растительности в степной зоне [3, 5]:

  • наибольшее синтаксономическое разнообразие псаммофитной растительности прослеживается в группе среднестепного увлажнения (ступени 40-46) – 6 синтаксонов;
  • для сообществ ассоциаций Koelerio sabuletoriJuniperetum sabinae, Chamaecytiso borystheniciThymetum pallasiani, Artemisio arenariaeThymetum pallasiani экологические параметры песков по шкале увлажнения находятся в интервале ступеней от 41 до 43, что приближает их к сухостепному увлажнению;
  • для сообществ ассоциаций Hieracio echioidisStipetum borysthenicae, Artemisio marschallianaeStipetum borysthenicae и Centaureo marschallianaeAgropyretum lavrenkoani – в интервале ступеней от 45 до 46, что приближает их к лугово-степному увлажнению, или влажностепному;
  • три ассоциации Centaureo gerberiAgropyretum tanaitici, ScirpoidoGenistaetum sibiricae и SecaloStipetum borysthenicae оказались в группе лугово-степного, или влажностепного увлажнения – в интервале от 47 до 52.

В результате выполненных исследований было установлено, что важнейшими факторами, влияющими на ВБ псаммофитных растительных сообществ на песчаных массивах степной части бассейна Дона, наряду с условиями экотопа (переменность водного режима) является сукцессионный статус сообществ. Изменение фитосоциологического спектра (табл. 2) псаммофитных сообществ (рис. 1) позволяет понять природу изменения ВБ сообществ под влиянием фактора сукцессии и переменного увлажнения при зарастании отдельных песчаных массивов Среднего и Нижнего Дона [4].

Таблица 2

H-функция и видовое богатство 8 синтаксонов

№ синтаксона*

H-функция

Насыщенность

Видовое богатство

1

2,17

12,50

21

3

1,99

7,70

16

4

1,95

14,80

32

5

2,00

26,40

56

6

1,97

15,20

36

8

2,39

42,10

122

10

2,36

44,70

122

11

2,22

30,30

85

Примечание: * – номера синтаксонов приведены в таблице 1.

Рисунок 1. Связь H-функции и ВБ 8 синтаксонов.

Коэффициент корреляции Пирсона для восьми ассоциаций составляет 0,86, а вероятность ошибки менее одного процента. Таким образом между величиной Н-функции и ВБ была выявлена сильная положительная достоверная зависимость.

В целом фитосоциологический спектр хорошо отражает эколого-динамические процессы при зарастании песчаных массивов бассейна Дона и особенности экотопической приуроченности, под влиянием эндоэкогенетических и экзодинамических факторов среды, важнейшим из которых является фактор увлажнения. 

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант №14-34-50785 мол_нр. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Акатов В.В., Акатова Т.В. Островной эффект и условия долгосрочного сохранения растительных сообществ // Географические основы формирования экологических сетей в России и Восточной Европе. Ч. 1. Материалы электронной конф. (1-28 февраля 2011 г.). М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. С. 18-24
  2. Джонгман Р.Г.Г., Тер Брак С.Дж.Ф., Ван Тонгерен О.Ф.Р. Анализ данных в экологии сообществ и ландшафтов. М.: РАСХН, 1999. 306 с.
  3. Дмитриев П.А. Ординация псаммофитной растительности бассейна р. Дон (в границах Ростовской области) // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ). Краснодар: КубГАУ, 2013. № 04 (88). URL: http://ej.kubagro.ru/2013/04/pdf/39.pdf.
  4. Дмитриев П.А. Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона (в границах Ростовской области): автореф. дис. ... канд. биол. наук. Ростов н/Д, 2013. 24 с.
  5. Дмитриев П.А., Демина О.Н. Ординация псаммофитной растительности песчаных массивов Дона // «Живые и биокосные системы». 2013. № 2. URL: http://www.jbks.ru/archive/issue-2/article-7.
  6. Дулепова Н.А. Флора и растительность развеваемых песков Забайкалья : автореф. дис. ... канд. биол. наук. Новосибирск, 2014. 24 с.
  7. Миркин Б.М., Мартыненко В.Б., Широких П.С., Наумова Л.Г. Анализ факторов, определяющих видовое богатство сообществ лесов Южного Урала // Журнал общей биологии. 2010. Т. 71, № 2. С. 131-143.
  8. Миркин Б.М., Мартыненко В.Б.,  Ямалов  С.М., Наумова Л.Г. Теория и практика принятия решений при классическом и неклассическом синтаксономическом анализе // Растительность России. СПб., 2009. № 14. С. 142-151.
  9. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Современное состояние основных концепций науки о растительности. Уфа: Гилем, 2012. 488 с.
  10. Раменский Л. Г., Цаценкин И. А., Чижиков О. Н., Антипин Н. А. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М.: Изд-во с.-х. лит., 1956. 472 с.
  11. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс, 1980. 327 с.

Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!