VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Введение

Луговедение является составной частью фитоценологии и изучает луга как закономерно организованные сочетания луговых фитоценозов. Луговая флора и растительность в луговедение изучается, не оторвано от среды, а в связи с климатическими, почвенными и другими факторами среды, включая и деятельность человека. Понимание луга как биологического явления и как биологического процесса (т.е. в его динамике) требует выяснения связей, существующих между свойствами луговых растений, внешней средой их существования и конкурентными отношениями растений друг с другом, которые ведут к формированию луговых ценозов определенного качества и к смене одних из них другими. Для научно-обоснованных рекомендаций по повышению продуктивности луговых фитоценозов необходимо изучать свойства и особенности луговых растений, их требования к почве, а также, строение, развитие, производительность, разнообразные изменения, обусловленные взаимоотношениями между растениями и средой их обитания (Андреев, 1985; Полевой практикум по ботанике, 2012; Шенников, 1938, 1941). В связи с этим мы поставили перед собой цель - изучить видовое разнообразие луговой флоры левобережной части р. Деркул (рис. 1). Перед работой были поставлены следующие основные задачи: 1) провести инвентаризацию луговой флоры левобережной части р. Деркул; 2) дать развёрнутую эколого-биологическую характеристику луговой флоры изученной территории.

Материалы и методы

В подготовительный период проводили анализ литературных и картографических материалов по обсуждаемому вопросу. Полевые исследования луговой флоры проводили в 2013 гг. во время самостоятельных поездок. В природе осуществлялся сбор гербарного материала и составлялись подробные флористические списки.

Рис. 1. Луг левобережной части реки Деркул (фото автора)

В камеральный период анализировались собранные данные, проводилось уточнение видовой принадлежности растений, и анализировались более ранние гербарные сборы. Определение растений проводилось по доступным определителям (Маевский, 1964; Флора европейской части СССР, 1974-1996; Флора юго-востока европейской части СССР, 1927-1938; Плаксина, 2001; Станков, Талиев, 1957).

Результаты и обсуждение

Река Деркул – крупнейший приток реки Чаган, находится в Западно-Казахстанской области, в бассейне реки Урал. В 5-7 км от города Уральска на реке расположен одноимённый посёлок Деркул (рис. 2) (Петренко, Ли, Дебело, 1992).

Рис. 2. Карта-схема района исследования (фото с SAS.Планета).

Изучение луговой флоры проводилось в левобережной части реки Деркул. В результате обработки полученных материалов во флоре изученной территории достоверно произрастает 65 видов высших сосудистых растений. Они принадлежат к 54 родам, 25 семействам и 2 отделам (таблица 1). Название систематических групп приводится по системе, принятой во «Флоре Европейской части СССР» 1984-1996. Наименования видов даны в соответствии с флористической сводкой С.К. Черепанова (1995).

Соотношение крупных таксономических групп (таблица 1) показывает, что один вид принадлежит отделу Equisetophyta (Хвощевидные), а все остальные виды принадлежат отделу Magnoliophyta (Покрытосеменные), из них 54 вида (83,03%) являются представителями класса Magnoliopsida (Двудольные) и 10 видов (15,4%) относятся к классу Liliopsida (Однодольные). Отдел Equisetophyta (Хвощевидные) представлен одним семейством Equisetaceae (Хвощёвые) и одним видом – хвощём полевым (Equisetum arvense).

Таблица 1

Таксономическое разнообразие флоры левобережной части реки Деркул

Систематическая группа	Число семейств	Число родов	Число видов	% от общего числа видов
Отдел Equisetophyta	1	1	1	1,5
Отдел Magnoliophyta	24	53	64	98,5
Класс Magnoliopsida	20	48	54	83,08
Класс Liliopsida	4	7	10	15,4
Всего:	25	54	65	100

Общий обзор 25 семейств растений по количеству видов (таблица 2), позволил выявить среди них ведущие семейства. Во флоре луговой экосистемы левобережной части реки Деркул их оказалось только пять. Семейства Rosaceae, Rubiaceae, Cyperaceae содержат по 3 вида; в Ranunculaceae, Apiaceae, Caryophyllaceae, Euphorbiaceae зарегистрировано по 2 вида и в таких семействах как Equisetaceae, Papaveraceae, Fumariaceae и др. по 1 виду.

Таблица 2

Общий обзор всех семейств растений (по количеству видов)

Название семейства	Число видов	% от общего числа видов
1. Asteraceae	13	20
2. Fabaceae	7	10,8
3. Brassicaceae	6	9,2
4. Poaceae	5	7,8
5. Lamiaceae	4	6,15
6. Rosaceae	3	4,6
7. Rubiaceae	3	4,6
8. Cyperaceae	3	4,6
9. Ranunculaceae	2	3,08
10. Apiaceae	2	3,08
11. Caryophyllaceae	2	3,08
12. Euphorbiaceae	2	3,08
13. Equisetaceae	1	1,5
14. Papaveraceae	1	1,5
15. Fumariaceae	1	1,5
16. Urticaceae	1	1,5
17. Polygonaceae	1	1,5
18. Malvaceae	1	1,5
19. Lythraceae	1	1,5
20. Rhamnaceae	1	1,5
21. Convolvulaceae	1	1,5
22. Boraginaceae	1	1,5
23. Scrophulariaceae	1	1,5
24. Liliaceae	1	1,5
25. Convallariaceae	1	1,5
Общее число видов:	65	100

Роль ведущих семейств цветковых растений отражена в таблице 3. Довольно высокая степень устойчивости флоры отмечается всего у 3-х семейств: Asteraceae (13 видов), Fabaceae (7 видов), Brassicaceae (6 видов). В семействах Poaceae зарегистрировано 5 видов и Lamiaceae 4 вида.

Таблица 3

Ведущие семейства растений (по количеству видов)

Название семейства	Число видов	% от общего числа видов
1. Asteraceae	13	20
2. Fabaceae	7	10,8
3. Brassicaceae	6	9,2
4. Poaceae	5	7,8
5. Lamiaceae	4	6,15

Среди жизненных форм растений левобережной части реки Деркул доминируют поликарпические наземные травы – 47 видов (72,3%) такие как василистник простой (Thalictrum simplex), дымянка лекарственная (Fumaria officinalis), мыльнянка лекарственная (Saponaria officinalis) и др. (таблица 3).

В них довольно существенная роль принадлежит корневищным растениям (15 видов; 23,08%) среди них, лабазник вязолистный (Filipendula ulmaria), лапчатка двувильчатая (Potentilla bifurca), кровохлебка лекарственная (Sanguisorba officinalis) и т.д., стержнекорневым (14 видов; 21,5%) таким как люцерна посевная (Medicago sativa), клевер луговой (Trifolium pratense), дербенник иволистный (Lythrum salicaria) и др., длиннокорневищным многолетникам (7 видов; 10,08%) – подмаренник настоящий (Galium verum), тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium), крестовник эруколистный (Senecio erucifolius) и т.д. Короткокорневищные, рыхлодерновинные, корнеотпрысковые, луковичные и клубнекорневые жизненные формы представлены небольшим количеством видов от 1 до 4-х. Например, татарник колючий (Onopordum acanthium), пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare), тюльпан дубравный (Тulipa quercetorum) и др.

Таблица 4

Соотношение жизненных форм растений во флоре левобережной части реки Деркул

Жизненные формы (экобиоморфы)	Число видов
	Абсолютное	в процентах
Кустарники	2	3,08
Травянистые многолетники в том числе:	49	75,4
Стержнекорневые	15	23,08
Корневищные	15	23,08
Длиннокорневищные	7	10,8
Короткокорневищные	5	7,8
Луковичные	1	1,5
Клубнекорневые	1	1,5
Корнеотпрысковые	2	3,08
Рыхлодерновинные	3	4,6
Однолетники	8	12,3
Двулетники	5	7,8
Одно-двулетники	1	1,5
Всего:	65	100

Монокарпики, в сумме составляют 14 видов. Однолетники 7 видов (10,8%), двулетники 6 видов (9,2%) и одно-двулетники 1 вид растений (1,5%).

На кустарники приходится всего 2 вида (3,08%). Это караганник кустарниковый (Сaragana frutex) и жестер слабительный (Rhamnus cathartica).

Эколого-фитоценотический анализ видового состава дает ясное представление об экологии видов, слагающих флору сообществ левобережной части реки Деркул (таблица 5).

Таблица 5

Эколого-фитоценотические группы растений левобережной части реки Деркул

Эколого-фитоценотическая группа	Число видов растений
	Абсолютное	в процентах
1. Степная	6	9,2
2. Лесостепная	12	18,5
3. Луговая	18	27,7
4. Лугово-степная	2	3,08
5. Лугово-лесная	10	15,4
6. Лесная	5	7,7
7. Лесолуговая	1	1,5
8. Сорная	6	9,2
9. Прибрежно-водная	1	1,5
10. Адвентивный	1	1,5
11. Рудеральный	2	3,08
12. Сорно-рудеральный	1	1,5
Всего:	65	100

Он показывает, что здесь доминирует луговая группа растений (18 видов; 27,7%). Это объясняется характером исследуемой местности. Луговую группу представляют такие виды как хвощ полевой (Equisetum arvense), лютик едкий (Ranunculus acris), спорыш птичий (Polygonum aviculare) и др.

Большой процент из состава флоры приходится на лесостепные (12 видов; 18,5%) растения, например, хатьма тюрингенская (Lavatera thuringiaca), лапчатка двувильчатая (Potentilla bifurca), резак обыкновенный (Falcaria vulgaris) и др. и лугово-лесные растения (10 видов; 15,4%), среди них: василистник простой (Thalictrum simplex), мыльнянка лекарственная (Saponariaofficinalis), смолёвка белая (Silenealba) и т.д.

Остальные эколого-фитоценотические группы представлены небольшим числом видов. Степной фитоценотип содержит 6 видов (9,2%): хориспора нежная (Chorisporatenella), молочай уральский (Euphorbiauralensis), тысячелистник благородный (Achillea nobilis) и др. Сорная – 6 видов (9,2%) и лесная группа – 5 видов (7,7%), такие как морковник обыкновенный (Silaum silaus), вьюнок полевой (Convolvulus arvensis), тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium), ландыш майский (Convallaria majalis), чистотел большой (Chelidonium majus), крапива двудомная (Urtica dioica) и другие. Лугово-степная и рудеральная группы включает по 2 вида (по 3,08%). Зарегистрированы также лесолуговая (1 вид; 1,5%) - астрагал нутовый (Astragalus cicer), прибрежно-водная (1 вид; 1,5%), адвентивная (1 вид; 1,5%) - кардария крупковая (Cardaria draba), и сорно-рудеральная (1 вид; 1,5%) - бодяк полевой (Cirsium arvense) группы.

Таким образом, флористический состав левобережной части реки Деркул представлен 12 эколого-фитоценотическими группами растений. Основу растительного покрова составляют луговые фитоценозы.

Во флоре левобережной части реки Деркул выявлено 7 экологических групп растений. Из них преобладают мезофиты – 38 видов, что составляет 58,5% от общего видового состава (таблица 6). Основу луговых фитоценозов из злаков составляют такие мезофиты как мятлик луговой (Poa pratensis) и овсяница луговая (Festucapratensis), из осоковых – осока черноколосая (Carex melanostachya), из разнотравья – полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris), подмаренник настоящий (Galium verum), клевер луговой (Trifoliumpretense), люцерна посевная (Medicagosativa), цикорий обыкновенный (Cichorium intybus) и другие.

Ксерофитов всего 9 видов (13,8%), среди них осока ранняя (Carex praecox), мятлик луковичный (Poa bulbosa), редька дикая (Raphanus raphanistrum) и другие. Представители данной экологической группы встречаются на возвышениях микрорельефа, где наблюдается недостаток влаги в определённые периоды времени. Гигрофитов 1 вид (1,5%) – осока острая (Carex acuta).

Промежуточные экологические группы на изучаемой территории представлены – ксеро-мезофитами (8 видов; 12,3%), мезо-ксерофитами (4 вида; 6,1%), гигро-мезофитами (4 вида; 6,1%) и мезо-гигрофитами (1 вид; 1,5%).

Таблица 6

Экологические группы растений левобережной части реки Деркул

Экологические группы	Число видов
	Абсолютное	в процентах
1. Мезофиты	38	58,5
2. Ксерофиты	9	13,8
3. Ксеро-мезофиты	8	12,3
4. Мезо-ксерофиты	4	6,1
5. Гигро-мезофиты	4	6,1
6. Гигрофиты	1	1,5
7. Мезо-гигрофиты	1	1,5
Всего:	65	100

Таким образом, флора левобережной части реки Деркул имеет ярко выраженный мезофитный характер. Мезофиты составляют свыше 50% от общей флоры. Данная экологическая группа составляет основу растительного покрова изучаемой территории, а остальные группы вносят определенное разнообразие в состав их сообществ.

По хозяйственно-полезным характеристикам изученные растения относятся к 26 группам (таблица 7). Среди них доминируют лекарственные растения (43 вида), например, хвощ полевой (Equisetumarvense), лютик едкий (Ranunculusacris), василистник простой (Thalictrumsimplex) и другие. Большая роль принадлежит медоносным (27 видов) растениям, таким как, сурепка обыкновенная (Barbarea vulgaris), редька дикая (Raphanus raphanistrum), хатьма тюрингенская (Lavatera thuringiaca) и т.д., кормовым (20 видов), к ним относятся кровохлебка лекарственная (Sanguisorba officinalis), амория ползучая (Amoria repens), астрагал нутовый (Astragalus cicer) и т.д.

Ядовитые (11 видов), например, окопник лекарственный (Symphytum officinale), будра плющевидная (Glechoma hederacea) и т.д., красильные (11 видов): тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium), тысячелистник благородный (Achillea nobilis), хвощ полевой (Equisetum arvense) и другие, сорные (9 видов), эфирномасличные (8 видов).

К сорным относятся дымянка лекарственная (Fumaria officinalis), спорыш птичий (Polygonum aviculare), сурепка обыкновенная (Barbarea vulgaris) и т.д. Пряные и пищевые включают в себя (по 8 видов). Примерами пряных растений могут служить щебрушка полевая (Acinos arvensis), тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium), тысячелистник благородный (Achillea nobilis) и др. К пищевым видам относятся лопух паутинистый (Arctium tomentosum), цикорий обыкновенный (Cichorium intybus), крапива двудомная (Urtica dioica) и др. Остальные группы содержат незначительное количество видов.

Таблица 7

Хозяйственно-полезные растения левобережной части реки Деркул

Хозяйственно-полезные группы	Общее количество видов
1. Лекарственные	43
2. Медоносные	27
3. Кормовые	20
4. Декоративные	6
5. Ядовитые	11
6. Сорные	9
7. Пищевые	8
8. Пыльценосные	4
9. Эфирномасличные	8
10. Красильные	11
11. Дубильные	6
12. Пряные	8
13. Витаминоносные	6
14. Жирномасличные	4
15. Инсектицидные	1
16. Техническое	1
17. Текстильное	1
19. Сапониноносные	1
20. Перганосное	1
21. Полевой сорняк	1
22. Культвируется	1
24. Закрепитель почвенных грунтов	1
25. Газонное	1
26. Рудеральный	1

Находясь в непосредственной близости от областного центра и его района «Селекционный» территория поймы реки Деркул испытывает большой антропогенный пресс. По инициативе директора Селекционной станции было принято решение Акимата области о создании здесь заказника областного значения. Это способствовало сокращению действия отрицательных факторов на природные комплексы луговых и степных фитоценозов. Однако, засушливые последние три года в области, не дали полностью проявиться положительным факторам (Петренко, Джубанов, Фартушина, 1998).

Проведенный мониторинг флоры левобережной части реки Деркул показал, что здесь наблюдается минимальное флористическое богатство, поэтому современное состояние данной территории оценивается нами как крайне удовлетворительное. Дальнейшие исследования левобережной части реки Деркул помогут установить взаимосвязи различных растительных группировок с почвенным покровом, выделить эталонные участки луговых сообществ, установить закономерные смены растительного покрова и влияние на него природных и антропогенных факторов.

Литература

Андреев Н.Г. Луговедение. – М.: Агропромиздат, 1985. – 254 с.

Маевский П.Ф. Флора средней полосы европейской части СССР. – М.: Колос, 1964. – 880 с.

Петренко А.З., Джубанов А.А., Фартушина М.М. Природно-ресурсный потенциал и проектируемые объекты заповедного фонда Западно-Казахстанской области. – Уральск: Западно-Казахстанский Государственный Университет им. А.С.Пушкина, 1998. – 172 с.

Петренко А.З., Ли К.А., Дебело П.В. Природа Уральской области и ее охрана. Часть 1. – М.: Диалог, 1992. – 148 с.

Петренко А.З., Ли К.А., Дебело П.В. Природа Уральской области и ее охрана. Часть 2. – М.: Диалог, 1992. – 133 с.

Плаксина Т.И. Конспект флоры Волго-Уральского региона. – Самара, 2001. – 388 с.

Станков С.С., Талиев В.И. Определитель высших растений Европейской части СССР. – М., 1957. – 203 с.

Полевой практикум по ботанике: учебно-методическое пособие для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки «Педагогическое образование» (профиль «Биология») / Сост. А.Е.Митрошенкова, В.Н. Ильина, Т.К. Шишова. – Самара: ПГСГА, 2012. – 180 с.

Флора юго-востока европейской части СССР. – Л.: Сельхозгиздат, 1927–1938. Т. 1–6.

Флора европейской части СССР. – Л: Наука, 1974–1987. Т. 1–6.

Шенников А.П. Луговая растительность СССР // Растительность СССР. – М.-Л., 1938. Т.1. – С.429-647.

Шенников А.П. Луговедение. – Ленинград: Ленингр.ун-т, 1941. – 511 с.

Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Русское издание. – Санкт-Петербург: Мир и семья, 1995. – 992 с.

Код для цитирования: Скопировать