СОСУДИСТЫЕ РАСТЕНИЯ СКЛОНА МЕЛОВОГО КАРЬЕРА В ОКР. Г.П. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ ГРОДНЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

СОСУДИСТЫЕ РАСТЕНИЯ СКЛОНА МЕЛОВОГО КАРЬЕРА В ОКР. Г.П. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ ГРОДНЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

Проблемы сохранения биологического разнообразия, неистощительного использования природных ресурсов и устойчивого развития стали одними из наиболее важных в последнее время. Их решение возможно лишь на основе всестороннего изучения растительного мира. При этом первоочередным мероприятием является инвентаризация флоры с детальным изучением локальных и конкретных региональных флор, уточнение экологических особенностей и географического распространения видов [1].

Знания о флоре конкретного региона не могут быть полными без всесторонних сведений обо всех ее составляющих, в частности о кальцефильных видах растений [1]. В Республике Беларусь почвы с повышенным содержанием кальция занимают лишь около 0,2 % в общем почвенном фонде; они сформировались на карбонатных почвообразующих породах (известняках, доломитах, мергелях) и почти все распаханы [2]. В то же время в республике разрабатываются месторождения кальциевых пород в качестве сырья для получения цемента и извести, то есть создаются антропогенно-меловые ландшафты на месте бывших карьеров. Исследование флоры таких местообитаний представляет несомненный интерес. Ученые Института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси сравнительно недавно обнаружили в окрестностях поселка Красносельский Волковысского района новые для Беларуси местонахождения редких и охраняемых видов сосудистых растений на бровке, склонах и мелководье зарастающих карьеров [3]. Этим объясняется актуальность предпринятой нами работы.

Исследования проводили в течение двух вегетационных сезонов (2016–2017 гг.) путем закладки семи учетных площадей на склоне бывшего мелового карьера в 3 км к югу от поселка Красносельский. Склон карьера имеет южную экспозицию и крутизну около 45 градусов. Каждая учетная площадь размером 5х5 м начиналась от кромки воды. Территория закладки учетных площадей характеризовалась белесым оттенком песчано-гравийного субстрата и была покрыта разреженной травянистой растительностью с редким древесно-кустарниковым подростом и пятнами мхов. На учетных площадях проводили флористические описания и сбор материала для последующей гербаризации. Определение систематической принадлежности собранных образцов выполняли с помощью Определителя высших растений Беларуси [4]. Принадлежность растений к экологическим группам устанавливали с помощью шкал Элленберга [5], принадлежность к группам жизненных форм – по классификации И.Г. Серебрякова [6] .

В общей сложности на учетных площадях было выявлено 47 видов сосудистых растений, относящихся к трем отделам (Equisetophyta, Pinophyta, Magnoliophyta), четырем классам, 19 семействам, 41 роду. Соотношение видовых таксонов двудольных и однодольных составляет 95,6 и 4,4 %% соответственно, в то время как для всей флоры Беларуси на двудольные приходится 76,7%, на однодольные – 23,3%. Повышенная доля видов класса Magniliopsida по сравнению с региональной флорой рассматривается некоторыми учеными как отличительный признак меловой флоры [7]. Наибольшее число обнаруженных нами видов относится к семействам Asteraceae (12 видов, или 25,5 %), Fabaceae (7 видов, или 14,9 %), Scrophulariaceae (4 вида, или 8,5%), по 3 вида насчитывают семейства Onagraceae и Lamiaceae, остальные 14 семейств представлены двумя или одним видом. Таким образом, доля одновидовых и

двувидовых семейств в сумме составляет 73,7 %. Согласно А.И.Толмачеву, высокий процент одновидовых и двувидовых семейств свойственен флорам, развивающимся в экстремальных условиях существования [8].

В работе И.С. Слугиновой [7], посвященной флоре меловых обнажений, первую позицию по числу видов также занимает семейство Asteraceae, вторую и третью – семейства Rosaceae и Poaceae, которые не входят в число ведущих в нашем списке. Слабое представительство семейства Poaceae на склоне мелового карьера в нашем случае кажется очень необычным, тем более что это семейство по числу видов находится на втором месте во флоре всей Беларуси [4]. Зато семейство Fabaceae, стоящее у нас на втором месте, и в работе И.С. Слугиновой занимает довольно сильную четвертую позицию, а стоящие у нас на третьем и четвертом местах семейства Scrophulariaceae и Lamiaceae и в работе И.С. Слугиновой размещаются сразу за семейством Fabaceae.

Почти все виды (46 из 47) распространены более или менее равномерно по территории всей республики, при этом 34 вида (72,3%) являются самыми обычными во всех регионах; 12,8% (6 видов) – заносные или дичающие («убежавшие из культуры») [ ]. Не удалось обнаружить редкие и охраняемые виды из списка, составленного учеными ИЭБ им. В.Ф. Купревича [3].

С использованием экологических шкал Элленберга нами установлено, что среди анализируемых индикаторных видов (в количестве 41 вид) преобладают факультативные гелиофиты – на них приходится 56,1%. Значительная, но меньшая доля припадает на гелиофиты (41,5%). Эти данные согласуются с тем, что выявленные растения обитают на склоне южной экспозиции, поэтому получают достаточное количество света, однако небольшую тень дает разреженный подрост деревьев и кустарников.

В спектре гидроморф (из 38 индикаторных видов) наибольшее число видов относится к мезофитам (44,8%), несколько меньшее – к гигромезофитам и мезогигрофитам вместе взятым (36,9%). Имеются немногочисленные виды, предпочитающие избыточную влажность и даже затопленные водой местообитания (7,9%). Это согласуется с местоположением учетных площадей в нижней части склона карьера, граничащей с кромкой воды. Однако большая крутизна склона и его южная экспозиция создают в основном средние условия увлажнения, хотя в верхней части учетных площадей может ощущаться некоторая нехватка влаги, которую хорошо переносят ксеромезофиты (10,5% видов).

Из 47 видов только 24 являются индикаторами кислотности почвы. Как и следовало ожидать, преобладающими экологическим группами среди них являются умеренные базофилы (37,5%) и базофилы (29,1%), что соответствует меловому субстрату. Представлены и нейтрофилы (16,7%). На средние и умеренные ацидофилы приходится в сумме 12,5%: это растения, имеющие сравнительно поверхностную корневую систему (Chamaenerion angustifolium (L.) Scop., Melampyrum pratense L., Hieracium umbellatum L.); они используют верхние сантиметры вновь образованной скудной почвы, возникшей в результате пятнистого зарастания склона карьера в том числе мхами, обычно подкисляющими почву.

В спектре трофоморф (из 35 индикаторных видов) почти в равной мере присутствуют олиготрофы (34,3%), мезотрофы и эвтрофы (по 28,6%), имеются и крайние олиготрофы (8,5%), вместе с олиготрофами составляющие 42,8%. Таким образом, все же преобладают растения, приспособленные переносить недостаток минерального азота в почве. В целом можно говорить о крайней неоднородности условий почвенного питания на исследованной территории. Пятнистую картину распределения по площадям важнейшего элемента почвенного питания – азота – вполне могут создавать представители второго по численности видов семейства Fabaceae (7 видов).

Экобиоморфологический анализ списка видов показал (таблица 1), что преобладают одно-двулетние травянистые растения (18 видов, или 38,3 %), далее по убывающей следуют многолетние длиннокорневищные травянистые растения (10 видов, или 21,3%), многолетние стержнекорневые травянистые растения (9 видов, или 19,1%); многолетние кистекорневые и

короткокорневищные травянистые растения представлены одинаково слабо (по 3 вида, или по 6,4% в каждой группе).

Таблица 1 – Спектр экобиоморф сосудистых растений склона мелового карьера

Жизненная форма         Количество видов

n             в %

Деревья             3              6,4

Кустарники       1              2,1

Одно-двулетние травы              18           38,3

Многолетние стержнекорневые травы             9             19,1

Многолетние кистекорневые травы   3             6,4

Многолетние короткокорневищные травы    3             6,4

Многолетние длиннокорневищные травы     10           21,3

Всего:   47           100

По данным И.С. Слугиновой [9], в спектре жизненных форм меловых обнажений первое место занимают стержнекорневые травянистые многолетники (24,1%), на втором месте – одно-двулетние травы (18,9%), на третьем – короткокорневищные (9,3%), на четвертом – длиннокорневищные (5,9%). Таким образом, в нашем случае существенно усилена роль одно- двулетних трав, а также длиннокорневищных травянистых растений, которые вышли на первое и второе места соответственно, однако сильной (третьей) остается позиция стержнекорневых многолетних трав. Значительное преобладание малолетников на склоне мелового карьера может быть связано с меньшей задернованностью, большей подвижностью субстрата по сравнению с меловыми обнажениями. В свою очередь длинные корневища и стержневая корневая система позволяют многолетним растениям успешно закрепиться на крутом склоне, имеющем подвижный рыхлый субстрат.

Список использованных источников

1.            Дудкин, Р.В. Флора известняков юга приморского края: дис.канд. биол. наук: 03.00.05, 03.00.32 – Биологические ресурсы / Р.В. Дудкин. – Владивосток, 2004. – 136 с.

2.            Марчик, Т.П. Почвоведение с основами растениеводства. Учебное пособие / Т.П. Марчик, А.Л. Ефремов. – Гродно: ГрГУ им. Я. Купалы, 2006. – 248 с.

3.            Дубовик, Д.В. Новые местонахождения редких и охраняемых видов сосудистых растений флоры Беларуси

/ Д.В. Дубовик, С.С. Савчук, А.Н. Скуратович, В.Н. Лебедько – Ботаника (исследования): сборник научных трудов. Выпуск 44 / Ин-т эксперимент. бот. НАН Беларуси – Мн.: Ин-т радиологии, 2015. – С. 14–27/.

4.            Определитель высших растений Беларуси /Под ред. В.И. Парфенова. – Мн.: Дизайн ПРО, 1999. – 472 с.

5.            Ellenberg, H. Zeigerwerte der Gefasspflanzen Mitteleuropas / H. Ellenberg // Scr.Geobot. Bd. 9. – Gottingen Goldze, 1974. – 97 S.

6.            Серебряков, И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных / И.Г. Серебряков. – М.: Высшая школа, 1962. – 378 с.

7.            Слугинова, И.С. Особенности флоры меловых обнажений бассейна р. Полной (Ростовская обл./ И.С. Слугинова [Электронный ресурс]. – Электронный научный журнал «Исследовано в России». – Режим доступа: http://zhumal.ape.relarn.ru/articles/2009/068.pdf. – Дата доступа: 24.09.2016.

8.            Толмачев, А.И. Введение в географию растений / А.И. Толмачев. – Л.: ЛГУ, 1974. – 244 с.

1. Слугинова, И.С. Жизненные формы растений обнажений мела в бассейне р. Полной (Ростовская обл.) и их связь с характером субстрата / И.С. Слугинова [Электронный ресурс]. – Электронный научный журнал

«Исследовано в России». – Режим доступа: http://zhumal.ape.relarn.ru/articles/2009/067.pdf. – Дата доступа: 24.09.16.