Vegetation cover of the river Vyatka flood plain protected areas

Full Text

Введение

В настоящее время наиболее действенным способом сохранения биоразнообразия является создание и поддержание особо охраняемых природных территории (ООПТ) различного ранга с последующим их мониторингом [1–3]. В Кировской области ООПТ создавались, как правило, без подробного предварительного изучения биоты. Отсутствие данных по видовому и структурному разнообразию территорий ООПТ и в первую очередь по флоре и растительности является существенным препятствием к мониторингу существующих ООПТ, оптимизации сети ООПТ региона [4].

На сегодняшний день сеть особо охраняемых природных территорий области представлена 198 ООПТ: государственный природный заповедник «Нургуш», 3 государственных природных заказника регионального значения – государственные природные заказники «Былина», «Пижемский» и «Бушковский лес», 173 памятника природы регионального значения, 3 лечебно-оздоровительные местности, 20 ООПТ местного значения. Общая площадь ООПТ на территории области в настоящее время составляет 347,6 тыс. га (2,89% от общей площади области), что недостаточно для сохранения и поддержания биоразнообразия региона. С учетом значительной роли пойменных экосистем в поддержании биоразнообразия региона особенно актуальным является создание новых ООПТ в пойме реки Вятка.

Биоразнообразие пойменных ООПТ и поймы реки Вятка в целом в регионе изучено фрагментарно.

Исследования флоры и растительности поймы р. Вятки довольно многочисленны [5–9], но локализация работ неравномерна, авторами обследовались преимущественно луговые фитоценозы. Некоторый объем данных по видовому разнообразию растительности поймы имеется в литературе, посвященной изучению флоры области в целом или редких видов [10–13]. Материалы лишь некоторых исследований относятся к расположенным в пойме ООПТ [14–19].

Материалы и методы исследований

Исследования проводились в период с 2008 по 2016 гг. на 4 ООПТ регионального значения, расположенных в пойме р. Вятка (табл. 1) в пределах южно-таежной подзоны.

 

Таблица 1 – Характеристика обследованных особо охраняемых природных территорий

№ п/п	Наименование ООПТ	Местоположение	Площадь, га
1	Государственный памятник природы регионального значения «Озеро Черное у д. Малая Субботиха» (гидрогеологический)	Муниципальное образование г. Киров, Кировская область. Пойма правого берега р. Вятки между дер. Малая Субботиха и п. Сидоровка	236,37
2	Государственный памятник природы регионального значения «Озеро Черное у п. Коминтерновский» (гидрогеологический)	Слободской район, Кировская область. Пойма правого берега р. Вятки ниже п. Коминтерновский и п. Гнусино в непосредственной близости от г. Кирова на территории Бобинского сельского округа Слободского района Кировской области	279,67
3	Государственный памятник природы регионального значения «Озеро Слиньково» (комплексный)	Кировская область, на границе Нагорского и Белохолуницкого районов	1893,10
4	Государственный памятник природы регионального значения «Котельничская пойменная дубовая роща» (биологический (ботанический))	Котельничский район, Кировская область	2684,87

 

Описания растительных сообществ на территории исследуемых объектов проводили согласно общепринятым геоботаническим подходам и методам [20; 21] с подробной характеристикой видового состава (проективное покрытие, сомкнутость крон, обилие, высота растений, фенофаза, жизненность и др.) и физико-географических условий (увлажнение, экспозиция, рельеф местности и т.д.). Обилие – покрытие видов учитывалось по шкале Браун-Бланке [22]. Геоботанические описания выполнены и обработаны с использованием подходов, принятых в направлении эколого-флористической классификации растительности [20; 23]. При описании водной растительности использованы методы и методики, предложенные В.Г. Папченковым [24]. Флористические комплексы (ФК) выделялись по принципу тип-класс-группа [25].

Результаты и их обсуждение

Флора ООПТ «Озеро Черное у д. Малая Субботиха» представлена 141 видом сосудистых растений (табл. 2). В систематической структуре флоры данного ООПТ преобладают семейства Asteraceae (17 видов), Poaceae (13), Rosaceae (11), Fabaceae (6), Lamiaceae (6). Доля аборигенных видов во флоре ООПТ – 83%. Ботанико-географический анализ флоры ООПТ показал, что она является бореальной, типичной для умеренной зоны Голарктики, с преобладанием евразиатских и евросибирских видов. В биоморфологической структуре флоры ООПТ «Озеро Черное» преобладают травянистые поликарпики (76,6%). В экологической структуре доминируют мезофилы (65,9%), группа гигрофилов составляет 21,9%. Коэффициент адвентивности флоры достаточно низкий (около 1%), что свидетельствует о высокой степени сохранности типичной флоры объекта и ее незначительном изменении под воздействием антропогенных факторов.

Флора ООПТ «Озеро Черное у п. Коминтерновский» представлена 157 видами сосудистых растений. В систематической структуре флоры ООПТ «Озеро Черное» преобладают семейства Asteraceae (19 видов), Poaceae (12), Rosaceae (10), Fabaceae (9), Lamiaceae (9). Доля аборигенных видов во флоре ООПТ – 83%. Флора ООПТ носит бореальный характер с присутствием лесостепных элементов. По способу иммиграции преобладает группа автохоров, которая составляет 150 видов (95%). Во флоре ООПТ «Озеро Черное», преобладают гемикриптофиты (49%). По отношению растений к водному режиму большая часть видов флоры отнесена к мезофилам – 115 видов (73%).

Флора ООПТ «Озеро Слиньково» представлена 242 видами высших сосудистых растений. В систематической структуре флоры преобладают семейства Asteraceae (19 видов), Rosaceae (16), Poaceae (12), Fabaceae (12), Lamiaceae (11). Высока также доля семейства Scrophulariaceae. Аборигенную фракцию флоры составляют 235 видов (97,1%). Флора характеризуется преобладанием бореальных элементов при значительном участии неморальных и бореально-неморальных видов, обладает достаточно высоким уровнем альфа-разнообразия и представлена типичными для таежной зоны аборигенными представителями флоры. Высокое флористическое богатство обозначенного участка, несмотря на относительно небольшую площадь, определяется разнообразием в его пределах ландшафтов и экотопов. Отличительной чертой флоры изучаемой территории является низкая степень ее трансформации и нарушенности.

Флора ООПТ «Котельничская пойменная дубовая роща» представлена 139 видами высших сосудистых растений. В систематической структуре флоры ООПТ преобладают следующие семейства Poaceae (15), Asteraceae (13 видов), Rosaceae (11), Fabaceae (9), Apiaceae (8). Доля аборигенных видов во флоре ООПТ – 97,1%. Во флоре ООПТ «Котельничская пойменная дубовая роща» доминируют бореальные виды с присутствием плюризональных и неморальных видов. По отношению растений к водному режиму на территории ООПТ в основном преобладают мезофилы.

 

Таблица 2 – Общая характеристика растительности обследованных особо охраняемых природных территорий

Название ООПТ	Общее количество видов флоры	Редкие виды (КККО и Приложение 2)	Виды общеевропейского значения	Местообитания общеевропейского значения
«Озеро Черное у д. Малая Субботиха» (гидрогеологический)	141	Iris sibirica L.	Adenophora lilifolia (L.) A.DC	C1.222. Frogbit Hydrocharis morsus-ranae rafts / Водокрасовые (Hydrocharis morsus-ranae) ковры; C1.223. Floating Stratiotes aloides rafts / Телорезовые (Stratiotes aloides) ковры.
«Озеро Черное у п. Коминтерновский» (гидрогеологический)	157	Atragene sibirica L., Campanula latifolia L., C. persicifolia L., Iris sibirica L., Veronica urticifolia Jacq., Pulsatilla patens (L.) Mill., Nymphaea tetragona Georgi, N. candida C. Presl.	Adenophora lilifolia (L.) A.DC Pulsatilla patens (L.) Mill.	C1.222. Frogbit Hydrocharis morsus-ranae rafts / Водокрасовые (Hydrocharis morsus-ranae) ковры; C1.223. Floating Stratiotes aloides rafts / Телорезовые (Stratiotes aloides) ковры.
«Озеро Слиньково» (комплексный)	242	Platanthera bifolia (L.) Rich., Atragene sibirica L., Pulsatilla patens (L.) Mill. s.l., Nymphaea tetragona Georgi, N. candida C. Presl.	Pulsatilla patens (L.) Mill.	C1.223. Floating Stratiotes aloides rafts / Телорезовые (Stratiotes aloides) ковры.
«Котельничская пойменная дубовая роща» (биологический (ботанический))	139	Convallaria majalis L., Iris sibirica L.	Adenophora lilifolia (L.) A.DC	C1.222. Frogbit Hydrocharis morsus-ranae rafts / Водокрасовые (Hydrocharis morsus-ranae) ковры; C1.223. Floating Stratiotes aloides rafts / Телорезовые (Stratiotes aloides) ковры.

 

В результате проведенных флористических исследований, в соответствии с иерархической системой флористических комплексов (ФК) по принципу тип–класс–группа [25], растительность изученных ООПТ была классифицирована. В результате были выделены 3 типа ФК (лесной, луговой, водный), 2 класса (гриво-пойменный, водораздельный и естественный) и 8 групп флористических комплексов.

Мелколиственный лесной ФК представлен следующими типами леса: осинник разнотравно-снытевый, осинник разнотравный, березняк травяно-болотный, березняк брусничный, березняк с примесью осины и липы разнотравный, березняк чернично-травяный, ольшаник разнотравно-таволговый. Во всех изученных фитоценозах встречаются общие виды: Filipendula ulmaria L., Trifolium medium L., Equlsetum silvaticum L., Solidago virgaurea L., Veronica spicata L.

Темнохвойный лесной ФК образуют следующие ассоциации: ельник черничный и ельник травяный. Здесь выявлены следующие общие виды: Vaccinium myrtillus L., V. vitis-idaea L., Maianthemum bifolium L., Viola mirabilis L.

Светлохвойный лесной ФК, расположенный в условиях гриво-пойменных ландшафтов, слагают сосняк бруснично-травяный, сосняк зеленомошно-брусничный, сосняк костянично-травяный. На водораздельном плато этот ФК составляют сосняк зеленомошно-брусничный с пятнами кладонии, сосняк лишайниковый, сосняк черничный, сосняк брусничный. Здесь встречаются такие общие виды как Vaccinium myrtillus L., V. vitis-idaea L., Rubus saxatilis L., Stellaria graminea L., Maianthemum bifolium L.

Широколиственный ФК представлен дубняком пойменным травяным, дубняком с сосной и липой пойменным травяным. На территории ООПТ «Озеро Черное у п. Коминтерновский» и «Озеро Черное у д. Малая Субботиха» Quercus robur L. отмечен в первом ярусе древостоя и одиночно на сухих гривах среди суходольных лугов; в составе подроста как лиственных, так и хвойных фитоценозов. В подлеске этих дубняков встречается Rosa mayalis Herm, в травяно-кустарничковом ярусе – Aegopodium podagraria L., Ajuga reptans L., Viola mirabilis L., Oberna behen (L.) Ikonn., Diantus superbus L., Melica nutans L. На территории ООПТ «Котельничская пойменная дубовая роща» широколиственный лесной комплекс представлен следующими типами леса: дубняк пойменный травяный, дубняк с сосной и липой травяный. Встречаются такие виды как Athyrium filix-femina (L.) Roth, Asarum europaeum L., Carex sylvatica Huds., Dryopteris filix-mas (L.) Schott, Milium effusum L., Paris quadrifolia L., Scrophularia nodosa L.

Широколиственные леса с преобладанием дуба черешчатого, произрастающие на северо-востоке распространения в пределах поймы реки Вятки, по мнению А.К. Махнева, А.И. Видякина, Н.Е. Махневой [26], представляют особую ценность как выдающийся природно-исторический объект, являющийся своеобразным тестом для объективной оценки совокупного влияния антропогенного и неблагоприятного природно-климатического пресса на биоразнообразие и популяционную структуру одной из основных лесообразующих пород – дуба, который подвержен риску уничтожения, особенно в условиях некорректной лесохозяйственной деятельности, осуществляемой в России с начала XIX в.

Пойменный луговой ФК формируют злаково-разнотравные и таволгово-вейниково-разнотравные ассоциации. Общими видами, участвующими в сложении травяного яруса луговых фитоценозов являются: Phleum pratense L., Filipendula ulmaria L., Dactylis glomerata L., Trifolium medium L., Elytrigia repens L., Achillea millefolium L., Fragaria vesca L., Vicia сracca L., Potentilla anserina L., Galium mollugo L., Galium boreale L., Geranium sylvaticum L.

Старичный ФК представлен на территории всех изучаемых объектов. Виды, характерные для данного экотопа: Nuphar lutea L., Hydrocharis morsus-ranae L., Stratiotes aloides L., Butomus umbellatus L., Carex acuta L., Equisetum fluviatile L., Potamogeton natans L., Phragmites australis Cav. Trin. Ex Steud., Potamogeton perfoliatus L., Sagittaria sagittifolia L., Alisma plantago-aquatica L. Во всех исследуемых ООПТ только для старичного комплекса характерно присутствие адвентивного вида – Elodea canadensis Michx.

Видовое богатство сообществ – важнейший параметр, отражающий сложное переплетение факторов экотопа и результатов взаимодействия видов друг с другом и со средой [27]. Самые богатые видами сообщества приурочены к гриво-пойменным и водным экотопам, для которых характерно наибольшее разнообразие экологических условий и, соответственно, виды растений с более широкими адаптационными способностями. Видовое богатство изученных сообществ здесь изменяется в пределах от 15 до 43 видов. Менее богатым видами экотопом является водораздельный тип – 16–30 видов.

Все исследуемые флористические комплексы служат местом дислокации редких и реликтовых видов флоры Кировской области, что обусловлено расположением их в долине реки Вятка, где создаются более мягкие природно-климатические условия по сравнению с плакорными территориями (табл. 2). Во флоре исследуемых ООПТ выявлены виды, занесенные в Красную книгу Кировской области [28] – Veronica urticifolia Jacq., Nymphaea tetragona Georgi, имеющие III категорию редкости. В ходе исследований территорий также были установлены виды, включенные в Приложение № 2 к Красной книге Кировской области [28]: Atragene sibirica L., Iris sibirica L., Pulsatilla patens (L.) Mill., Campanula latifolia L., C. rapunculoides L., C. persicifolia L., Nymphaea candida C. Presl., Convallaria majalis L., Platanthera bifolia (L.) Rich. Эти виды нуждаются на территории области в постоянном контроле и наблюдении.

На территории исследуемых ООПТ выявлены виды растений общеевропейского значения: Adenophora lilifolia, Pulsatilla patens (табл. 2), включенные в Приложение к Резолюции № 4 Постоянного комитета Бернской конвенции (1998). Наличие видов общеевропейского значения, которые рассматриваются как надежные индикаторы природоохранной значимости территории [29; 30], является одной из предпосылок для включения территории в Изумрудную сеть «территорий особого природоохранного значения» (ТОПЗ), которая формируется в рамках Бернской конвенции. Вторым приоритетным фактором для включения территории в Изумрудную сеть является наличие находящихся под угрозой типов местообитаний [31]. На территориях обследованных ООПТ выявлено 2 типа находящихся под угрозой местообитания: 1) C1.222. Frogbit Hydrocharis morsus-ranae rafts / Водокрасовые (Hydrocharis morsus-ranae) ковры – Свойственные Палеарктике сообщества со значительным участием Hydrocharis morsus-ranae, свободно плавающие на поверхности водоёмов; 2) C1.223. Floating Stratiotes aloides rafts / Телорезовые (Stratiotes aloides) ковры – Свойственные Палеарктике сообщества Stratiotes aloides, свободно плавающего на поверхности водоёмов.

Заключение

Пойменные фитоценозы являются естественным рефугиумом для сохранения реликтовых элементов флоры. Выявление флористического состава объекта является основой для организации мониторинга растительности. Исследованные флористические комплексы служат местом дислокации редких и реликтовых видов флоры Кировской области, видов общеевропейского значения. На территориях обследованных ООПТ выявлено 2 типа находящихся под угрозой местообитания. Территории обследованных пойменных ООПТ могут быть включены в Изумрудную сеть России как территории особого природоохранного значения.

About the authors

Natalya Yurievna Egorova

Professor Zhitkov Russian Research Institute of Game Management and Fur Farming

Email: n_chirkova@mail.ru

candidate of biological sciences, senior researcher of Ecology and Plant Resources Department

Russian Federation, Kirov

Venera Nuritdinivna Suleimanova

Professor Zhitkov Russian Research Institute of Game Management and Fur Farming; Vyatka State Agricultural Academy

Email: venera_su@mail.ru

candidate of biological sciences, senior researcher of Ecology and Plant Resources Department; associate professor of Ecology and Zoology Department

Russian Federation, Kirov; Kirov

Tatiana Leonidovna Egoshina

Professor Zhitkov Russian Research Institute of Game Management and Fur Farming; Vyatka State Agricultural Academy

Author for correspondence.
Email: etl@inbox.ru

doctor of biological sciences, professor, chief researcher of Ecology and Plant Resources Department; professor of Ecology and Zoology Department

Russian Federation, Kirov; Kirov

References

Supplementary files