Synanthropic plants as indicators of the ecological state of city of Samara

Full Text

Об экологическом состоянии города Самары можно судить по процессу и степени синантропности, а также по наличию и распространению в городе аборигенной флоры естественных природных комплексов, в том числе редких для города растений. Соотношение синантропных и раритетных видов (в пользу первых) является результатом урбанизации – многовекового освоения городской территории. В условиях возрастающего антропогенного изменения всё более актуальным становится процесс синантропизации растительного покрова. Для оценки масштабов и возможных последствий синантропизации необходим мониторинг данного процесса [1]. Выявление синантропных видов – один из путей решения данной задачи.

Сведения о флоре и растительности города Самары незначительны в своём объёме и имеют отрывочный характер. Первой флористической сводкой можно считать «Дневники Самарской природы 1916 года Н.Г. Щербиновского. В начале прошлого века натуралист Н.Г. Щербиновский проводил фенологические наблюдения в пригороде Самары [2, 3]. Он обследовал Волжский склон, который ныне лежит в пределах границ города Самары. В ходе своих исследований Н.Г. Щербиновский составил флористический список, который насчитывает более 230 видов. В тридцатые годы ХХ века флора пригородной зоны Куйбышева (Самары), которая ныне является городской территорией, тоже была объектом флористических исследований. Например, И.С. Сидорук изучал флору Зубчаниновского свинсовхоза и другие территории пригородной части Куйбышева [4, 5]. В работе «Растительность Куйбышевской пригородной зоны» можно найти флористический список, который составляет 379 видов из 242 родов и 65 семейств [6].

В 80-е годы ХХ века ботаниками госуниверситета было проведено обследование дикорастущей флоры городов Куйбышева (Кировский, Куйбышевский и Промышленный районы), Тольятти, Сызрани и Похвистнево [7]. Куйбышевский район был обследован ботаниками Г.П. Игошиным и О.А Мозговой в 1993 году. По результатам обследования была издана статья «Флора Куйбышевского района г. Самары», где приводится список растений (из 379 наименований видов, относящихся к 63 семействам), произрастающих в Засамарской слободе. Авторы статьи сопоставили современную флору со списком И.С. Сидорука, а также провели сравнение биоморфного состава. В результате исследователи выявили, что 20 видов за 90 лет исчезли с этих мест произрастания. Г.П. Игошин и О.А.Мозговая указали ведущие семейства: Asteraceae, Lamiaceae, Poaceae, Fabaceaee, Brassicaceae, Rosaceae, Chtmopodiaceae, Caryophyllaceae, Ranunculaceae, Cyperaceae [6].

Из современных исследований по изучению флоры и растительности населенных пунктов Самарской области и г. Самары большой интерес представляют некоторые фундаментальные работы. Одна из них – «Сосудистые растения Самарской области» [7]. В данной работе приводится изучение местообитания 7 видов растений города Самара: Sisymbriumirio L., Xanthoxalis fontana (Bunge) Holub, Geranium depillatum (Somm. Et Levier) Grossh., Stachys sieboldii Miq., Elytrigia trichophora (Link) Nevski, а также трех видов, которые произрастают вблизи города – Batrachium rionii (Laagg.) Nym. (отмечен в окрестностях Куйбышева, 1961 г.), Consolida orientalis (J. Gay) Schreding (отмечен в пригородном лесу близ Самары, 2000), Ranunculus polyphyllus Waldst. et Kit. et Willd. (окрестности Куйбышева, 1957) [8]. Так же большой интерес вызывают результаты работы Л.М. Кавеленовой. В своей работе изыскатель анализирует и сопоставляет флористические списки Н.Г. Щербиновского (1916 г.) и авторские (1990–2002 гг.). Автором исследованы волжский склон, ЦПКиО им. Ю. Гагарина, некоторые улицы города Самары. В совокупности на данной территории произрастает 335 видов сосудистых растений. Это на 105 видов больше, чем в списке 1916 года. Согласно научным данным, за последние 90 лет исчезли 11 видов растений – Valeriana officinalis L., Gentiana cruciata L., Iris sibirica L., Poligata vulgaris L., Lilium martagon L., Clematis integrifolia L., Tulipa biebersteiniana L., Gladiolus imbricatus L., Agrostemma githago L. и Vaccaria hismanica (Mill.) Reusehert. Интересен и тот факт, что изыскатель в Октябрьском районе нашёл Aegilops culindrical Host [9].

Изучением одного из элементов урбанофлоры – прибрежно-водных и водных растений Самары занималась В.В. Соловьева. По её мнению, пруды г. Самары достаточно хорошо изучены. Гидроботаником проведён анализ динамики флоры прудов города Самары за последние десятилетия конца прошлого века. Последние опубликованные работы по гидроботанике Самары посвящены флористическим находкам и мониторингу искусственных прудов, редким явлениям гидрофитов в прудах города. В 2000 году впервые для Самары был найден африканский адвент – Pistia stratiotes L. [10, 11, 12]. Так же изучением флористического компонента растительного мира г. Самары занимались С.А. Розно [13] и Т.Б. Матвеева [14]. Но в своих работах вышеназванные исследователи не выделяют такую фракцию урбанофлоры как синантропная флора.

Много спорных вопросов при изучении урбанофлор касаются терминологии, в особенности синантропной. Понятие «синантропная флора», элементы (виды) входящие в ее состав определяются у разных авторов по-разному [15–19]. В нашем понимании состав синантропной флоры входят адвентивные культурные виды, адвентивные сорно-рудеральные, апофиты, в том числе устойчивые к антропизации. В данном случае культурные виды – это многолетние культивируемые растения, а так же «беглецы из культуры.

При анализе урбанофлоры Самары выделилась особая фракция, которую назвали «ядром» урбанофлоры Самары, т.е. в состав ядра флоры входят такие виды растений, которые встречаются во всех типах местообитаний растений. Изучая более детально флору города, мы выделили 3 типа (зоны) местообитаний растений. Урбанофлора включает виды, произрастающие на участках естественного, искусственного и стихийного типов происхождения местообитаний растений.

В состав флоры города входят виды: 1) произрастающие только в одной из зон местообитаний растений; 2) произрастающие только на участках двух типов местообитаний и 3) виды, являющиеся «ядром» урбанофлоры, т.е. встречающиеся во всех трёх типах местообитаний растений города Самара [15].

Флора «ядра» насчитывает 197 видов, 144 рода и 44 семейства. Эти виды составляют 23% от урбанофлоры. Около половины видов, а именно 49,5% – многолетние травы, 27,5% – однолетники, 11,2% двулетники. Древесно-кустарниковые и лиановидные растения составляют 23% от общей флоры. Все виды из данной фракции имеют широкий спектр распространения. Большинство видов, а именно 64 (32,5%) являются адвентивными видами; 46 – лесостепными (23,3%), 42 – бореальными (21,4%); 29 – неморальными (14,7%) и 5 – плюризональными (2,5%). Если рассматривать долготно-географические группы, то здесь тоже не наблюдается широкого разнообразия. Все они относятся к 12 группам: евроазиатская и европейская группы охватывают по 46 видов (по 23,3% от общей флоры); азиатская и ирано-туранская – по 22 вида (по 11,2%); голарктическая – 20 (10,1%); евро-юго-западно-азиатская – 13 (6,6%); плюрирегиональная – 10 (5%); северо-американская – 8 (4%); евро-сибирская – 4 (2%); средиземноморская – 3 (1,5%); сибирская и центрально-американская – по 1 (по 0,5%). Как видно из этих данных в числе «ядра» урбанофлоры преобладают растения с широким ареалом распространения.

Большинство видов, а именно 66 являются адвентивными; 46 – лесостепными (23,3%), 42 – бореальными (21,4%); 29 – неморальными (14,7%) и 5 – плюризональными (2,5%). Лидирующими среди аборигенных видов фитоценотическими группами являются луговые растения – 36 (18,3% от числа видов «ядра»), лесостепные – 33 (16,7%), лесные – 22 (11,2%), лугово-степные – 8 (4%), степные – 6 (3%), прибрежно-водные и водные – 6 (по 3%) и прочие. Данные виды оказались наиболее распространенными и более устойчивыми к процессу урбанизации. Аборигенные виды «ядра» урбанофлоры отнесены в качестве апофитных растений к синантропной фракции.

В урбанофлоре Самары автором было отмечено 391 синантропный вид, относящийся к 236 родам и 66 семействам. Такое количество видов составляет 46% от урбанофлоры г. Самары. К заносным культурным растениям относятся 113 видов; к заносным сорно-рудеральным – 147; к апофитам – 131.

В синантропной фракции наблюдается значительное снижение доли однодольных растений, которая составляет 47 видов (12% от синантропных видов). Двудольные в себе содержат 335 видов (85,9%). Отношение однодольных к двудольным в урбанофлоре составляет 1:4,6, а в синантропной – фракции 1:7,2. Все эти явления указывают на процесс урбанизации и ведут к снижению биоразнообразия территории, к унификации видового состава разных урбоэкосистем, к снижению уровня стабильности и продуктивности растительного покрова. Снижение доли однодольных в урбанофлоре характерно для многих крупных городов России.

При анализе синантропного компонента флоры используются следующие показатели: 1) индекс синантропизации флоры – отношение синантропных видов к общему числу видов флоры (для Самары – Is=0,46); 2) индекс адвентивности – отношение адвентивных видов к общему числу синантропных видов (Iad=0,38); 3) индекс апофитности, или апофизации – отношение апофитов к общему числу синантропных видов (Iap=0,23) и индекс окультуренности – доля культурных видов (Ik=0,29). Самарские индексы апофизациии окультуренности близки к показателям Iapи Ik города Пскова [18]. Индекс синантропизации флоры города Самары достаточно типичен и близок к показателям городов европейской части России. Но при этом для урбанофлоры Самары характерен высокий уровень синантропизации (32,4%). Данный уровень на 2,4% превысил уровень синантропизации, при котором утрачивается зональная фитоценотическая структура.

Интенсивный обмен видами растений и сходство условий обитания в городах привели к тому, что одни и те же синантропные виды прижились в городах, расположенных в разных природных зонах [1]. Формирование городских флор – яркий пример процесса современного изменения растительного мира под влиянием антропогенных факторов. Процесс синантропизации привёл к уменьшению разнообразия флоры.

About the authors

Natalya Vyacheslavovna Ivanova

Author for correspondence.
Email: ivanovanv1971@yandex.ru

candidate of biological sciences, associate professor of the Chair of Commerce, Service and Tourism

References

Supplementary files