Ecomorfs analysis of the Samara flora

Cover Page

Cite item

Abstract

During the conducted research it is revealed that suburban forests of Samara experience a considerable anthropogenic load. It is connected with the increase of the country site area, unauthorized building of the territory, deforestation, recreational loading. For the allocated associations the analysis of ecomorphs of flora is carried out. All species on coenomorphes, hygromorphes and trophomorphes are distributed. On the basis of the obtained data primary distribution of elements of flora was established. The main consequences of anthropogenic transformation are also revealed. It is possible to conclude that the structure of herbage of Samara suburban forests changes in the process of anthropogenic loading increase. It is reflected in ruderants, xeromesophytes and mesoxerophytes increase. It is not peculiar for forest communities. On the basis of the obtained data it is possible to define a disturbance degree of a vegetable cover under the anthropogenic influence. It is revealed that in suburban forests of Samara, despite high appeal and comfort, the vital condition of forest stands of an oak is weakened. It is necessary to carry out a complex of forestry and landscape actions for optimization of recreational forest exploitation that will improve a condition of forest plants and increase their stability in the conditions of anthropogenic loading. These materials can form a basis for a further study of the flora of the area.

Full Text

Введение

Дуб черешчатый является основной породой в лесных сообществах степи и лесостепи и в Самарской области дубравы занимают около 210 тыс. га., что составляет 37,9% покрытых лесом земель. Из них 83% приходится на свежие, 10,7% – на влажные, 5,2% – занимают сухие, 0,9% – сырые, 0,2% – мокрые. Формируются, в основном, на чернозёмовидных и суглинистых почвах. Естественные дубняки не отличаются высокой производительностью и представлены III, IV классом бонитета. Древостои высших бонитетов составляют всего лишь 3% площади лесов области [1, с. 151]. Встречаются дубовые леса во всех лесхозах области, но наиболее распространены в Сергиевском, Кинельском, Красноярском, Рождественском, а также, повсеместно, на территории Самарской Луки [2, с. 34–38]. В южных районах небольшие участки произрастают по склонам лощин и балок. Большинство дубрав – нагорные, порослевого происхождения, приурочены к волнистому рельефу (Клявлинский, Исаклинский, Похвистневский районы).

Дубу необходимы свежие почвы и достаточное количество питательных веществ. Лучше всего он растёт на чернозёмах, богатых и свежих суглинках, супесях, но мирится с мелкими каменистыми почвами и выносит засолённость. На бедных песчаных почвах стволы обычно низкие и корявые [3, с. 202]. Такие деревья можно встретить в лесных сообществах Сокольих гор, Красно-Самарском лесничестве, Жигулёвских горах [4, с. 119].

Строительство Саратовского водохранилища в середине 1950-х годов и интенсивный рост городов, окаймляющих лесные массивы левобережья, оказало сильное антропогенное воздействие на жизнеспособность дубрав. В лесостепной части они сменились на порослевые с более низкой производительностью в результате интенсивных рубок 1930–1940 гг. В 1960-х годах в период «рекреационного бума» возросло количество учреждений стационарного отдыха. В основном, они сосредоточены на территории Пригородного и Самарского лесничеств. Увеличение объёма сухостойного леса в 2 раза в пойме р. Волги значительно ухудшило общее санитарное состояние и изменило рекреационный потенциал лесных территорий.

Пригородные дубравы г.о. Самары, в которых основной лесообразующей породой так же является дуб черешчатый, антропогенное воздействие ярко выражено (увеличение площади дачных участков, несанкционированная застройка территории, вырубка деревьев, значительная рекреационная нагрузка и т.д.) и оказывает влияние на растительный покров указанных лесных сообществ, приводя к изменениям не только древостоя, но и всех остальных компонентов фитоценозов. В первую очередь, это касается травянистого яруса [5, с. 10–12; 6, с. 269; 7, с. 157; 8, с. 275; 9, с. 232–235; 10, с. 61; 11, с. 112; 12, с. 17; 13, с. 11–13]. В связи с вышесказанным, объектом исследования были выбраны именно данные территории и актуальным представляется изучить для них состав травостоя и провести экоморфный анализ флоры, что позволит выяснить степень нарушенности данных лесов.

Объекты и методы исследования

Дубравы Пригородного и Самарского лесничеств. исследовались в летний период 2017–2018 гг. Растительный покров на каждой пробной площади изучался путём обычных геоботанических описаний. Выявлялся флористический состав, обилие проективное покрытие видов растений, жизненное состояние древесных пород, их высота и диаметр. Учитывался рельеф, тип почвы. Проводился анализ флоры [14–19]. Латинские названия растений уточнялись по Т.И. Плаксиной [20; 21]. На основе собранного материала мы попытались провести экоморфный анализ травянистой растительности района исследования, для чего устанавливали принадлежность видов растений к той или иной жизненной форме (биоморфе). Полученные данные позволят определить степень нарушенности растительного покрова под влиянием антропогенного воздействия. Мы использовали систему Л.Л. Бельгарда и работы Н.М. Матвеева [22]. В цели исследования так же входило выяснение структуры древесных растений по категориям состояния, с использованием шкалы Алексеева [23, с. 54–56].

Результаты исследования и обсуждение

Во флористическом составе исследованных лесов было выявлено 133 вида сосудистых растений из 34 семейств. Все они относятся к отделу Покрытосеменных. Наибольшее распространение получили виды из семейств Бобовые – 13%, Розоцветные – 11,5%, Сложноцветные – 9,2%.

Экологические условия оказывают влияние на состав флоры, поэтому было проведено изучение соотношение видов по экоморфам с использованием системы А.Л. Бельгарда (табл. 1–4).

Анализируя ценоморфный состав, можем отметить, что больше всего нами встречено сильвантов – от 28 до 78,8%. Повсеместно встречаются пратанты, степанты, рудеранты. Наличие рудерантов (Stellaria media (L.) Will., Vaccaria hispanica (Mill.) Rauschert., Amaranthus retroflexus L., Chenopodium album L., Polygonum aviculare L., Viola arvensis Murr., Barbarea vulgaris R. Br., Berteroa incana (L.) DC., Capsella bursa-pastoris (L.) Medic., Cardaria draba (L.) Desv., Sisymbrium loeselii L., Agrimonia eupatoria L., Falcaria vulgaris Bernh., Solanum nigrum L., Plantago major L.) является показателем нарушенности сообществ рекреационным воздействием.

 

Таблица 1 – Распределение растений по ценоморфам

Ассоциации

Ценоморфа (доля от общего числа видов, %)

Sil

Pr

St

Ru

SilRu

PrRu

StRu

1

Дубрава бересклетово-разнотравная

28

17

10

6

11

4

3

2

Дубрава лещиново-снытево-подмаренниковая

66,7

7,8

3,9

3,9

13,7

2

2

3

Дубрава лещиново-снытево-волосистоосоковая

77

2,55

2,55

2,55

15,4

4

Дубрава лещиново-снытево-ландышевая

51,7

13,3

6,7

6,7

18,4

1,6

1,6

5

Дубрава бересклетово-ландышево-подмаренниковая

60

10

5

2,5

15

5

2,5

6

Липняк лещиново-ландышево-подмаренниковый

92

8

7

Липняк бересклетово-ландышевый

78,8

3

3

3

12,2

8

Липняк лещиново-снытево-подмаренниковый

73,5

5,9

17,6

3

Примечание. Sil – сильвант; Pr – пратант; St – степант; Ru – рудерант; SilRu – сильвант-рудерант; PrRu – пратант-рудерант; StRu – степант-рудерант.

 

Таблица 2 – Распределение растений по гигроморфам

Ассоциации

Гигроморфа (доля от общего числа видов, %)

Ms

Ks

KsMs

MsKs

MsHgr

HgrMs

Hgr

1

Дубрава бересклетово-разнотравная

35,5

11,4

30,4

1,4

6,3

2,5

2,5

2

Дубрава лещиново-снытево-подмаренниковая

41,2

5,9

31,4

3,9

9,8

3,9

3,9

3

Дубрава лещиново-снытево-волосистоосоковая

48,7

25,6

5,1

10,3

7,7

2,55

4

Дубрава лещиново-снытево-ландышевая

48,3

5

20

6,7

10

8,3

1,7

5

Дубрава бересклетово-ландышево-подмаренниковая

40

5

32,5

7,5

5

7,5

2,5

6

Липняк лещиново-ландышево-подмаренниковый

48

24

20

4

4

7

Липняк бересклетово-ландышевый

51,5

3

30,3

9,1

6

8

Липняк лещиново-снытево-подмаренниковый

53

26,4

2,9

11,8

5,9

Примечание. Ms – мезофит; Ks – ксерофит; KsMs – ксеромезофит; MsKs – мезоксерофит; MsHgr – мезогигрофит; HgrMs – гигромезофи; Hgr – гигрофит.

 

Таблица 3 – Распределение растений по трофоморфам

Ассоциации

Трофоморфа (доля от общего числа видов, %)

MgTr

MsTr

OgTr

HMgTr

1

Дубрава бересклетово-разнотравная

39,3

57

2,5

1,2

2

Дубрава лещиново-снытево-подмаренниковая

35,3

62,7

2

3

Дубрава лещиново-снытево-волосистоосоковая

43,6

53,9

2,55

4

Дубрава лещиново-снытево-ландышевая

48,3

50

1,7

5

Дубрава бересклетово-ландышево-подмаренниковая

32,5

65

2,5

6

Липняк лещиново-ландышево-подмаренниковый

40

60

7

Липняк бересклетово-ландышевый

36,4

63,6

8

Липняк лещиново-снытево-подмаренниковый

35,3

64,7

Примечание. MgTr – мегатроф; MsTr – мезотроф; OgTr – олиготроф; HMgTr – галомегатроф.

 

Таблица 4 – Распределение растений по жизненным формам (биоморфам), по И.Г. Серебрякову [16; 17]

Ассоциации

Биоморфа (доля от общего числа видов, %)

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

Б6

Б7

Б8

Б9

Б10

Б11

Б12

Б13

Б14

1

Дубрава бересклетово-разнотравная

23

21,8

2,6

11,5

3,8

3,8

2,6

2,6

1,3

21,8

1,3

2,6

2

Дубрава лещиново-снытево-подмаренниковая

16

34

2

10

14

2

2

2

2

14

2

3

Дубрава лещиново-снытево-волосистоосоковая

20,5

28,2

2,55

7,7

20,5

2,55

5,1

2,55

2,55

5,1

2,55

4

Дубрава лещиново-снытево-ландышевая

21,3

26,2

1,6

6,6

11,5

3,3

5

3,3

1,6

1,6

14,8

1,6

1,6

5

Дубрава бересклетово-ландышево-подмаренниковая

24,4

29,3

4,9

14,7

2,4

2,4

2,4

4,8

9,8

2,4

6

Липняк лещиново-ландышево-подмаренниковый

28

32

4

16

16

4

7

Липняк бересклетово-ландышевый

20,6

38,3

2,9

8,8

14,7

3

2,9

8,8

8

Липняк лещиново-снытево-подмаренниковый

26,5

41,2

8,8

8,8

2,9

5,9

2,9

2,9

Примечание. Б1 – длиннокорневищные; Б2 – короткокорневищные; Б3 – с ползучим корневищем; Б4 – деревья; Б5 – кустарники; Б6 – полукустарники; Б7 – однолетние; Б8 – двулетние; Б9 – рыхлодерновинные; Б10 – клубнеобразующие; Б11 – кистеклубневые; Б12 – стержнекорневые; Б13 – стержнекистевые; Б14 – корнеотпрысковые.

 

Изученная флора имеет мезофильный характер, поскольку из гигроморф чаще других встречаются мезофиты (Chelidonium majus L., Viola canina L., Alliaria petiolata (Bieb.) Cavara et Grande., Geum urbanum L., Potentilla argentea L.), что свидетельствует о достаточном количестве почвенной влаги. Примесь ксеромезофитов (Anemone sylvestris L., Delphinium cuneatum Stev. ex DC., Pulsatilla patens (L.) Mill., Ranunculus polyanthemos L., Dianthus deltoides L.) и мезоксерофитов (Consolida regalis S.F. Gray., Silene nutans L., Vaccaria hispanica (Mill.) Rauschert., Amaranthus retroflexus L.) отражает существенные колебания режима почвенного увлажнения. Влаголюбивые гигромезофиты (Asarum europaeum L., Anemonoides ranunculoides (L.) Holub., Corydalis bulbosa (L.) DC., Urtica dioica L.) и мезогигрофиты (Clematis integrifolia L., Ranunculus acris L., Thalictrum flavum L., Rumex confertus Willd.) представлены меньшим числом видов.

Трофоморфный состав ассоциаций показывает, что подавляющее большинство растений относится к мезо- (Aristolochia clematitis L., Adonis vernalis L., Lathyrus pratensis L., Securigera varia (L.) Lassen., Geranium sanguineum L., Salvia pratensis L., Taraxacum officinale Wigg. s.l., Elytrigia repens (L.) Nevski.) и мегатрофам (Aquilegia vulgaris L., Lysimachia nummularia L., Amoria montana (L.) Sojak., Chaerophyllum bulbosum L., Achillea millefolium L., Millium effusum L.). Это объясняется почвенным богатством.

При оценке биоморфного состава следует отметить, что древесные растения составляют 8,5% от видового разнообразия. Основной лесообразующей породой является Quercus robur L., Acer platanoides L., Tilia cordata Mill., Ulmus laevis Pall. В кустарниковом ярусе (9,2%) доминирующее положение занимают Corylus avellana L. и Euonymus verrucosa Scop. В травянистом ярусе наибольший процент занимают длинно- (Saponaria officinalis L., Stellaria graminea L., Chamerion angustifolium (L.) Holub., Veronica chamaedrys L., Poa pratensis L.) и короткокорневищные (Thalictrum simplex L., Hypericum perforatum L., Fragaria viridis (Duch.) Weston., Galium boreale L., Ajuga genevensis L., Artemisia vulgaris L.) растения. Они встречаются во всех выделенных ассоциациях. Менее всего встречаются корнеотпрысковые (Cirsium arvense (L.) Scop., Convolvulus arvensis L.), они отмечены лишь в двух ассоциациях.

В результате исследований мы установили, что в древостоях Quercus robur L. характеризуется ослабленным состоянием и данные лесные массивы мы не можем отнести к здоровым (табл. 5).

 

Таблица 5 – Характеристика жизненного состояния лесообразующих пород в ассоциациях

Ассоциации

Жизненное состояние, %

Quercus robur L.

Acer platanoides L.

Tilia cordata Mill

Ulmus laevis Pall.

1

Дубрава бересклетово-разнотравная

61 – п

2

Дубрава лещиново-снытево-подмаренниковая

67,8 – п

91,6 – з

95 – з

91,7 – з

3

Дубрава лещиново-снытево-волосистоосоковая

85 – з

99 – з

86,7 – з

4

Дубрава лещиново-снытево-ландышевая

62 – п

92 – з

88 – з

5

Дубрава бересклетово-ландышево-подмаренниковая

60 – п

90 – з

6

Липняк лещиново-ландышево-подмаренниковый

61,2 – п

88,7 – з

81,5 – з

7

Липняк бересклетово-ландышевый

29,7 – сп

95,5 – з

94,4 – з

8

Липняк лещиново-снытево-подмаренниковый

61 – п

90,4 – з

88,7 – з

90 – з

Примечание. Жизненное состояние: з – здоровое; п – повреждённое; сп – сильно повреждённое.

 

Хорошее жизненное состояние отмечено лишь в одном квартале Мехзаводского лесопаркового участка (6/16), что, по-видимому, связано с возрастом деревьев (150 лет). Сильнее всего усыхают деревья (сильно ослабленное состояние) на территории 93 квартала 9 выдела (Сокольи горы), что может быть связано с выходом карбонатов.

В целом, по шкале категорий «Санитарные правила в лесах РФ» [24], состояние насаждений с учётом сухостоя на данных участках оценено как хорошее. В большинстве лесных кварталов сухостой отсутствует. Увеличение сухостоя, по данным лесоустройства последних лет, наблюдается в лесных кварталах Пригородного лесничества, представленных отдельными лесными массивами, разрезанными магистральными дорогами, селитебной застройкой, садово-дачными и сельскохозяйственными участками.

Установлено, что в большей мере на степень усыхания оказывает влияние не столько характер почв, в пределах типа, сколько гранулометрический состав и глубина вскипания карбонатов. Нами отмечено, что с уменьшением глубины залегания карбонатов, жизненное состояние ухудшается. Лучшее жизненное состояние отмечено в дубраве лещиново-снытево-волосистоосоковой с глубиной вскипания 130 см – 85,6–88%. В сообществах, где вскипание карбонатов с поверхности – жизненное состояние колеблется от 29,7–76,2%.

Заключение

Таким образом, травостой разнообразен по видовому составу и включает 133 вида сосудистых растений, среди них наличие рудерантов свидетельствует о нарушенности растительного покрова. В древостое доминируют Quercus robur L., Acer platanoides L., Tilia cordata Mill., Ulmus laevis Pall., жизненное состояние которых оценивается, в основном, как повреждённое. Большую ценность представляют древостои дуба в возрасте 100–150 и более лет (6 квартал).

Полученные материалы могут служить основой для дальнейшего мониторинга пригородных лесов зелёной зоны г. Самары.

×

About the authors

Tatyana Borisovna Matveeva

Samara State University of Social Sciences and Education

Email: matveeva.t@pgsga.ru

candidate of biological sciences, associate professor of Biology, Ecology and Methods of Teaching Department

Russian Federation, Samara

Ivan Victorovich Kazantsev

Samara State University of Social Sciences and Education

Email: kazantsev.ivan@pgsga.ru

candidate of biological sciences, associate professor of Chemistry, Geography and Methods of Teaching Department, dean of Faculty of Natural Sciences and Geography

Russian Federation, Samara

Sergey Lvovich Molchatsky

Samara State University of Social Sciences and Education

Author for correspondence.
Email: rvsn3213@mail.ru

candidate of physical and mathematical sciences, associate professor of Chair of Chemistry, Geography and Methods of Teaching

Russian Federation, Samara

References

  1. Шаров В.М. Ландшафты и лесопарковые участки у г. Куйбышева // Лесное хозяйство Куйбышевской области. Куйбышев: Кн. изд-во, 1976. С. 150-157.
  2. Шабалин И.М. Самарский лес. Самара: Изд-во «Самара», 2005. 76 с.
  3. Пустовалова Л.А., Ерохина О.В., Никонова Н.Н. Современное состояние лесов с участием Quercus robur L. на северо-восточном пределе его распространения // Отечественная геоботаника: основные вехи и перспективы: мат-лы всерос. конф. Т. 1. СПб., 2011. С. 201-203.
  4. Лобанов Я.Я. Дуб - главная порода в лесоразведении // Лесное хозяйство Куйбышевской области. Куйбышев: Кн. изд-во, 1976. С. 117-129.
  5. Березуцкий М.А. Антропогенная трансформация флоры // Ботанический журнал. 1999. Т. 84, № 6. С. 8-20.
  6. Болдырев В.А. Влияние рекреации на состав и структуру нагорных лесов Саратовского Правобережья // Охрана, обогащение и использование растительных ресурсов: тез. докл. всесоюз. науч. совещания (к 30-летию Ставропольского ботанического сада. Ставрополь: Ставропольское краевое управление статистики, 1990. С. 268-269.
  7. Болдырев В.А. Влияние рекреационного вытаптывания на некоторые лесные фитоценозы в Саратовском Правобережье // Вопросы экологии и охраны природы в лесостепной и степной зонах: межвуз. сб. науч. тр. Вып. 1 / под ред. Н.М. Матвеева. Самара: Изд-во «Самарский университет», 1995. С. 155-160.
  8. Григорьевская А.Я. Анализ флоры дубрав городского округа г. Воронеж // Современные проблемы морфологии и репродуктивной биологии семенных растений: мат-лы междунар. конф., посв. памяти Р.Е. Левиной / отв. ред. С.Н. Опарина. Ульяновск: Ульяновский государственный педагогический ун-т им. И.Н. Ульянова, 2008. С. 269-277.
  9. Карманова И.В., Рысина Г.П. Поведение некоторых лесных видов растений в нарушенных лесных сообществах // Изв. АН РАН. Серия биол. 1995. № 2. С. 231-239.
  10. Михайлова И.Н., Вардания Е.В. Оценка антропогенного воздействия на дубравы г. Чебоксары методом дорожно-тропиночной сети // Изучение растительных ресурсов Волжско-Камского края: мат-лы всерос. науч.-практ. конф. 3-5 октября 2008 г., г. Чебоксары, Российская Федерация / гл. ред. В.Г. Папченков. Чебоксары, 2008. С. 60-62.
  11. Рысин Л.П., Савельева Л.И., Полякова Г.А., Рысин С.Л., Беднова О.В., Маслов А.А. Мониторинг рекреационных лесов. М.: ОНТИ ПНЦ РАН, 2003. 168 с.
  12. Невский С.А. Антропогенная динамика нагорных лесов Саратовского Правобережья: автореф. дис. … канд. биол. наук. Тольятти, 2001. 23 с.
  13. Рассказова М.М. Оценка состояния некоторых лесных фитоценозов в условиях рекреационной нагрузки: автореф. дис. … канд. биол. наук. Калуга, 2006. 31 с.
  14. Благовещенский В.В. Определитель растений Среднего Поволжья. Л.: Наука, 1984. 392 с.
  15. Маевский П.Ф. Флора средней полосы европейской части СССР. Л.: Колос, 1964. 880 с.
  16. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений: Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. М.: Изд-во «Высшая школа», 1962. 378 с.
  17. Серебряков И.Г. Жизненные формы высших растений и их изучение. Полевая геоботаника. Т. 3. М.-Л.: Изд-во «Наука», 1964. С. 146-205.
  18. Сосудистые растения Самарской области: учеб. пособие / под ред. А.А. Устиновой, Н.С. Ильиной. Самара: Изд-во «Содружество», 2007. 400 с.
  19. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб.: Мир и семья, 1995. 992 с.
  20. Плаксина Т.И. Конспект флоры Волго-Уральского региона. Самара: Изд-во «Самарский университет», 2001. 388 с.
  21. Плаксина Т.И. Анализ флоры: учеб. пособие. Самара: Самарский университет, 2004. 152 с.
  22. Матвеев Н.М. Биоэкологический анализ флоры и растительности (на примере лесостепной и степной зоны): учебное пособие. Самара: Изд-во «Самарский университет», 2006. 311 с.
  23. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. 1989. № 4. С. 51-57.
  24. Санитарные правила в лесах Российской Федерации (утв. Приказом Рослесхоза от 18.05.1992 № 90) (ред. от 20.01.1995) (Зарегистрировано в Минюсте РФ 14.09.1992 № 58).

Copyright (c) 2019 Matveeva T.B., Kazantsev I.V., Molchatsky S.L.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies