Tula botanical and geographical region (some materials on the region's characteristics)

Full Text

Введение

Тульский ботанико-географический район выделен в авторской схеме ботанико-географического районирования С.М. Разумовского [1]. Тульский район территориально воспроизводит ареал сукцессионной системы широколиственных лесов с ключевыми лесообразующими видами – ясенем обыкновенным Fraxinus excelsior L., липой сердцелистной Tilia cordata Mill. и дубом черешчатым Quercus robur L. С.М. Разумовским схематично очерчены границы района, указаны ключевые виды, в числе которых ясень обыкновенный, клён полевой Acer campestre L., а также приведены эксцизионный и пирогенный ряды сукцессий [1].

Цель исследования

Цель данного исследования – дополнить характеристику Тульского ботанико-географического района, оставаясь в рамках концепции ботанико-географического района С.М. Разумовского, в частности, более подробно описать границы района, рассмотреть особенности территориальной структуры и закономерности территориальной дифференциации растительного покрова.

Материалы и методы

Материалом для статьи послужили научные публикации, характеризующие территориальную структуру растительности рассматриваемой территории.

Результаты исследования

Тульский ботанико-географический район охватывает значительную часть Русской равнины на пространстве от р. Десны на западе (32° в.д.) до р. Волги на востоке (49° в.д.), от р. Оки на севере (55° с.ш.) до Азовского моря на юге (47° с.ш.). Протяженность района с запада на восток около 1150 км, с севера на юг – около 800 км. В административном отношении район охватывает 17 субъектов РФ, в т.ч. полностью: Орловскую, Курскую, Белгородскую, Липецкую, Воронежскую, Тульскую, Тамбовскую, Ульяновскую области, южную половину Брянской, восточную часть Калужской, юг Московской, юго-западную часть Рязанской, большую часть Пензенской, северную часть Ростовской области, правобережные территории (правобережье р. Волги) Республики Татарстан, Самарской, Саратовской и Волгоградской областей.

На схеме ботанико-географического районирования С.М. Разумовского Тульский район (Tu) граничит с 5 ботанико-географическими районами – Московским (Мо) на севере, Полесским (Ро) – на западе, Самарским (Sa) – на востоке, Волжским (Vo) и Одесским (Оd) – на юге (рис. 1).

 

Рисунок 1 – Положение Тульского района на схеме ботанико-географического районирования С.М. Разумовского [1]. Примечание: Tu – Тульский, Sa – Самарский, Vo – Волжский, Ро – Полесский, Оd – Одесский, Мо – Московский ботанико-географические районы

 

Каждый из выделенных С.М. Разумовским ботанико-географических районов, территориально соответствует ареалу сукцессионной системы с определенными ключевыми видами: Московский район (Mo) воспроизводит ареал сукцессионной системы широколиственно-темнохвойных лесов с елью европейской Picea abies (L.) Karst., ясенем, липой и дубом, Самарский район (Sa) – ареал сукцессионной системы широколиственных лесов с липой и дубом, Полесский район (Po) – ареал сукцессионной системы широколиственно-темнохвойных лесов с ключевыми видами елью европейской, грабом обыкновенным Carpinus betulus L., ясенем, липой и дубом, Одесский (Od) и Волжский (Vo) районы – ареалы степных сукцессионных систем.

Сукцессионная системы Тульского района занимает центральную позицию в ряду сукцессионных систем Восточноевропейских лесов, располагаясь между сукцессионными системами Полесского и Самарского районов, непосредственно граничит на юге со степными сукцессионными системами Волжского и Одесского районов.

Границы Тульского района С.М. Разумовским очерчены границами ареалов климаксовых лесообразующих видов: северная граница района – южной границей ареала ели европейской, восточная граница – восточной границей ареала ясеня обыкновенного, западная граница – восточной границей ареала граба обыкновенного. Северная граница Тульского района, являющаяся и границей с Московским районом, проведена С.М. Разумовским по линии Новозыбков – Беляев – Семеновское (Московская область) – Рязань – Моршанск – Лунино – Карсун – Казань [1] (рис. 2). Граница с Самарским и Волжским районами, очерченная восточной границей ареала ясеня [2] проходит по реке Волге; граница с Самарским районом – от Казани до Саратова, граница с Волжским районом – от Саратова до Камышина, далее по реке Иловле, а затем по правобережью Цимлянского водохранилища к устью реки Северский Донец [3]. Граница с Одесским районом С.М. Разумовским не очерчена, но очевидно, она маркируется южной границей ареала дуба черешчатого [4], проходящей от устья р. Северский Донец на запад, в направлении Луганска, а затем по территории Украины в направлении Днепропетровска и Кривого Рога. Граница с Полесским районом очерченная С.М. Разумовским восточной границей ареала граба, проходит по юго-западу Брянской области по линии Новозыбков – Истопки, и далее по территории Украины по линии Ромны – Полтава – Кременчуг – Кировоград [5].

 

Рисунок 2 – Границы Тульского ботанико-географического района.

Примечание. 1 – южная граница распространения теневых широколиственных лесов по С.Ф. Курнаеву [6]; 2 – южная граница лесостепной ландшафтной зоны [7]

 

Тульский район и окружающие его ботанико-географические районы С.М. Разумовским в схеме районирования отнесены к растительной зоне летнезелёных лесов. Климатическая амплитуда Тульского района находится в рамках зональной климатической амплитуды, определяемой С.М. Разумовским следующими климатическим показателями: граница между зонами летнезелёных и темнохвойных лесов фиксируются средней температурой самого теплого месяца, равной +16°C, удвоенной среднегодовой температурой, равной +1°C, и амплитудой среднемесячных температур, равной 21,5°C; граница между криофильной и термофильной подзонами фиксируются средней температурой самого теплого месяца, равной +16°C, и средней температурой самого холодного месяца, равной −5,6°C. В границах Тульского района среднегодовая температура варьирует в пределах +4…+8°C, среднеянварская температура – от −8 до −13°C, среднеиюльская температура – +17…+22°C [8]. По условиям увлажнения территория района крайне неоднородна, отчетливо выделяются гумидный северо-запад и аридный юго-восток. В северо-западной части района годовая сумма осадков составляет 500–550 мм, в т.ч. 300–400 мм за теплый период, при испаряемости 550 мм (коэффициент увлажнения около 1,0). В юго-восточной части района годовое количество осадков снижается до 350–400 мм, в т.ч. до 100–150 мм за теплый период, при испаряемости 700–750 мм (коэффициент увлажнения 0,3–0,5). Градиент увлажнения во многом определяет территориальную дифференциацию растительного покрова. Различия в распределении осадков внутри района отчасти определяет рельеф. В пределах района расположены 2 крупные субмеридионально вытянутые возвышенности – Среднерусская на западе и Приволжская на востоке, с абсолютными высотами 250–385 м, между которыми расположена Окско-Донская низменность с абсолютными высотами 120–180 м. На юге района к Среднерусской возвышенности прилегает Донецкий кряж с абсолютными высотами, превышающими 300 м [8]. На западных наветренных склонах возвышенностей осадков выпадает заметно больше, чем на восточных склонах. Возвышенности, в определенной степени, оказывают барьерный эффект на расположенные восточнее равнинные территории [8; 9]. На возвышенностях, вследствие проявления высотного градиента температуры наблюдаются высотная дифференциация лесных формаций [6; 10]. На наиболее высоких вершинах проявляются признаки высотной поясности, верхние позиции занимают более северные варианты растительности [9].

Тульский район территориально охватывает области лесных, лесостепных и отчасти степных ландшафтов. Границы между ландшафтными зонами весьма условны, вследствие того, что они обусловлены во многом не климатическим, а антропогенным фактором [7; 11]. В результате интенсивного хозяйственного освоения территории, масштабных ландшафтных преобразований растительность района носит антропогенный и в целом сукцессионный характер пространственной организации [12]. Вследствие этого затушевываются закономерности естественной территориальной дифференциации растительного покрова. Лимитирующим фактором для зональной лесной растительности в районе выступает дефицит влаги, усиливающийся к юго-востоку. В юго-восточном направлении, изменяется облик и структура растительного покрова, сокращается доля лесопокрытой площади, происходит фрагментация лесных массивов. Физиономически резко различается растительный покров северо-западной и юго-восточной частей района, объединяющим звеном выступает лишь общность флористического состава широколиственных лесов [13]. На юге района лесная растительность встречается в основном в виде байрачных лесов, где имеется дополнительное увлажнение и более благоприятный мезоклимат [3; 8]. Изредка небольшие лесные массивы – колки с низкорослым и изреженным древостоем, часто порослевого происхождения, с подлеском из степных видов кустарников, и светолюбивых лесостепных видов в травянистом ярусе встречаются на плакорах [3; 7].

В соответствии с концепцией растительной зоны, С.М. Разумовским на поверхности суши выделены 4 растительные зоны: тропических, субтропических, летнезеленых и темнохвойных лесов [1]. Зональной растительностью в этих растительных зонах, согласно концепции С.М. Разумовского, являются коренные лесные ассоциации климакса. С.М. Разумовский выступил с критикой «плакорного» метода определения зональной растительности, при котором зональной растительностью объявляются растительные сообщества, занимающие плакоры. С.М. Разумовским сделан вывод о том, что зональная растительность не связана с плакорами, она может занимать различные участки вне плакоров (в т.ч. отрицательные элементы рельефа). Исходя из этого следует, что зональная растительность может вообще отсутствовать в аридных районах, как это имеет место на территории степных Одесском и Волжском ботанико-географических районов.

Следуя концепции С.М. Разумовского в качестве зональной растительности на территории Тульского района следует рассматривать лесную растительность, т.е. широколиственные леса. В настоящее время однозначно, в качестве зональной растительности широколиственные леса признаются лишь для лесной ландшафтной зоны. Для лесостепных ландшафтов статус зональной растительности придается как широколиственным лесам, так и лугово-степной растительности [6; 7; 11; 13]. Что касается степной ландшафтной зоны, то здесь зональная растительность практически всеми исследователями отождествляется со степными травянистыми сообществами [7; 14; 15], за исключением отдельных авторов, предлагающих в качестве зональной растительности рассматривать кустарниковые сообщества – чилижники [16].

Широколиственные леса, представляющие зональную лесную растительность, распространены на всём пространстве района. В пределах лесной зоны они образуют сплошной покров, занимая всё экотопическое пространство. В лесостепной полосе они встречаются в виде отдельных массивов, занимающих разные формы рельефа, а в области степных ландшафтов приурочены к эрозионной гидросети [3; 7; 17].

Основные ценозообразователи широколиственных лесов в Тульском районе – липа сердцелистная Tilia cordata, дуб черешчатый Quercus robur и ясень обыкновенный Fraxinus excelsior. Они в разном соотношении формируют древесный ярус насаждений. Для широколиственных лесов района также характерны из древесных видов клён полевой Acer campestre, в южной части района – клён татарский Acer tataricum L., вяз полевой (карагач) Ulmus minor Mill., груша обыкновенная Pyrus communis L., яблоня лесная Malus sylvestris (L.) Mill. Травянистый ярус формируют преимущественно виды неморального широкотравья, в числе доминантов зеленчук желтый Galeobdolon lateum L., сныть Aegopodium podagraria L., осока волосистая Carex pilosa Scop., пролесник многолетний Mercurialis perennis L. [7].

Широколиственные леса включают несколько экологических групп, занимающих разные элементы рельефа и позиции на топографическом профиле. Исследованные на Среднерусской возвышенности широколиственные леса, в соответствии с принципами метода флористической классификации, отнесены к 4 основным эколого-географическим группам: мезофитные, ксеромезофитные, гигро-мезофитные и ацидофитные леса, соответственно представляющие классы Carpino – Fagetea, Quercetea pubescentis, Alno glutinosae – Populetea albae, Quercetea robori-petraeae [18]. Гигро-мезофитные пойменные леса, отнесенные к союзу Fraxino – Quercion roboris и ацидофитные дубовые и сосново-дубовые леса на бедных почвах, отнесенные к союзу Vaccinio myrtilli – Quercion roboris имеют ограниченное распространение в районе [18]. Наибольшее распространение имеют мезофитные и ксеромезофитные леса. Мезофитные леса на большей части района отнесены к ассоциации Fraxino excelsioris – Quercetum roboris, входящей в состав союза Aceri campestris – Quercion roboris [13; 19]. Байрачные широколиственные леса в юго-восточной части района отнесены к ассоциации Ulmo minoris – Fraxinetum excelsioris [17]. Ксеромезофитные леса отнесены к 2 союзам – Betonico officinalis – Quercion roboris и Scutellario altissimae – Quercion roboris [19]. Мезофитные и ксеромезофитные леса различаются флористическим составом и структурой насаждений [18]. Мезофитные леса отличаются полидоминантным древесным ярусом, в состав которого в разных соотношениях входят все основные лесообразующие виды района, прежде всего теневыносливые виды, формирующие тенистые насаждения с травянистым ярусом из неморальных сциофитных видов [13; 19]. Ксеромезофитные леса обычно монодоминантные (доминирует дуб черешчатый), имеют разреженные древостои, вследствие чего, под пологом леса, присутствует большое число свето- и теплолюбивых луговых и опушечных, реже степных видов [18]. Мезофитные широколиственные леса встречаются практически на всём пространстве района, достигая южных его границ, занимая при этом в разных частях района различное положение в рельефе. В области лесостепных ландшафтов они встречаются на выровненных пространствах водоразделов, а также на склонах балок небольшой крутизны разной экспозиции [13]. В области степных ландшафтов мезофитные леса встречаются в балках и на их склонах преимущественно северной экспозиции, а также в речных долинах [3; 17]. Ксеромезофитные дубовые леса в области лесостепных ландшафтов занимают более сухие экотопы – крутые склоны балок различной экспозиции и надбалочные плато [18].

С.Ф. Курнаевым выделены 2 категории широколиственных лесов – «теневые» леса и «световые» леса, различающиеся составом и структурой древесного яруса, а также флористическим составом нижних ярусов [6]. В древесном ярусе коренных насаждений теневых лесов часто доминирует липа, нижние ярусы формируют теневыносливые неморальные виды. Теневые леса широко распространены в условиях достаточно влажного и умеренно-теплого климата, в пределах узкой полосы шириной до 200 км, пролегающей вдоль северной границы района на контакте с зоной широколиственно-темнохвойных лесов Южная граница распространения теневых лесов С.Ф. Курнаевым проведена по линии Чернигов – Курск – Орел – Тула – Саранск – Пенза – Казань (рис. 2). Среди теневых лесов С.Ф. Курнаевым выделены 3 формации: чисто липовые, дубово-липовые с преобладанием липы и значительной примесью дуба и ясенево-липовые леса с преобладанием липы, значительной примесью ясеня и незначительной – дуба [6]. Распространение формаций связано с разными элементами рельефа. В световых широколиственных лесах – дубравах в роли эдификатора и доминанта выступает дуб черешчатый, в нижних ярусах насаждений значительно участие светолюбивых лугово-степных и опушечных видов [6; 7]. Дубравы широко распространены в области лесостепных и степных ландшафтов в условиях континентального климата и дефицита влаги [8].

В.Б. Сочавой обоснован принцип деления геоботанического района на 2 территориальные единицы – «ядро» и «периферию [20]. В пределах ядра «наиболее отчетливо проявляется экологический эффект действующих факторов, более всего выражена тесная связь между растительностью и средой», периферия района «характеризуется менее типичными пространственными свойствами, здесь сказываются пространственные переходы к соседним районам» [20]. Данный подход вполне может быть использован в отношении Тульского ботанико-географического района, где можно выделить подобные территориальные единицы. В качестве ядра района и соответственно сукцессионной системы можно рассматривать северную часть Среднерусской возвышенности, где климатические (соотношение тепла и влаги) и эдафические условия оптимальны для развития широколиственных лесов и неморальной флоры. Состав и структура лесов отражают наиболее характерные черты и особенности сукцессионной системы. В пределах ядра различные ассоциации широколиственных лесов занимают всё экотопическое пространство. К периферии следует отнести остальную часть территории района, включая Приволжскую возвышенность. На Приволжской возвышенности весьма высока роль эдафического фактора, негативно воздействующего на зональную растительность. Вследствие распространения легких почвообразующих пород и песчаных почв, широкое распространение получили сосновые и широколиственно-сосновые леса. Ценотические позиции широколиственных пород и особенно ясеня в значительной степени ослаблены [21]. В южной части района, вследствие дефицита влаги, зональная лесная растительность, находится в угнетенном состоянии, при этом возрастает роль степной растительности, расширяется спектр экотопов и увеличиваются площади, занимаемые степными сообществами.

Заключение

Тульский ботанико-географический район очерчен вполне четкими границами – границами ареалов ключевых видов – ели европейской граба обыкновенного, ясеня обыкновенного и дуба черешчатого. Сукцессионная система Тульского района занимает центральную позицию в ряду сукцессионных систем Восточноевропейских лесов, непосредственно граничит со степными сукцессионными системами. Градиент увлажнения определяет территориальную дифференциацию растительного покрова района. Территориальную структуру сукцессионной системы Тульского района можно представить в виде двух структурных единиц – ядра и периферии. В ядре сукцессионной системы, охватывающем северную часть Среднерусской возвышенности в полной мере представлено разнообразие зональной растительности, на остальной части района – периферии, вследствие дефицита влаги зональная растительность находится в угнетенном состоянии.

About the authors

Yuri Petrovich Gorichev

South Ural State Nature Reserve

Author for correspondence.
Email: yura.gorichev.55@mail.ru

candidate of biological sciences, deputy director for science activities

Russian Federation, Revet village, Beloretsky District, Republic of Bashkortostan

References

Supplementary files