PETROPHYTIC STEPPES OF THE NORTHERN KRAKA MASSIF (THE SOUTHERN URALS)

  • Authors: Yusupova O.V.1, Yamalov S.M.2, Lebedeva M.V.3
  • Affiliations:
    1. South Ural State Nature Reserve
    2. «Zuratkul» National Park
    3. South Ural Botanical Garden-Institute
  • Issue: No 3 (2018)
  • Pages: 35-41
  • Section: Articles
  • URL: https://snv63.ru/2311-1402/article/view/49543
  • Cite item

Abstract


Mountain steppes of the southern Urals are an extrazonal type of relict plant communities of relict origin with a unique floristic composition. This study is the first to describe the communities of the Northern Kraka petrophytous steppes. In the system of ecological and floristic classification these communities are referred to the Koelerio sclerophyllae-Festucetum valesiacae association. They occupy upper slopes and are adjoint to the forest communities of pine and larch. The communities grow on the steep slopes of South exposures with the inclination of up to 400, where lichens of the genus Cladonia are not rare. Various species of petrophytous steppes form the core of coenflora, e.g. xero-mesophytes of Zavolzhsko-Kazakhstan type xerophyte steppes. In the communities of North Kraka are less represented species of herbaceous layer in light-coniferous forests Brachypodio pinnati-Betuletea pendulae . The absence of such species as Elytrigia repens, Fallopia convolvulus may indicate a lesser degree of anthropogenic impact on the communities of Northern Kraka, due to its inaccessibility. Comparison with similar petrophytous steppe communities of Southern Kraka revealed high degree of their similarity. On the basis of ordination analysis it was found that the communities of North Kraka form a separate cluster associated with lower species diversity. The coenflora of the studied steppes contains a large group of rare species which need/require protection and sustainable use.

Full Text

Введение Горные степи Южного Урала являются экстразональным типом растительных сообществ, которые достаточно редко встречаются на сухих каменистых горных склонах гор южных экспозиций в окружении лесов. Эти сообщества представляют собой реликтовые образования с уникальным флористическим составом (Жирнова 1987). Горные степи хорошо изучены в Башкирском государственном природном заповеднике (БГПЗ) (Жирнова и др. 2007; Жирнова, Саитов 1993). В БГПЗ степные сообщества занимают до 20% территории, их значительная часть приурочена к южной части хребта Крака (массив Южный Крака). На сегодняшний день выявлено разнообразие горных степей БГПЗ и разработана их синтаксономия на основе эколого-флористической классификации (Жирнова, Саитов 1993). Геоботаническая информация по разнообразию степей Северного Крака (который расположен на 70 км севернее) крайне скудная вследствие труднодоступности района. Имеется несколько публикаций, где приводится краткая характеристика сообществ, в которых, однако, полные геоботанические описания сообществ отсутствуют (Тептина 2011; Тептина, Пауков 2012). Цель настоящего исследования - выявить разнообразие петрофитных степных сообществ горного массива Северный Крака и выполнить их сравнение с сообществами Южного Крака на основе полных геоботанических описаний. Район исследования Горный массив Северный Крака представляет собой одну из трех частей хребта Крака (общая протяженность - 85 км), имеет сильную расчленённость рельефа с выраженным центром и отходящими от него многочисленными отрогами. Согласно схеме физико-географического районирования территория относится к Кракинскому району Прибельско-Кракинского округа (Физико-географическое... 1964: 210). Район характеризуется сочетанием лесов и степей, приуроченных к различным маломощным почвам, сформировавшимся на перидотитах, габбро и габбродиабазах, а также филлитах и кварцевых песчаниках. На высотах 600-750 м на южных и восточных склонах развиты петрофитные горные степи на маломощных черноземовидных почвах. Климат умеренно-теплый, достаточно влажный, умеренно континентальный. Сумма температур за период со среднесуточными температурами выше 10° составляет 1 600-1 800°. Продолжительность безморозного периода - от 70 до 100 дней. Мощность снежного покрова в поле на 31 декабря - 30-40 см, а на 10 марта - 40-70 см. Убывание мощности снежного покрова происходит к северо-востоку (Физико-географическое... 1964: 210). Материал и методы исследования В основе работы лежат 7 геоботанических описаний, выполненных в полевой сезон 2017 г. на одном из отрогов массива Северный Крака (рис. 1). Автор описаний - О. В. Юсупова. Описания выполнены по стандартным методам на площадках 10х10 м. Участие вида в растительном покрове оценивалось по шкале Браун-Бланке. Для сравнительного анализа привлечены описания с территории БГПЗ, входящие в состав базы данных травяной растительности Южного Урала (GIVD id 00-ru-006) (Yamalov et al. 2012: 291). Рис. 1. Локализация описаний на одном из отрогов хр. Северный Крака Классификация растительности проведена по методу Браун-Бланке (1964) с помощью пакета программ TURBOVEG (1995). Названия растений даны в соответствии со сводкой С.К. Черепанова (1995). Для сравнительного анализа сообществ использовалась непрямая ординация методом Detrended correspondence analysis (DCA-ординация), реализованным в пакете программ CANOCO 4.5 (Ter Braak, Smilauer, 2002). Результаты исследования В результате синтаксономического анализа петрофитные сообщества Северного Крака отнесены к аccоциации Koelerio sclerophyllae-Festucetum valesiacae Zhirnova et Saitov 1993 (табл. 1). Положение ассоциации в системе высших единиц эколого-флористической классификации степей Евразии показано в продромусе: Продромус петрофитных степей Северного Крака Класс Festuco-Brometea Br.-Bl. et Tx. ex Soó 1947 Порядок Helictotricho-Stipetalia Toman 1969. Союз Helictotricho desertorum-Orostachyion spinosae Korolyuk 2017 all. prov. Аccоциация Koelerio sclerophyllae-Festucetum valesiacae Zhirnova et Saitov 1993 Сообщества этой ассоциации впервые выявлены и описаны на территории БГПЗ (Жирнова, Саитов 1993; Жирнова и др. 2007; Ямалов 2011). Диагностические виды ассоциации: Dianthus acicularis Fisch. ex Ledeb., Festuca valesiaca Schleich. ex Gaudin, Koeleria sclerophylla P.A. Smirn. Сообщества на Северном Крака занимают верхние части склонов и примыкают краем к лесным сообществам из сосны и лиственницы. Сообщества приурочены к крутым склонам южных экспозиций с уклоном до 40°. В сообществах встречаются лишайники из рода Cladonia. Видовая насыщенность составляет в среднем 25 видов на 100 м2. Каменистость субстрата высокая, меняется в пределах 50-80%. Общее проективное покрытие (ОПП) составляет 70-90%, что сравнительно больше, чем в типичных петрофитных степях Южного Урала. Ядро флористического состава составляют петрофиты союза Allium rubens Schrad. ex Willd., Artemisiafrigida Willd., Echinopscrispus S. Majorov, Thymustalijevii Klokov & Des.-Shost., Alyssumtortuosum Willd., Asteralpinus L., Thalictrumfoetidum L., Sedum hibridum L. и др. Достаточно активна группа видов настоящих степей порядка Helictotricho-Stipetalia, таких как Poa versicolor Besser, Helictotrichon desertorum (Less.) Pilg., Potentilla humifusa Willd. ex Schltdl., характерных для степной и лесостепной зон Зауралья. Связь ценозов с окружающими сосново-березовыми лесами показывает присутствие Aconogonon alpinum (All.) Schur. Мезофитный характер сообществ индицирует луговые виды, такие как Achillea millefolium L и Rumex thyrsiflorus Fingerh. Кроме того встречены: Artemisia sericea Web. 6-7 (+), Aulacospermum multifidum (Smith) Meinsh. 3, 7 (+;r), Lupinaster albus Link 2 (r), Lupinaster pentaphyllus Moench 6-7 (r), Pulsatilla patens (L.) Mill. 3,7 (+), Scorzonera glabra Rupr. 1,2 (r;+), Silene baschkirorum Janisch. 2-3 (+), Caragana frutex (L.) C. Koch 5-7 (+;r), Cerastium krylovii Schischk. et Gorczak. 3,5,7 (+), Elytrigia reflexiaristata (Nevski) Nevski 4-6 (+;1;r), Pedicularis sibirica Vved. 2, 5, 7 (+), Polygala wolfgangiana Bess. ex Szafer, Kulcz. et Pawl. 6-7 (+), Polygonatum odoratum (Mill.) Druce 2, 3, 7 (+), Androsace septentrionalis L. 1 (+), Antennaria dioica (L.) Gaertn. 7 (1), Dracocephalum ruyschiana L. 7 (+), Gypsophila altissima L. 1 (+), Scutellaria supina L. 6 (+), Tragopogon orientalis L. 5 (+), Campanula rotundifolia L. 7 (+), Helictotrichon schellianum (Hack.) Kitag. 1 (1). Таблица 1 Флористический состав сообществ аccоциации Koelerio sclerophyllae-Festucetum valesiacae на Северном Крака Номер описания 1 2 3 4 5 6 7 Постоянство Каменистость,% 40 50 50 90 80 40 80 Уклон ° 10 40 40 30 20 10 10 Площадь, кв. м 100 100 100 50 100 100 100 ОПП,% 80 90 80 70 80 90 80 Число видов 29 28 26 18 23 24 29 Диагностические виды ассоциации Koelerio sclerophyllae-Festucetum valesiacae Festuca valesiaca Schleich. ex Gaudin 1 3 2 + . . + V Koeleria sclerophylla P.A. Smirn. 1 + 1 . + . . III Dianthus acicularis Fisch. ex Ledeb. + + + . + . . III Диагностические виды союза Helictotricho desertorum-Orostachyion spinosae Thymus talijevii Klokov & Des.-Shost. + 1 + + + 1 1 V Allium rubens Schrad. ex Willd. + + + + + . . IV Artemisia frigida Willd. + + + + + . . IV Echinops crispus S. Majorov + + + + + + . IV Alyssum tortuosum Willd. r + + + . . . III Aster alpinus L. + . 1 . + . . III Thalictrum foetidum L. + . + . + + . III Tanacetum kittaryanum (C.A. Mey.) Tzvelev + 1 + . + . . III Galium octonarium (Klokov) Pobed. + . . . . . . I Диагностические виды порядка Helictotricho-Stipetalia Poa versicolor Besser 4 2 2 1 . + + V Helictotrichon desertorum (Less.) Pilg. . 1 1 + 3 2 4 IV Potentilla humifusa Willd. Ex Schlecht. + + r . + + + IV Stipa zalesskii Wilensky + r . . . . r II Onosma simplicissima L. r . . . + . . II Диагностические виды порядка Festucetalia valesiacae и классаFestuco-Brometea Veronica spicata L. + + + r + + + V Psephellus sibiricus (L.) Wagenitz + + + r + + + V Seseli libanotis (L.) W.D.J.Koch + + . + . + + IV Dianthus chinensis L. . r . . . + + III Filipendula vulgaris Moench r r . . . . . II Рhleum phleoides(L.) H. Karst. + . . . . . r II Прочие виды Silene repens Patrin r + + + + + + V Aconogonon alpinum (All.) Schur . r r . . + + IV Sedum hybridum L. + + . + r + 1 IV Galium rupifragum Ehrend. + . + + . + + IV Achillea millefolium L. . . . + . + + III Artemisia armeniaca Lam. . . . r . + 1 III Artemisia marschalliana Spreng. + + + + . . . III Euphorbia gmelinii Steud. . r + r r . . III Linaria uralensis Kotov . . + . + r . III Rumex thyrsiflorus Fingerh. + + . . . r r III Кроме того встречены: Artemisia sericea Weber ex Stechm. 6-7 (+), Aulacospermum multifidum (Sm.) Meinsh. 3,7 (+; r), Lupinaster albus Link 2 (r), Lupinaster pentaphyllus Moench 6-7 (r), Pulsatilla patens (L.) Mill. 3,7 (+), Scorzonera glabra Rupr. 1,2 (r;+), Silene baschkirorum Janisch. 2-3 (+), Caragana frutex (L.) K.Koch. 5-7 (+;r), Cerastium krylovii Schischk. & Gorczak. 3,5,7 (+), Elymus reflexiaristatus (Nevski) Melderis4-6 (+;1;r), Pedicularis sibirica Vved. 2,5,7 (+), Polygala wolfgangiana Bess. ex Ledeb. 6-7 (+), Polygonatum odoratum (Mill.) Druce 2, 3, 7 (+), Androsace septentrionalis L. 1 (+), Antennaria dioica (L.) Gaertn. 7 (1), Dracocephalum ruyschiana L. 7 (+), Gypsophila altissima L. 1 (+), Scutellaria supina L. 6 (+), Tragopogon orientalis L. 5 (+), Campanula rotundifolia L. 7 (+), Helictotrichon schellianum (Hack.) Kitag. 1 (1). Локализация описаний. Республика Башкортостан, Белорецкий район: 24.07.2017, 1-7 - верхние части остепненного южного склона одного из отрогов массива Северный Крака. Координаты: 1 - 53°83.7030' с.ш., 58°09.8370' в.д.; 2 - 53°83.3980' с.ш., 58°10.0160' в.д.; 3 - 53°83.2000' с.ш., 58°10.2290' в.д.; 4 - 53°83.1770' с.ш., 58°10.2820' в.д.; 5 - 53°83.0870' с.ш., 58°10.1090' в.д.; 6 - 53°83.0230' с.ш., 58°10.5380' в.д.; 7 - 53°82.9460' с.ш., 58°10.7830' в.д. Автор описаний: Юсупова О.В. Сравнительный анализ ценофлоры степных сообществ Северного и Южного Крака показывает их значительное сходство. Так, присутствует общая группа видов каменистых степей (Thymus talijevii Klokov & Des. -Shost., Echinops crispus S. Majorov, Allium rubens Schrad. ex Willd. и др.), ксеромезофитных злаков (Helictotrichon desertorum (Less.) Pilg., Poa transbaicalica Roshev.) и видов разнотравья (Potentilla humifusa Willd. ex Schltdl., Euphorbia caesia Kar. & Kir. и др.), характерных для настоящих степей заволжско-казахстанского типа. В то же время в сообществах Северного Крака более высокое постоянство имеют Sedum hybridum L. и Thalictrum foetidum L., тяготеющие к скальным местообитаниям. В то же время отсутствуют многие мезоксерофитные виды разнотравья луговых степей, такие как Phlomoides tuberosa (L.) Moench, Trommsdorffia maculatа (L.) Bernh., Inula hirta L. и др. В сообществах Северного Крака в меньшей степени представлена группа видов травяного яруса светлохвойных лесов Brachypodio pinnati-Betuletea pendulae Ermakov, Korolyuk et Lashchinsky 1991, в окружении которых они расположены. Отсутствие таких видов, как Elytrigia repens (L.) Nevski, Fallopia convolvulus (L.) Á. Löve может свидетельствовать о меньшей степени антропогенного воздействия на сообщества хребта Северного Крака вследствие его труднодоступности. Эти особенности флористического состава сообществ Северного Крака, в сравнении с сообществами Южного Крака, отражены в ординационном анализе (рис. 2). В главных осях ординации сообщества Северного Крака образуют отдельное скопление, что связано с более низким видовым богатством, а также описанными выше особенностями флористического состава. Рис. 2. Дифференциация сообществ массивов Южный и Северный Крака: 1 - Сообщества Сев. Крака, 2 - асс. Myosotido popovii-Festucetum rupicolae Zhirnova et Saitov 1993, 3 - асс. Koelerio sclerophyllae-Festucetum, 4 - асс. Caragano fruticis-Stipetum pennatae valesiacae Zhirnova et Saitov 1993 Ценофлора содержит достаточно большую группу видов, редких и нуждающихся в охране и рациональном использовании. Среди них два вида внесены в Красную Книгу Российской Федерации (2008) - Koeleria sclerophylla P.A. Smirn. один - в Красную Книгу Республики Башкортостан (2011) - Scorzonera glabra Rupr., а также реликтовые и эндемичные виды. Таблица 2 Реликтовые и эндемичные виды петрофитных сообществ хр. Северный Крака Вид Ценотическая приуроченность Категория вида КК РФ КК РБ Статус редкости Koeleria sclerophylla P.A.Smirn. Скальный, петрофитно-степной Поволжско-южноуральский субэндем + + 3;2 Stipa zalesskii Wilensky Степной Европейско-западноазиатский вид степной зоны + + 3;2 Scorzonera glabra Rupr. Скальный, петрофитно-степной Плейстоценовый реликт южно-сибирского происхождения - + 3 Aulacospermum multifidum Meinsh. Скальный, петрофитно-степной Эндем с родственными связями с горами Южной Сибири - - - Dianthus acicularis Fisch. ex Ledeb. Скальный, петрофитно-степной Поволжско-южноуральский субэндем - - - Elytrigia reflexiaristata (Nevski) Nevski Скальный Эндем связан с видами Восточной Европы и Сибири - - - Linaria uralensis Kotov Скальный, петрофитно-степной Эндемик Южного Урала - - - Thymus talijevii Klokov & Des.-Shost. Скальный, петрофитно-степной Эндем с родственными связями с горами Южной Сибири - - - Sedum hybridum L. Cкальный и петрофитно-степной Плейстоценовый реликт горно-азиатского происхождения - - - Allium rubens Schrad. ex Willd. Скальный и петрофитно-степной Плейстоценовый реликт южносибирского происхождения - - - Scutellaria supinaL. Петрофитно-степной Плейстоценовый реликт южносибирского происхождения - - - Thalictrum foetidum L. Скальный Плейстоценовый реликт горно-азиатского происхождения - - - Заключение В результате исследования впервые описаны сообщества петрофитных степей массива Северный Крака. В системе эколого-флористической классификации сообщества отнесены к ассоциации Koelerio sclerophyllae-Festucetum valesiacae. Ядро ценофлоры формируют виды петрофитных степей, ксеромезофиты настоящих степей заволжско-казахстанского типа, в меньшей степени - виды травяного яруса светлохвойных лесов. Сравнение с аналогичными петрофитными степными сообществами Южного Крака выявило их высокую степень сходства. Ценофлора изученных степей содержит достаточно большую группу видов, редких и нуждающихся в охране и рациональном использовании.

About the authors

O. V. Yusupova

South Ural State Nature Reserve


Research Fellow, postgraduate at the Laboratory of wild-growing flora and introduction of grassy plants

S. M. Yamalov

«Zuratkul» National Park


Doctor of Biological Sciences, Leading Researcher at the Laboratory of wild-growing flora and introduction of grassy plants

M. V. Lebedeva

South Ural Botanical Garden-Institute


Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher at the Laboratory of wild-growing flora and introduction of grassy plants

References

  1. Жирнова Т. В. 1987. Растительность горных степей Башкирского заповедника: Автореф. дис.. канд. биол. наук. Москва.
  2. Жирнова Т. В., Саитов М. С. 1993. Синтаксономия степной растительности Башкирии. III. Горные степи Башкирского государственного заповедника. Ч. 2. Москва.
  3. Жирнова Т. В., Ямалов С. М., Миркин Б. М. 2007. Степи Башкирского государственного природного заповедника: анализ вклада ведущих факторов и синтаксономия // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический 112(5), 36-45.
  4. Красная книга Республики Башкортостан. 2011 / Миркин Б. М. (ред.). Т. 1. Растения и грибы. Уфа: Медиа Принт.
  5. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). 2008 / Камелин Р. В. (сост.). Москва: Тов-во науч. изд-й КМК.
  6. Тептина А. Ю. 2011. Петрофитностепная растительность хребта Большой Крака, Башкортостан // Отечественная геоботаника: основные вехи и перспективы: Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием. Т. 1. Санкт-Петербург: Русское ботаническое общество.
  7. Тептина А. Ю., Пауков А. Г. 2012. Петрофитно-степная флора и растительность гипербазитов Южного Урала // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Т. 14, № 1(7), 1860-1863.
  8. Физико-географическое районирование Башкирской АССР. 1964 / Кадильников И. П. (ред.). Уфа: Башкирский гос. ун-т.
  9. Черепанов С. К. 1995. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Санкт-Петербург: Мир и семья.
  10. Ямалов С. М. 2011. Синтаксономия и динамика травяной растительности Южно-Уральского региона: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. Уфа.
  11. Braun-Blanquet J. 1964. Pflanzensoziologie. Grundzuge der Vegetationskunde. 3 Anfl. Wien-New York: Springer-Verlag.
  12. Hennekens S. M. TURBO(VEG). 1995. Software package for input processing and presentation of phytosociological data USER’S guide // IBN-DLO Wageningen et university of Lancaster, 70.
  13. Ter Braak C. J. F., Šmilauer P. 2002. Reference manual and CanoDraw for Windows User’s guide: Software for Canonical Commuhity Ordination (version 4.5). Microcomputer Power. Ithaca, N.Y., USA.
  14. Yamalov S., Muldashev A., Bayanov A., Jirnova T., Solomesch A. 2012. Database Meadows and Steppes of South Ural // Biodiversity and Ecology 4.

Statistics

Views

Abstract - 0

Article Metrics

Metrics Loading ...

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


This website uses cookies

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

About Cookies