Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Дмитриев, Павел Александрович

Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области
<
Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Дмитриев, Павел Александрович. Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.02.08 / Дмитриев Павел Александрович; [Место защиты: Юж. федер. ун-т].- Ростов-на-Дону, 2013.- 176 с.: ил. РГБ ОД, 61 13-3/692

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Физико-географическая характеристика песчаных массивов бассейна дона 8

Глава 2. История изучения растительного покрова 25

Глава 3. Объект, материалы и методы исследований 36

Глава 4. Эколого-флористическая классификация псаммофитнои растительности бассейна дона 42

4.1. Характеристика сообществ выделенных ассоциаций 44

4.2. Дифференциация псаммофитных сообществ синтаксонов союза Festucion beckeri 88

ГЛАВА 5. Экологические закономерности пространственной структуры псаммофитнои растительности 101

5.1 Ординационный анализ 101

5.2. Градиентный анализ по методу экологической ординации Л. Г. Раменского 118

ГЛАВА 6. Анализ ценофлор и экологические закономерности распределения псаммофитнои растительности 122

6.1. Систематическая структура ценофлоры псаммофитона 122

6.2. Экологические группы и эколого-динамические ряды псаммофитной растительности 125

6.3. Географический анализ 129

6.4. Биоморфологический анализ 132

6.5. Анализ факторов формирования видового богатства 134

ГЛАВА 7. Сохранение псаммофитной растительности песчаных массивов бассейна дона

7.1. Критерии оценки природоохранной значимости сообществ псаммофитной растительности 145

7.2. Использование синтаксономии для оценки природоохранной значимости 148

Заключение 154

Литература 155

Введение к работе

Актуальность темы. В долинах р. Дон и его притоков в границах Ростовской области распространены крупные песчаные массивы на площади около 400 тыс. га – Казанско-Вешенский, Нижне-Кундрюченский, Митякинский, Чирский, Доно-Цимлянский и пески в дельте Дона. На них развиты уникальные ландшафты и сообщества причерноморской псаммофитной растительности, являющиеся резерватами биологического разнообразия. Велико из хозяйственное значение, однако в результате антропогенной и природной дефляции песков свыше 60% от их общей площади оказались развеяны, около 25% представляют бугристые пески разных стадий зарастания [Гаель, Смирнова, 1999]. Данные о фитоценотическом разнообразии псаммофитона – этого особого, специфического типа растительности [Камелин, 2005], до настоящего времени были представлены крайне недостаточно. Актуальность темы определяется необходимостью познания экологии псаммофитных сообществ бассейна Дона для разработки научных основ их сохранения и оценки значения псаммофитной растительности в общей системе биологического разнообразия.

Цель и задачи исследования. Цель работы – изучить экологические закономерности распределения псаммофитной растительности песчаных массивов Дона. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Выявить фитоценотическое разнообразие псаммофитной растительности песчаных массивов бассейна Дона и определить положение выделенных единиц растительности в системе эколого-флористической классификации.

2. Установить экологические факторы, определяющие фитоценотическое разнообразие и пространственную структуру псаммофитной растительности.

3. Провести оценку природоохранной значимости псаммофитных сообществ песчаных массивов Дона и обосновать необходимость их охраны.

Защищаемые положения.

1. Фитоценотическое разнообразие псаммофитной растительности бассейна Дона описано в рамках единого класса Festucetea vaginatae, порядка Festucetalia vaginatae и союза Festucion beckeri, который дифференцируется на подсоюзы Chamaecytiso borysthenici–Artemisienion arenariae и Stipo borysthenicae–Artemisienion marschallianae, отражающие различные стадии закрепления песчаных массивов.

2. Фитоценотическое разнообразие и структура растительного покрова песчаных ландшафтов Среднего и Нижнего Дона в первую очередь связаны с пространственными изменениями фактора увлажнения, определяющими существование экологических рядов растительных сообществ, а также с динамическими изменениями в растительности в процессе закрепления песков, или сукцессионным статусом сообществ песчаных массивов.

Научная новизна работы. Результаты углубляют знания об особенностях пространственного распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона. Впервые проведена оценка эколого-фитоценотической структуры, выявлено ценотическое разнообразие и определено положение синтаксонов в классе Festucetea vaginatae So em. Vicherek 1972, в состав которого входят 1 порядок, 1 союз, 2 подсоюза и 10 ассоциаций. Из них 9 ассоциаций и 2 подсоюза описаны как новые синтаксоны. Составлен продромус псаммофитной растительности бассейна Дона. Выявлены важнейшие факторы, определяющие высокое разнообразие псаммофитной растительности на песчаных массивах Дона. Разработаны научные основы сохранения псаммофитона.

Практическая значимость работы. Результаты работы используются при проведении занятий и учебных практик для студентов биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Результаты апробированы в ряде ГИС-проектов и при создании баз данных (Рег. ФИПС № 2013620371 от 05.03.2013 и Рег. ФИПС № 2013620377 от 06.03.2013), которые могут широко использоваться при исследовании экологии сообществ, создания экологических моделей растительного покрова и геоинформационных систем. Материалы исследований являются основой экспертных оценок современного состояния псаммофитной растительности Дона.

Обоснованность выводов. В основу работы легли данные полевых исследований с 2008 по 2012 годы, проведенных на песчаных массивах Ростовской области, в рамках которых было сделано было сделано 167 геоботанических описаний. В анализе, после классификационных процедур и отбраковки 31 описания, использовано 136 геоботанических описаний. Для работы с геоботаническими описаниями применялись программы IBIS, PC-ORD и JUICE. Полученные данные легли в основу синтаксономического анализа и выявления экологических факторов, влияющих на фитоценотическое разнообразие и пространственную структуру псаммофитной растительности.

Апробация. Результаты исследований были представлены на конференциях: IV научно-практической конференции «Музей-заповедник: экология и культура» (Ростовская обл., 2010); IV Всероссийская школа-конференция «Актуальные проблемы геоботаники» (Уфа, 2012).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 2 статьи в журналах из списка ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения и списка литературы. Объем работы составляет 176 страниц машинописного текста, включая 28 таблиц, 34 рисунка и список литературы (191 работ, в том числе 21 на иностранных языках).

Благодарности. Выражаю благодарность за неоценимую помощь при подготовке диссертации всем моим коллегам и особенно благодарен своему научному руководителю, учителю, д.б.н., доценту О. Н. Деминой за всестороннюю помощь в подготовке данной работы.

История изучения растительного покрова

Террасы в долинах Дона и его притоков выражены четко. На Степном Дону обнаруживается пять четвертичных террас, краткие характеристики которых приведены ниже по А.Г. Гаелю и Л.Ф. Смирновой [Гаель, Смирнова, 1999].

Первая надпойменная терраса позднеплейстоценовая - эпохи валдайского оледенения (12-22 тыс. лет) терраса высотой 15 м с низкой ступенью 8-12 м сложена аллювиальными песками и является «боровой». Но позднее, из-за усиления континентальное климата, сосновые леса исчезли и боровые почвы остепнились.

Вторая надпойменная терраса позднеплейстоценовая терраса эпохи Калининского оледенения (46-65 тыс. лет) также большей частью боровая, песчаная, высотой в среднем 25 м.

Третья надпойменная терраса средне плейстоценовая имеет две ступени: низкую 35-метровую Московского (100-200 тыс. лет) и высокую 40-50-метровую Днепровского (200-300 тыс. лет) оледенений. Аллювиальные пески третьей террасы большей частью прикрыты суглинком, смытым талыми водами с междуречных водоразделов, но иногда на ней навеян плащ песка. На подстилающем суглинке формируется верховодка, подпитывающая почвы, лесную и степную растительность.

На IV и V надпойменных раннеплейстоценовых террасах песчаный аллювий окского (300-340 тыс. лет) и беловежского (650-700 тыс. лет) оледенений погребен делювиальным суглинком.

Эоловое перемещение песков признано широко распространенным явлением в плейстоцене, в результате чего и образовывались эти своеобразные песчаные плащи. Как указывают А. Г. Гаель и Л. Ф. Смирнова для Среднего Дона, «в районе станицы Вешенской пески среднеплейстоценовой высокой (45-50 м) террасы, по выходе ее из-под воды, подхватывались сильными ветрами и поднимались на склоны к водоразделам, достигая высоты 125 м над урезом воды в реке. Шлейф песка, налегая на подстилающий суглинок и постепенно утончаясь, выклинивался, или обрывался уступом бугристо-грядовых песков. Такой же перенос песков происходил и с более низкой позднеплейстоценовой (25 м) террасы на 45-50-метровую среднеплейстоценовую. Особенно четко сейчас заметны такие плащи, когда эта равнинная третья терраса сложена с поверхности суглинками» [Гаель, Смирнова, 1999: с. 107]. Чем дальше от уступа третьей террасы, как отмечают авторы, тем тоньше по гранулометрическому составу становились пески шлейфа на третьей террасе, что подтверждает их эоловое происхождение, а не аллювиальное отложение песков на ранних этапах врезания долины Дона, как это предполагал Б.Б. Полынов [Полынов, 1952]. В конце плейстоцена пески перемещались с еще более низкой надпойменной террасы на 25-метровую террасу, нередко сглаживая террасовый уступ [Гаель, Смирнова, 1999]. Таким образом, значительная часть песков на террасах подвергалась древней эоловой переработке и имеет полого-грядовый, грядово-бугристый котловинный рельеф и мощные связнопесчаные почвы.

В целом рельеф степных песков разделяется по генезису, формам и возрасту: аллювиальный рельеф - равнинно-волнистый и гривистый; аллювиально-эоловый - полого-грядовый, пологобугристый и грядово-бугристый котловинный ; эоловый древний спокойный грядовый, холмистый или современный рельеф - крупно-грядовый, а также резко-(рвано-) бугристый, барханный. Каждая из перечисленных мезоформ рельефа разделяется по высоте на низкие (1-3 м), средние (3-7 м) и высокие (более 7 м) [Гаель, Смирнова, 1999].

В рельефе надпойменных террас, особенно более высоких и древних, сохранилось еще немало аллювиально-озерных равнин и древних ложбин стока, более или менее заиленных с поверхности и не подвергшихся древней эоловой переработке. Мезорельеф здесь спокойный, равнинно-волнистый или гривистый. С конца валдайской эпохи также имеются не зарастающие массивы песков с крупногрядовым рельефом и периодически обарханивающимися вершинами гряд, или бугристые пески. По степени задернованности пески и песчаные почвы подразделяются на три группы: заросшие (среднегумусированные), слабозаросшие и полузаросшие (слабогумусированные) и сыпучие или развеваемые [Гаель, Смирнова, 1999]. Они встречаются на донских песчаных массивах в различных сочетаниях друг с другом по своему участию.

В долинах рек степной части Донского бассейна находятся уникальные для России псаммофитные сообщества и ландшафты [Лавренко, 1980]. По долинам Дона и Северского Донца проходят крупные ботанико-географические рубежи [Лавренко, 1970]. В связи с этим растительный покров донских песков очень своеобразен и представлен растительными сообществами, имеющими разнообразные характеристики, особенности и ботанико-географическую специфику, что обусловлено разнообразными физико-географическими условиями. В долинах рек, на песчаных террасах-аренах отмечается зонально-азональная природа растительных сообществ -экстразональные аренные колковые и ленточные леса, болота, псаммофитные степные и луговые сообщества, а также растительность развеваемых и незакрепленных слабо- и полузаросших песков [Демина, 2009].

Ростовская область располагается на юге Восточно-Европейской равнины, что обусловливает здесь господство умеренно континентального климата. Наиболее важными климатическими характеристиками являются температура, осадки, а также их соотношение. В границах исследуемой территории количество осадков увеличивается в направлении с востока на запад и с юга на север. Годовая величина испаряемости увеличивается с запада на восток и на крайнем юго-востоке имеет максимальные значения [Панов и др., 2006]. Крайняя юго-западная часть области - район расположения песчаного массива в дельте Дона, относится к полузасушливой территории (коэффициент увлажнения 0,55 - 0,60). Север и частично центр области, где расположены песчаные массивы Среднего Дона и Северского Донца, являются засушливой территорией (коэффициент увлажнения 0,45 0,52). Восточная часть области, к которой относятся Чирский, Доно-Цимлянский, Обливский и Романовский массивы относится к очень засушливой территории (коэффициент увлажнения 0,36 - 0,43). Юго-восток полусухой (коэффициентом увлажнения 0,31 - 0,32) [Смагина и др., 1994; Хрусталев и др., 2002; Панов и др., 2006]. Также изменяется в соответствии со сменой семиаридных фаций аридными [Ковда, 1973] годовой коэффициент увлажнения от 0,6 до 0,31, т.е. уменьшается с запада на восток.

С целью оценки степени аридности в районах расположения отдельных песчаных массивов через продолжительность и сезонность засухи нами был применен метод климадиаграмм, определяющий соотношение температуры и осадков 1:2, который получил широкое признание при экологических исследованиях растительного покрова [Вальтер, 1975; Агаханянц, 1981; Мичурин, 1991; Волкова, Назаренко, 2005; Демина, 2011]. Принято считать за норму, что «в степной зоне засуха наблюдается обычно весной и поздним летом, сухое время продолжается весь летний период» [Вальтер, 1975, с. 67], однако для района наших исследований отмечаются некоторые отклонения и выявляются определенные закономерности.

Дифференциация псаммофитных сообществ синтаксонов союза Festucion beckeri

Мы находим первые сведения об изучении растительного покрова Романовского песчаного массива более 100 лет назад, в 1902 г., когда известный геоботаник-лесовед, впоследствии академик В.Н. Сукачев, нашел здесь только один маленький дубовый колочек, на песках у х. Уткин. Однако А.Г. Гаель, проводивший исследования в 1927 г., уже не встретил дуба и отмечает только спутников дубового леса: бересклет, боярышник, крушину, яблоню, грушу, терн [Гаель, 1929]. В своей работе, в Трудах по лесному опытному делу, А.Г. Гаель пишет: «Нам кажется необходимым подчеркнуть то обстоятельство, что исчезновение лесов на обследованных нами песках объясняется почти исключительно этой, так называемой, «культурной» деятельностью человека. Ни почвенно-грунтовые, ни климатические условия, не обнаруживают никакой тенденции к ухудшению со времени степной (сухой) эпохи. Наоборот, по-видимому, происходит увеличение влажности климата. И если «чужая» в данных широтах, оторванная от своего ареала, береза, (а также другие реликты), вынесла более суровые условия эпохи надвигания степи на лес, то нет никаких оснований считать, что она не сможет существовать в дальнейшем. Желательно, чтобы работники мелиорации имели это в виду при учете направления лесного хозяйства на песках и выбора пород» [Гаель, 1929: с. 35]. В то время на Романовском массиве около 1/3 песков уцелело от разрушения и он настоятельно рекомендовал их сохранить [Гаель, 1929].

В продолжение исследований растительного покрова песчаных массивов Дона значительный вклад вносят А. Г. Гаель [Гаель, 1929, 1932], А.Д. Гожев [Гожев, 1929], А.Ф. Флеров [Флеров, 1935], В.А. Дубянский [Дубянский, 1949] К.А. Лашкевич [Лашкевич, 1963]. Неоднократно авторами подчеркивался своеобразный «азональный» характер растительного покрова на песках, характеризующихся олиготрофностью, подвижностью, резкими колебаниями температурного и водного режима [Гаель, 1929, 1932; Флеров, 1935; Гаель, Смирнова, 1999]. В работах этих авторов дается подробная характеристика специфической псаммофитной флоры и растительности песчаных массивов Среднего Дона, Доно-Цимлянских, Донецко-Кундрюченских и Романовских песков по отношению к рельефу. Исследуются вопросы эволюции растительного покрова и экологии растений-псаммофитов, способных произрастать на песках благодаря хорошо развитой корневой системе, со способностью образовывать придаточные корни, способствуя тем самым не только закреплению песчаной поверхности, но и быстрому её задернению.

В этих работах приводятся геоботанические описания псаммофитной растительности и имеются первые попытки иерархической классификации растительности - «соответственно степени увлажнения, в пределах основных геоморфологических единиц массива намечаются следующие основные группы растительных типов, подразделяющиеся в свою очередь на группы растительности» [Флеров, 1935: с. 126] - долинные леса, кустарники и колки; солончаковатые болота и музги, луга и солонцы; лугово-степная, песчано-степная и растительность песчаных разбитых площадей; растительность песчаных развеваемых бугров и березовые колки; песчано-степная растительность понижений среди бугристых песков с наличием луговых элементов.

Известны также немногочисленные источники, в которых приводятся краткие сведения о растительном покрове песков Среднего и Нижнего Дона [Полынов, 1926, 1927; Михеев, 1938; Дубянский, 1949] и о динамических тенденциях его состояния в условиях антропогенного пресса, при котором около 30% от площади всех песчаных массивов занимают сильно разбитые пески [Михеев, 1938].

Однако геоботанические описания в этих работах были мало детализированы. В них не уделялось должного внимания вопросам типологии псаммофитных растительных сообществ и классификации степной псаммофитной растительности ввиду огромной сложности классифицируемого объекта. Но уже пристально начинают рассматриваться вопросы экологических закономерностей их распределения. Во второй половине XX века эти исследования приобретают широкомасштабный характер. Первое детальное геоботаническое обследование песчаных массивов Донского бассейна было выполнено специалистами НИПИ «Южгипрозем» под руководством Б. Н. Горбачева [Горбачев, 1967, 1969, 1974]. Работы проводились в рамках геоботанического обследования всей территории Ростовской области большим коллективом геоботаников института и других учреждений с 1954 г. по 1964 г., которыми было выполнено геоботаническое картирование и составлены две геоботанические карты: карта естественных кормовых угодий [Карта..., 1970] и карта растительности [Карта..., 1973], отражающая восстановленный растительный покров Ростовской области. При этом было изучено современное состояние растительного покрова песчаных массивов на площади около 400 тысяч гектаров.

Вся растительность песков была отнесена к одному, XVI типу с несколькими вариантами по классификации Б.Н. Горбачева [Горбачев, 1974], в которой автор разработал и применил метод индикаторов [Горбачев, 1974]. Растения - индикаторы принимались за характерные виды. За основной, XVI тип растительности песков, была принята «хорошо сформировавшаяся песчаная степь, а к вариантам отнесены комплексы с участием группировок

Градиентный анализ по методу экологической ординации Л. Г. Раменского

С этой целью было проведено сравнение флористического состава выделенных нами синтаксонов и описаний ассоциаций из состава союза Festucion beckeri, выполненных на территории Украины. В соответствие с современными воззрениями украинских фитоценологов, в союзе Festucion beckeri, который диагностируют Festuca beckeri, Agropyron dasyanthum, A. cristatum, Koeleria sabuletorum, Dianthus platyodon, Syrenia montana, Achillea micrantha, Thymus pallasianus, Scorzonera ensifolia, Asperula graveolens, Senecio borysthenicus, Scabiosa ucrainica, Anchusa gmelinii, Seseli arenarium, объединяются сообщества песчаных степей, невысоких приморских и приречных холмистых песков - кучугур [Дубина и др., 2009].

В Украине класс Festucetea vaginatae отличается большим синтаксономическим разнообразием и насчитывает 39 ассоциаций. В союзе Festucion beckeri выделяется 29 ассоциаций [Дубина и др., 2009]. Нами было рассмотрено 9 ассоциаций из состава союза Festucion beckeri, наиболее близких к выделяемым нами для песчаных массивов Дона. Из них две описаны на песках Днепра [Дідух, Коротченко, 1996], три ассоциации - в Дунайском биосферном заповеднике [Дубина и др., 2003], пять ассоциаций представляют сообщества псаммофитона приазовской литорали - «гало-псаммофильный флористический комплекс причерноморской песчаной степи» [Клоков, 1981: с. 134], формирующийся на песчано-ракушечниковых косах побережья Азовского моря [Тищенко, 2006]. Кроме этого, для сравнения была взята ассоциация Astragalo borysthenici—Ephedretum distachii Korzh. et Kljikin 1990 из состава союза Verbascion pinnatifidii Korzh. et Kljikin 1990, который объединяет сообщества приморских дюн на промытых песчаных и ракушечниковых почвах, обогащенных детритом [Дубина и др., 2009]. Д.в. союза: Astragalus borysthenicus, Chondrilla juncea, Jurinea laxa, Thymus moldavicus, Verbascum pinnatifidum, из которых только один встречается на нашей территории бассейна Дона - Astragalus borysthenicus, но она по флористическому составу очень близка к другим из состава союза

Festucion beckeri [Тищенко, 2006], как это видно из табл. (табл. 4.19). Материалы этих описаний, в которых оставлены только диагностические виды ассоциаций, отсутствующие (критерий отсутствия) в других синтаксономических единицах, приведены в левой части краткой дифференциальной таблицы (табл. 4.19). Как свидетельствуют данные, наиболее близкие синтаксоны из состава союза Festucion beckeri с территории Украины описаны для растительности днепровских песков [Дідух, Коротченко, 1996]. Это сообщества ассоциаций Veronico dillenii-Secalietum sylvestri Shevchyk et V. SI. 1996 и Centaureo borysthenicae-Festucetum beckeri Vicherek 1972. Однако по составу диагностических видов ассоциаций, образующих диагностический блок (Artemisia dniproica, Anchusa gmelinii, Tragopogon borystenicus, Centaurea borysthenica), возможно на уровне подсоюза, они все же отличаются значительно.

Ассоциации Secalo-Stipetum borysthenicae Korzenenevskij 1986 ex Dubyna et al. 1995, Koelerio glaucaeStipetum borysthenicae Popescu et Sanda 1987, Saliceto rosmarinifoliae—Holoschoenetum vulgaris Mitielu et al. 1973), установленные украинскими фитоценологами для Дунайского биосферного заповедника [Дубина и др., 2003], отличаются по составу диагностических видов и хорошо отграничены флористически от сообществ других песчаных массивов. Д.в. на уровне подсоюза могут быть рассмотрены следующие: Alyssum borzeanum, Fumana procumbens, Sisymbrium orientale, Gypsophila perfoliata, Syrenia сапа, Linum austriacum.

Наибольшие же отличия относительно выделенных нами синтаксонов присущи ассоциациям Centaureo odessanae—Festucetum beckeri Vicherek 1972, Anisantho tectori-Helichrysetum arenariae Tyschenkol999, Centaureo odessanae-Caricetum colchicae Tyschenko 1999 и Anisantho tectori-Helichrysetum arenariae Tyschenko 1999, описанных на приазовских косах и представляющих «литоральный вариант песчаной степи» [Клоков, 1981: с. ПО], которая обогащена галофитными видами, например, в диагностической комбинации видов всех ассоциаций присутствует Artemisia santonica. Кроме этого, песчано-ракушечниковый субстрат определяет очень своеобразную псаммокальцефильную природу приморских псаммофильно-литоральных сообществ. В составе диагностических видов всех ассоциаций выявляется также крупный диагностический блок, который их объединяет, на основе чего мы и можем рассматривать новый подсоюз. Д. в. подсоюза: Artemisia santonica, Eryngium maritimum, Crambe pontica, Astrodaucus littoralis, Leymus sahulosus, Centaurea odessana, Astragalus borysthenicus. Тем не менее, необходимо отметить очень незначительную представленность диагностических видов (всего 10) высших синтаксономических единиц в ассоциациях предполагаемого подсоюза, что хорошо видно из таблицы (табл. 4.19). Кроме этого, в состав данной группы, на основе диагостической комбинации видов, определена ассоциация Astragalo borysthenici-Ephedretum distachii из состава другого союза Verbascion pinnatifidii, в то время как ассоциация Ephedro-Caricetum colchicae (Prodan 1939) Sanda et Popescu 1973 из союза Festucion beckeri вообще занимает крайнее положение и не отнесена ни к одному подсоюзу (4.19).

В связи с этим, уровень подсоюза может быть в дальнейшем пересмотрен и данная группа ассоциаций может рассматриваться уже на уровне другого союза, представляющего очень своеобразную литоральную, гемигалофитную псаммокальцефильную природу этих приморских псаммофильно-литоральных сообществ. Но это сейчас не входило в задачи нашего исследования.

Синтаксономические построения, выполненные для территории Украины мы считаем предварительными, так как данный подход был использован для выделения подсоюзов Chamaecytiso borysthenici-Artemisienion arenariae и Stipo borysthenicae-Artemisienion marschallianae в границах союза Festucion beckeri (4.19), представляющих псаммофитон бассейна Дона и предполагаем дальнейшие исследования псаммофитной растительности с учетом приморских литоральных сообществ.

Географический анализ

Высокая степень хозяйственной освоенности территории Ростовской области привела к серьезным последствиям необдуманного, не рационального природопользования, что стало причиной отнесения значительного числа растений к категории редких, исчезающих и требующих охраны [Зозулин, Пашков, 1969; Зозулин, Федяева, 1986; Редкие..., 1996; Миноранский, Демина, 1998; Демина, 1998в; Природные условия..., 2002; Демина, 20076]. В 2004 г. вышла в свет Красная книга Ростовской области, в которую были внесены 211 видов сосудистых растений [Красная..., 2004]. Из них в составе ценофлоры изучаемой псаммофитной растительности бассейна Дона в границах Ростовской области зарегистрировано всего 10 видов. В Красную книгу Российской Федерации [Красная..., 2008] внесены 4 вида (табл. 7.1). Таким образом, в донском регионе, в сложном комплексе проблем охраны окружающей среды и сохранения биоразнообразия наиболее разработана была только одна - охрана видового разнообразия природной флоры [Редкие..., 1996; Демина, 2007].

Научные основы сохранения как зональной степной, так и псаммофитной растительности песков, в степной зоне до настоящего времени созданы не были [Стратегия..., 2006], не смотря на то, что в Ростовской области только один Доно-Цимлянский песчаный массив находится в границах территориальной охраны [Демина, 2007], в ведении Государственного природного биосферного заповедника «Ростовский». Природный парк «Донской» прекратил свое существование и весь песчаный массив в дельте Дона не интересен для природоохранных организаций. Фрагментом существует памятник природы на Кундрюченских песках.

В связи с изложенным выше, в настоящее время остро стоит вопрос об инвентаризации псаммофитных сообществ, оценке их значимости в природоохранном отношении и подготовки кадаста.

Становится очевидным, что создание синтаксономии как кадастра растительных сообществ [Мартыненко, Ямалов, 2012] на экосистемном, на фитоценотическом уровнях организации, является необходимым условием разработки мероприятий по сохранению биоразнообразия [Демина, 2005, 2007а, г; Демина, Соболев, 2007], На основе кадастра можно выявить растительные сообщества, нуждающиеся в охране, разработать рекомендации по их сохранению, создать научно-обоснованную репрезентативную систему особо охраняемых природных территорий.

В связи с таким положением была осуществлена синтаксономия псаммофитной растительности песчаных массивов Дона, выполнен ординационный анализ, а также разработаны критерии оценки природоохранной значимости сообществ псаммофитной растительности.

Критерии оценки природоохранной значимости сообществ псаммофитной растительности были приняты как независимые базовые критерии экспертных оценок [Демина, 2011]. Одними из важнейших были приняты критери идентификации ключевых ботанических территорий (КБТ), устанавливаемые по рекомендациям Planta Europa и IUCN [Андерсон, 2003].

Основные принципы выбора растительных сообществ для целей охраны были сформулированы Е.М. Лавренко [Лавренко, 1971] и затем получили развитие в работах украинских ботаников [Стойко, 1983; Зеленая книга..., 1987; Стойко и др., 1996; Шеляг-Сосонко, 2005] и в России [Зеленая книга Сибири, 1996; Зеленая книга Самарской области, 2006; Ключевые ботанические..., 2009]. Система оценки опасности исчезновения видов (IUCN) была разработана в рамках стратегий международных природоохранных организаций - Всемирного Фонда Дикой Природы (ВВФ) и Международного Союза Охраны Природы (МСОП), поэтому критерии идентификации наиболее ценных для сохранения растительного мира объектов также лежат в основе различных природоохранных инициатив и теоретических построений в области охраны природы [Андерсон, 2003].

Оценка природоохранной значимости растительных сообществ, строится на основе учета двух основных параметров - тенденции сокращения ареала и редкости объекта охраны [Мартыненко, Миркин, 2006]. Выбор критериев природоохранной значимости, по которым определяется необходимость включения в список объектов охраны, является одним из ключевых вопросов составления Красных книг редких видов и Зеленых книг редких сообществ.

В соответствие с данными подходами, определение природоохранной значимости растительных сообществ в рамках нашего исследования проводилось методом экспертных оценок в баллах по шести независимым базовым критериям: Критерий А и С идентификации ключевых ботанических территорий (IUCN), категория редкости, обеспеченность охраной, категория охраны и флористико-фитоценотическая значимость.

По критерию А определялось присутствие редких и находящихся под угрозой уничтожения видов растений; На национальном уровне по этому критерию выделяется четыре категории согласно руководству по выделению Ключевых ботанических территорий (КБТ) [Андерсон, 2003]: - А (і) - виды растений, признанные находящимися под глобальной угрозой (IUCN); - A (ii) - виды растений, признанные находящимися под угрозой в Европе (IUCN); - A (iii) - находящиеся под угрозой эндемики, не вошедшие А (і) и А (ii); - A (iv) - находящиеся под угрозой узколокальные субэндемики (узкоареальные виды), не вошедшие А (і) и A (ii). Еще одна категория (A (v)), к которой предлагается относить виды, охраняемые в границах Ростовской области [Красная..., 2004] и Российской Федерации [Красная..., 2008] рассматривается как пятая категория. Данное 146 положение определяет специфику выделения КБТ как для регионов Нижнего и Среднего Дона, так и для России в целом; по критерию С использовалась модифицированная система [Ключевые..., 2009] с указанием для типов местообитаний соответствия с единицами эколого-флористической классификации, выделенными на песчаных массивах Дона в границах Ростовской области. Критерий С введен для учета местообитаний, находящихся под угрозой исчезновения (EUNIS); категория редкости (R) оценивалась по шкале редкости растительных сообществ [Izco, 1998]: R0 - широкий ареал, высокая встречаемость, крупный размер фитоценозов, R1 - широкий ареал, низкая встречаемость, крупный размер фитоценозов, R2 - широкий ареал, высокая встречаемость, мелкий размер фитоценозов, R3 - широкий ареал, низкая встречаемость, мелкий размер фитоценозов, R4 - узкий ареал, высокая встречаемость, крупный размер фитоценозов, R5 - узкий ареал, низкая встречаемость, крупный размер фитоценозов, R6 - узкий ареал, высокая встречаемость, мелкий размер фитоценозов, R7 - узкий ареал, низкая встречаемость, мелкий размер фитоценозов; обеспеченность охраной (N) оценивалась по доле сообществ в границах территориальной охраны: N0 - не охраняется, N1 - охраняется менее 20%, N2 - охраняется от 21% до 50%, N3 - охраняется от 51% до 70%, N4 - охраняется более 70%.; категория охраны (0, I, II, III, IV) принимается в соответствии с Международной классификационной шкалой [Исаков, Криницкий, 1983; Соколов и др., 1997]: Категория охраны. 1 высшая - заповедники (I), 2 высокая - заказники, природные парки (II, IV), 3 средняя - памятники природы (III), 4 низкая - не охраняется (0). флористико-фитоценотическая значимость (F) представляет обобщенный показатель: F1 - очень высокая, F2 - высокая, F3 - средняя, F4 -низкая.

Похожие диссертации на Экологические закономерности распределения псаммофитной растительности на песчаных массивах бассейна Дона : в границах Ростовской области