Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Изученность растительного покрова баксанского ущелья и эльбрусского поднятия 6
ГЛАВА 2. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 20
2.1. Географическое положение и рельеф 20
2.2. Климатические условия 24
2.3. Почвенный покров 34
2.4. Растительный покров 35
2.5. Материалы и методы исследования 39
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ФЛОРЫ 43
3.1. Систематический анализ 43
1 3.2. Географический анализ 48
3.3. Биоэкологический анализ 59
3.3.1. Анализ флоры по жизненным формам 59
3.3.2. Размещение видов по поясам 71
3.3.3. Эколого-исторические свиты 74
3.4. Анализ эндемизма и реликтовости 79
3.5. Основные этапы флорогенеза 83
ГЛАВА 4. ОХРАНА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФЛОРИСТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ БАКСАНСКОГО УЩЕЛЬЯ 87
4.1 Вопросы охраны редких и исчезающих видов 87
4.2. Растительные ресурсы ущелья и их использование 93
ВЫВОДЫ 98
ЛИТЕРАТУРА 100
ПРИЛОЖЕНИЯ
- Изученность растительного покрова баксанского ущелья и эльбрусского поднятия
- Географическое положение и рельеф
- Систематический анализ
Введение к работе
Актуальность темы. Одним из проблемных ботанико-географических регионов является Кавказ, расположенный на стыке Европы и Азии, обладающий богатейшей флорой. Баксанское ущелье не является исключением. Учитывая то обстоятельство, что ущелье является одним из центров туризма на Северном Кавказе, остро возникает проблема сохранения видового разнообразия, являющегося одним из приоритетных направлений современной биологии и экологии.
Публикации по флоре ущелья многочисленны, но разрозненны. Исследования охватывают в основном область Приэльбрусья. При этом сведения о составе растительности нижележащих областей ущелья незначительны. Отсутствует единая сводка по составу флоры. Флористическая сводка позволит установить состав, структуру, генезис флоры, динамику изменения.
Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы явились инвентаризация и анализ естественной флоры Баксанского ущелья. В связи с этим были поставлены следующие задачи:
Выявление полного видового состава сосудистых растений на территории Баксанского ущелья и составление конспекта флоры.
Проведение всестороннего анализа флоры в таксономическом, биоэкологическом, географическом, фитосозологическом аспектах.
Выявление редких, сокращающих численность видов растений и эндемиков, с целью разработки мероприятий по их сохранению и охране.
Научная новизна работы. Впервые проводится полная инвентаризация флоры ущелья.
Приводится конспект флоры Баксанского ущелья с указанием распространения видов, их высотной и экологической приуроченности, частоты встречаемости, жизненной формы, фитогеографической
принадлежности. Выявлено 57 раритетных видов, нуждающихся в федеральной и региональной охране с учетом их категорий статуса, принятых в Красной книге МСОП.
Практическая значимость. Материалы исследования используются в программах спецкурсов «Растительность и флора КБР», «Экология растений КБР», «Моделирование экологических систем» для студентов биологического и химического факультетов.
Конспект флоры пополняет сведения о флоре Центрального Кавказа, используется при составлении Конспекта флоры Кавказа и Конспекта флоры КБР.
Апробация. Результаты исследовании доложены на VI Международной конференции «Биологическое разнообразие Кавказа» (Нальчик, 2004), кафедре ботаники КБГУ (2004) и опубликованы в материалах VIII молодежной конференции ботаников в Санкт-Петербурге (С.-Петербург, 2004), Общероссийской научно-практической конференции «Горные регионы России: стратегия устойчивого развития в XXI веке — повестка дня 21» (Махачкала, 2003), Международной научно-практической конференции «Туризм в горных регионах: путь к устойчивому развитию?» (Майкоп, 2003), Международной научно-практической конференции «Биосфера и человек» (Майкоп, 2003), V Международной конференции, посвященной 10-летию ИнГУ «Биологическое разнообразие Кавказа» (Магас, 2003).
Публикации. По теме диссертации опубликовано семь работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, библиографического списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 236 страницах машинописного текста, включает 8 таблиц, 1 карту, 13 рисунков. В списке литературных источников 223 наименований, в том числе 16 - на иностранных языках. В приложении дан конспект флоры с элементами анализа.
Автор выражает глубокую благодарность за оказанную помощь и консультации специалистам ботаникам-систематикам и флористам БИН РАН: Н.Н. Цвелеву, Т.Н. Поповой, Н.Н. Портениеру, сотрудникам кафедры ботаники КБГУ.
Особую признательность автор выражает научному руководителю д.б.н., профессору С.Х. Шхагапсоеву за постоянное внимание и поддержку в исследованиях.
Изученность растительного покрова баксанского ущелья и эльбрусского поднятия
Кавказ издавна привлекал внимание естествоиспытателей своей богатой и разнообразной природой. В частности, его флору и растительность изучали многие видные отечественные ботаники. Естественно, что, Кабардино-Балкария, расположенная в самом центре Северного Кавказа, не могла быть обойдена их вниманием, и в особенности Баксанское ущелье, ведущее к самой высокой точке Европы - г. Эльбрус. Здесь вели свои исследования такие ученые как К.А. Мейер (1829), Г.И. Радде (1865), Н.И. Кузнецов (1888-1889), Н.А и Е.А.Буш (1911,1913, 1925,1931) и др.
В литературе есть немало сведений о попытках проникнуть к горе Эльбрус. Так в 1810 г. Эльбрус и прилежащие хребты были посещены Х.Х. Стевеном (1781 - 1863). Материалы исследовании вошли в первую сводку по флоре Кавказа «Flora taurica caucassica» (1808) Маршалла-Биберштейна.
Первая крупная экспедиция, проникшая к Эльбрусу - «крыше Европы», была организована в 1829 году. В этот год командующий войсками Кавказской линии генерал Г. Эммануэль обратился в Главный штаб с проектом организовать экспедицию «в ближайшие окрестности Эльбруса и Кинжал-горы на Малке...»
Академия наук приняла предложение начальника Главного штаба Дибича об ее участии в этой экспедиции. При этом, Академия наук считала необходимым «сделать обозрение Эльбруса и его окрестностей в отношении физическом, минералогическом, ботаническом и зоологическом». В этой громадной по количеству экспедиции (свыше 1000 человек) приняли участие доктор философии, академик Купфер и физик Ленц. Ботаническая часть поручалась флористу-систематику К.А. Мейеру (1795-1855).
В июне участники экспедиции из Ставрополя направились в укрепление Каменный мост на р. Малке. 8 июня экспедиция достигла подножия Эльбруса. На следующий день начался штурм высочайшей горы Европы. Академики, в том числе и К.А. Мейер, дошли до седловины, и лишь один человек из проводников - Килар Хаширов — поднялся на вершину. Мейер был первым ботаником на Кавказе, который пытался совершить восхождение со стороны р. Малки, с северного склона, затем перевалил через Шашбовад и вышел к р. Баксану. Плодом поездки явился труд «Verzeichniss der Pflanzen...» (1831), в котором число видов достигает 2000; среди них много новых видов (около 100) и родов (9). Весь гербарии хранится в Санкт-Петербурге, в Ботаническом институте Российской Академии наук.
В августе 1865 года видный исследователь Кавказа Г.И. Радде (1831-1903) попытался подняться на Эльбрус. По этому поводу он писал, что «для меня было особенно интересно изучить Эльбрус с западной стороны, так как наши сведения о нем касаются преимущественно его северо-восточной стороны...» В своей работе «Предварительный отчет о путешествии доктора Г. Радде по Кавказу летом 1865 года» (1866) ученый описывает ряд видов, обнаруженных при подъеме на Эльбрус.
Сводку данных, собственных и литературных, мы находим в известном труде «Основные черты растительного мира на Кавказе» (1901), вышедшем в Лейпциге на немецком языке в 1849 году, а на русском - в Тифлисе в 1901 году. В этом труде сообщается о том, что долина Баксана и Малки покрыта в изобилии ивами, между которыми замечаются черные тополи, осина, корявый дубняк.
Несколько лет гербаризовал в окрестностях Эльбруса П.С. Синягин, работавший учителем сначала в Кисловодске, а затем в Карачае. В 1884-1885 годах он собирал растения в Хасауте и в районе Эльбруса, а затем ряд лет гербаризовал в районе Эльбруса. Его гербарии хранится в Академии наук.
Посещением в 1888-1889 годах Кавказа начинаются исследования известного ботаника Н.И. Кузнецова (1864-1932). Его исследования затрагивают главным образом северный склон Кавказа, западное Закавказье и в незначительной мере его восточную часть. В результате этих исследований вышли в свет труды Н.И. Кузнецова - «Принципы деления Кавказа на ботанико-географические провинции» (1890) и «Геоботанические исследования северного склона Кавказа» (1909), имеющие отношение и к Кабардино-Балкарии.
Во второй из указанных работ автором дается порядок растительных зон у самого Эльбруса. Он пишет: «... Сверху, начиная с высоты около 3400 м, наблюдается альпийская область. Окаймленная внизу полосою березы, альпийская область западного склона Эльбруса граничит с полосою сосен, которая далее вниз переходит в зону ксерофильных колючих горных кустарников. Наконец, в предгорьях Эльбруса, в ущельях, мы находим полосу широколиственных пород...». Указывается, что хвойные леса Центрального Кавказа состоят только из сосны.
В своей выдающейся работе «Принципы деления Кавказа на ботанико-географические провинции» (1890) Кузнецов объясняет причину бедности лесов терских по сравнению с кубанскими тем, что с Главного Кавказского хребта между Эльбрусом и Казбеком распространились особенно мощные ледяные потоки, уничтожившие прежнюю третичную растительность Терской области. За ледниковым периодом следовал степной период, в особенности в окрестностях Эльбруса. Как полагает автор, степные формации были развиты особенно сильно по восточному склону Эльбрусского поднятия. Он даже считает вполне вероятным, что в конце третичного периода Эльбрусское поднятие служило отличным путем для миграции эльбрусских степняков вниз.
О распространении рододендрона Н.И. Кузнецов в «Материалах для флоры Кавказа» (1901) пишет: «... мною лично в 1889-1890 гг. были обследованы верховья Баксана, Бал карий, Дигории... и никогда не встречал Rh. caucaucasicum. в Передовом известковом хребте и Скалистом промежуточном, близ ледников...»
Начиная с 1882 года по 1913 год в летнее время И.Я. Акинфиев (1851-1919) - известный флорист, ботанико-географ, один из энергичных исследователей Кавказа — занимался сборами и исследованиями в различных местностях. До 1889 года сбор растении был приурочен, по преимуществу, к окрестностям Кисловодска, а затем стали производится поездки альпийскую область Эльбруса и далее. В течение 24 лет, проведенных на Кавказе, И.Я. Акинфиев двенадцать раз был в альпийской области гор, в пределах Эльбруса со всех сторон от подножья до линии вечных снегов четыре раза и один раз на р. Баксан.
Географическое положение и рельеф
Географическое положение. Баксанское ущелье - одно из знаменитых ущелий Центрального Кавказа. Оно ведет к высшей точке Европы - горе Эльбрус и является наиболее длинным в Кабардино-Балкарии: протяженность от селения Исламей, расположенного у входа в ущелье, до Азау - 135 км. Верховье ущелья Приэльбрусье, известно не только в России, но и за ее пределами.
Приэльбрусье - туристическое название части Большого Кавказа от западных подходов к Эльбрусу до бассейна р. Чегем на востоке. Южная его граница проходит по Главному Кавказскому хребту. Характерное расположение ущелья от юго-запада к северо-востоку. Географические координаты: 4316 с.ш, 4225 в.д. - юго-западная граница, 434Г с.ш, 4330 в.д — северо-восточная граница.
Охватываются следующие высотные пояса растительности: лесной (700 - 1600), нагорно - ксерофитный (1200 - 1800), субальпийский (1600 -2800), альпийский (2600 - 3700), субнивальный (2800 - 3200), нивальный (3200 - 5600) пояса.
Цепь вершин Главного и Бокового хребтов с перевалами, ведущими в Верхнюю Сванетию, выдвинула Приэльбрусье в один из основных районов массового туризма, альпинизма, горнолыжного спорта. Именно здесь, на Боковом хребте, находится высочайший массив Большого Кавказа - Эльбрус, сложенный из глубинных кристаллических пород - гранитов, гнейсов, а также пород вулканического происхождения - туфов и диабазов. Высота западной вершины - 5642 м, восточной - 5821 м. С Главным Кавказским хребтом Эльбрус соединен хребтом Хотютау.
Характерными чертами Приэльбрусского высокогорья являются ледниковые цирки, морены, расположенные на высоте более 3500 м. над у. м.
На более низких уровнях (2100 - 3500 м) на склонах хребтов, много каменистых россыпей с тающими снежниками. Приэльбрусье - район активной лавинной деятельности.
Эльбрус и его отроги. Ледовый массив Эльбруса представляет собой усеченный конус, в верхней части которого высятся западная (S642) и восточная (5621) вершины.
Весь массив вместе с радиально отходящими от него отрогами расположен в Боковом (Передовом) хребте, севернее Главного Кавказского хребта, С Главным Кавказским хребтом Эльбрус соединен хребтом перемычкой Хотготау. Западный отрог Эльбруса с вершинами Кюкюртлю и Куршоу является водоразделом между долинами реки Уллукам и ее правого притока Уллухурзука. Северный отрог с вершиной Кызылкая разделяет бассейны Кубани и Малки. С восточного Эльбруса к вершине Чаткара спускается Ачкерьякольский лавовый поток. Отсюда начинается наиболее высокий восточный отрог с вершинами Ирикчат и проходящий севернее хребет Кыртык — водораздел между бассейном верховьев Малки и долиной Кыртыка - левого притока Баксана. Юго-восточный отрог с вершинами Терсколак и Сарыколтерсак разделяет долины рек Ирик и Терскол.
По водоразделу бассейнов Кубани и Малки, через западную вершину Эльбруса, проходит граница между Кабардино-Балкарией и Карачаево-Черкессией.
Южнее Эльбруса, между перевалами Чиперкарачай на западе и Бечо на востоке, расположен обширный туристский район, который вместе с массивом Эльбруса и прилегающими хребтами называется собственно Приэльбрусьем.
На участке от Чиперкарачая до перевала Донгуз-Орун гребень Главного Кавказского хребта сильно разрушен и доступен во многих местах. Здесь нет значительных вершин, перепады высот на всем протяжении хребта невелики.
Южное Приэльбрусье издавна пользуется популярностью, как простой и удобный путь из Баксанского ущелья к морю.
Современное оледенение. Большие площади, начиная с высоты 3500 — 4000 м, заняты ледниками, которые образуют крупный центр современного оледенения Кавказа.
От ледовой шапки Эльбруса расходятся 77 ледников. Мощность льда достигает в некоторых местах 400 м. Площадь оледенения Эльбруса составляет 144,5 кв. км, Ледники - важнейший ландшафтообразующий фактор Центрального Кавказа. Под их непосредственным влиянием формируется характерные особенности рельефа, климата, почвенного и растительного покрова.
Систематический анализ
К настоящему времени в составе флоры ущелья р. Баксан выявлено 1304 видов сосудистых растении, принадлежащих к 507 родам и ПО семействам (Шхагапсоев, Гузиев, 2004).
Основу флоры составляют покрытосеменные, что характерно для умеренных флор Голарктики. Из 1304 видов сосудистых растений, споровые представлены 26 видами (1,9%), голосеменные составляют - 4 вида (0,3%), покрытосеменные - 1273 вида (97,8%), из которых: 244 вида (18,6%) — однодольные и 1029 (78,9%)-двудольные
Видовая насыщенность флоры Баксанского ущелья составляет 1,03 вида на 1 км2. Этот показатель для Северного Кавказа- 0,013 (Галушко, 1978 - 1980), западной части Центрального Кавказа- 0,12 (Галушко, 1969), флоры Безенги — 2,35 (Портениер, 1992) Республики Ингушетия - 0,42, что является свидетельством уникальности экологического разнообразия и видового богатства флоры исследуемой территории.
Состав ведущих семейств типичен для флор Голарктики и в убывающем порядке представлен следующим списком: Asteraceae — Роасеае — Brassicaceae — Apiaceae — Rosaceae — Lamiaceae — Fabaceae — Caryophyllaceae — Boraginaceae- Ranunculaceae— Scrophulariaceae — Cyperaceae. Количественно они выражены в таблице 3.
Бореальность исследуемой флоры проявляется, прежде всего, в ведущей роли семейств Asteraceae и Роасеае. На третьем месте стоит семейство Brassicaceae, обилие видов которого велико, как в арктической, так и средиземноморской флорах, что отражает континентальность условий. На четвертой позиции - Apiaceae - является проявлением признаков, характерных для древнесредиземноморских флор. Пятое место, в спектре крупнейших семейств занимает семейство Rosaceae, подчеркивая черты Средиземноморья в исследуемой флоре. Снмейство Lamiaceae находится в середине списка крупнейших семейств, также является проявлением признаков, характерных для древнесредиземноморских флор. Седьмое место занимает Fabaceae. Обилие видов семейства Caryophyllaceae, занимающего 8 место, объясняется высоким полиморфизмом таких родов, как Minuartia, Silene, подчеркивающих высокогорный характер исследуемой флоры. 9-10-е места распределены между семействами Boraginaceae и Ranunculaceae.
Помимо ведущих семейств флоры Баксанского ущелья, мы выделяем крупные семейства, которые играют значительную роль в формировании растительного покрова ущелья. Данные семейства содержат от 10 до 22 видов (табл. 4)
Как видно из таблиц 4 суммарное значение видового вклада основных семейств составляет 17,5%, а родового - 11,6%. , 35 семейств содержат по 1 виду (2,7%), по одному роду содержат 58 семейств (11,3%).
Соотношение числа родов класса однодольных (103) и класса двудольных (386) составляет 1:3, соотношение числа видов (244/1029) составляет пропорцию 1:4. В данном соотношении наблюдается тенденция к возрастанию роли двудольных, что также проявляется и в соотношении числа семейств (18/80) - 1:4,4. Среднее содержание видов в семействе флоры ущелья составляет 11,7%.
Показателен спектр родов в семействах. Так 36 семейств содержат от 2 до 4 родов, что составляет 32,73%.
От 5 до 9 родов содержат 2 семейства, относящиеся к средним. Они составляют 1,82%. Это Aspidiaceae — содержит 5 родов и Chenopodiaceae - 9 родов
Полиморфные семейства содержат от 10 до 18 родов. На их долю приходится 6,36% (7 семейств): Сурегасеае (10 родов), Liliaceae (11), Orchidaceae (11), Scrophulariaceae (12), Ranunculaceae (14), Boraginaceae (16), Caryophyllaceae (18).
/ Сверхполиморфные с числом родов от 21 до 36 представлены 5 семействами (4,55%): Fabaceae (21), Lamiaceae (26), Rosaceae (27), Apiaceae (30), Brassicaceae (33).
