30
1 Пензенский государственный университет
2Самарский федеральный исследовательский центр РАН,
Институт экологии Волжского бассейна РАН
3Государственный природный заповедник «Приволжская лесостепь»
Галофитная растительность Сердобского района Пензенской области
Л.А. Новикова1, В.М. Васюков2,
Т.В. Горбушина3, Е.В. Михайлова1
Аннотация
Изучен растительный покров двух засоленных участков Сердобского района Пензенской области: «Красный солонец» (у нежилого пос. Красный) и «Сердобский солонец» (в окрестностях г. Сердобска). Общая флора составляет 313 видов сосудистых растений, из которых 1 вид включен в Красную книгу Российской Федерации (Red..., 2008), 27 - в Красную книгу Пензенской области (Red..., 2013).
Кроме этого, один вид (Artemisia nitrosa Weber ex Stechm.) рекомендуется для включения в новое региональное издание Красной книги. Исследования проводились в 2008-2018 гг. методом геоботанического профилирования (заложено по два взаимно-перпендикулярных профиля на каждом солонце). Всего было сделано 110 описаний (80 - на «Сердобском солонце» и 30 - на «Красном солонце») по традиционной методике, на основе которых разработана эколого-фитоценотическая классификация на доминантной основе.
В настоящее время галофитная растительность на двух солонцах занимает большую часть площади обоих участков (около 64%); на «Сердобском солонце» наблюдается довольно близкое соотношение галофитных степей (30.6%) и галофитных лугов (33%), а на «Красном солонце» представлены исключительно галофитные степи (64%).
Наиболее разнообразна галофитная растительность «Сердобского солонца», на котором представлены полукустарничковые и многолетнеразнотравные галофитные степи (по 13.2%), а также многолетнеразнотравные галофитные луга (15.4%); на «Красном солонце» по площади преобладают полукустарничковые галофитные степи (44%) с участием однолетнеразнотравных (20%). Установлены основные этапы демутации галофитной растительности в лесостепной зоне, которые протекают различно в зависимости от степени увлажнения и засоления почв. Учитывая высокий уровень флористического и фитоценотического разнообразия двух засоленных участков в Сердобском районе Пензенской области в окрестностях г. Сердобска и у нежилого пос. Красный предлагаем организовать два памятника природы под названием первый «Сердобский солонец» (150 га), а второй - «Красный солонец» (25 га).
Ключевые слова: галофитная флора и растительность, лесостепь, демутация галофитных степей и лугов, Пензенская область.
Введение
Галофитная растительность в лесостепной зоне находится на границе своего распространения и нуждается в изучении (Yuritsyna, 2014; Lysenko, 2016). В последнее время в Пензенской области проведены многочисленные исследования растительности на засоленных территориях (Novikova, Razzhivina, 2009; Chistyakova, Dyukova, 2010; Novikova, 2012, 2018; Vyal et al., 2013; Novikova et al., 2019; Lysenko, 2020). Однако они недостаточно касались южных районов области и, особенно, Сердобского района (Novikova, Pankina, 2012, 2013).
На территории Сердобского района Пензенской области в настоящее время существуют три памятника природы, два из них («Куракинский парк», «Лес по р. Сердобе») ботанического профиля и один (Родник «Майский») - водного. Галофитная растительность в этом районе не охраняется.
В Сердобском районе известно только два солонца: «Красный» (25 га) и «Сердоб- ский» (150 га), которые располагаются на левом притоке р. Хопер - р. Сердобе и ее притоках (Донской бассейн).
Сопоставление описаний растительности этих двух солонцов с интервалом 9-10 лет (2008-2009 г. и 2018 г.) позволяют проследить особенности восстановительного процесса после интенсивного выпаса и фрагментарной распашки (Novikova et al., 2019).
Цель данной работы - изучение галофитной растительности Сердобского района на примере двух засоленных участков: Сердобский солонец и Красный солонец.
Их детальное изучение имеет большое значение для понимания общих особенностей формирования солонцов на юге Пензенской области (Сердобский район) по сравнению с другими районами области.
Материалы и методы
В 2008-2018 гг. Сердобском районе нами были изучены два засоленных участка: Красный солонец и Сердобский солонец, на которых сохранилась типичная галофитная растительность лесостепной зоны. Сердобский солонец находится на южной окраине г. Сердобска на левом притоке р. Хопер - р. Сердобе (рис. 1). Впервые обнаружен к.б.н., доцентом А.А. Соляновым в 1962 г. (Solanov, 1964, 2001).
Рис. 1. «Сердобский солонец». -- Fig. 1. «Serdobsky solonetz».
Красный солонец располагается на южной и частично северной окраине пос. Красный (нежилой) на водоразделе двух левых притоков р. Сердобы - рек Байка и Еланка (рис. 2). Найден местным краеведом А.Г. Моруновым в 2007 г.
Рис. 2. «Красный солонец». -- Fig. 2. «Krasniy solonetz».
Сердобский солонец подвергался интенсивному выпасу скота, так как примыкает к городу. Со стороны железной дороги, там, где засоление минимально, имеются распаханные участки (поля) и дачные участки. Красный солонец при первом описании не имел следов вспашки, при втором описании были обнаружены вспаханные борозды, других воздействий нет, т. к. пос. Красный фактически нежилой.
С целью изучения восстановительных процессов галофитной растительности на этих участках было дважды, с интервалом в 9-10 лет, проведено геоботаническое профилирование: в 2008 -2009 г. и 2018 г. Результаты первого описания (2008 г.) были частично опубликованы ранее (Novikova, Razzhivina, 2009).
Были заложены четыре взаимно перпендикулярных профиля разной протяженности (по два профиля на каждом участке), на которых проводили описания пробных площадок размером 4 м2 (2 м х 2 м) в типичных условиях.
На «Сердобском солонце» было описано два профиля: короткий в направлении с севера на юг и длинный с запада на восток (80 описаний); на «Красном солонце» - два коротких профиля только в 2018 г. (30 площадок). Всего было сделано 110 геоботани- ческих описаний по традиционной методике, на основе которых разработана эколого- фитоценотическая классификация (Ipatov, Mirin, 2002; Novikova et al., 2014, 2016, 2017, 2020). При выделении растительных ассоциаций (табл. 1) учитывается общее проективное покрытие (ОПП), проективное покрытие отдельных видов (1111), проективное покрытие фитоценотических групп (ФГ), экологических групп по отношению к увлажнению (ЭГ) и хозяйственно-биологических групп (ХБГ).
Латинские названия видов стандартизированы, в основном, по «Plants of the World Online» (http://plantsoftheworldonline.org).
Следует также пояснить, что первый участок отличается большей степенью заболоченности по сравнению со вторым, а годы исследований сильно отличались по количеству выпавших осадков. В связи с этим, в год с большим количеством осадков (2008 г.) большая часть «Сердобского солонца» была недоступна для изучения. В сухой 2018 г. обследование этой заболоченной части стало более доступным. Важно отметить также, что интенсивность демутации галофитной растительности во многом определяется двумя основными экологическими факторами: геоморфологическими и эдафическими условиями существования.
Результаты и их обсуждение
Флора двух засоленных участков представлена 313 видами сосудистых растений, из которых один вид (Stipa pennata L.) включен в Красную книгу Российской Федерации (Red..., 2008), 27 - в Красную книгу Пензенской области (Red..., 2013).
В урочище «Сердобский солонец» выявлено 179 видов, в том числе 13 видов Красной книги Пензенской области (Red., 2013): Althaea officinalis L., Artemisia santonica L., Glaux maritima L., Jacobaea erucifolia (L.) G. Gaertn. et al. [Senecio erucifolius L.]., Jacobaea kirghisica (DC.) E. Wiebe [Senecio paucifolius S.G. Gmel.],
Limonium donetzicum Klokov [L. tomentellum auct. non (Boiss.) Kuntze], Plantago cornutii Gouan, Scolochloa festucacea (Willd.) Link, Scorzonera parviflora Jacq., Silaum silaus (L.) Schinz et Thell., Stipa pennata L., Triglochin maritimum L., Tripolium pannonicum (Jacq.) Dobrocz., а также еще 6 редких видов: Artemisia nitrosa Weber ex Stechm., Atriplex intracontinentalis Sukhor., Carex otrubae Podp., Lactuca saligna L., Salicornia perennans Willd., Suaedaprostrata Pall. (Vasjukov et al., 2020).
В урочище «Красный солонец» найден 231 вид, в том числе 19 видов Красной книги Пензенской области (Red., 2013): Adonanthe vernalis (L.) Spach [Adonis vernalis L.], Allium flavescens Besser, Alliumpraescissum Rchb., Artemisia santonica L., Aster amellus L. s.l., Astragalus austriacus Jacq., Astragalus onobrychis L., Galatella villosa (L.) Rchb. f., Iris halophila Pall., Jacobaea erucifolia (L.) G. Gaertn. et al. [Senecio erucifolius L.], Limonium donetzicum Klokov [L. tomentellum auct. non (Boiss.) Kuntze], Phlomis pungens Willd., Potentilla alba L., Salvia nutans L., Scorzonera stricta Hornem., Silaum silaus (L.) Schinz et Thell., Spiraea crenata L., Stipa pennata L., Stipa tirsa Steven, а также редкий вид - Artemisia nitrosa Weber ex Stechm. (Vasjukov et al., 2020).
Галофитная растительность занимает 70.8% площади двух изученных солонцов Сердобского района, причем незначительно преобладают галофитные степи (39% площади) над галофитными лугами (35.7% площади) (табл.). Галофитные степи (39% площади) характеризуются преобладанием степных видов (20-70%) за счет галоксерофитов (17-57.5%). ОПП колеблется от 31 до 95%, а число видов в описаниях - от 2 до 10. Галофитные степи представлены полукустарничковыми (13 ассоциаций), многолетнеразнотравными (8 ассоциаций) и однолетнеразнотравными (4 ассоциации) группами формаций. По площади преобладает узколистномятликово-сантониннополынно-селитряннополынная ассоциация (2.8%). Полукустарничковые галофитные степи занимают 20.8% площади и развиваются в наиболее возвышенных и засоленных условиях местообитания. ОПП колеблется от 37.5 до 77.5%, а виды в ассоциациях - от 3 до 10. Преобладают степные виды (20-61%), а именно галоксерофиты (20-57.5%). Включают две формации с доминированием Artemisia nitrosa и A. santonica.
Первая формация с доминантом Artemisia nitrosa включает 7 ассоциаций, но только 3 из них образуют экологический ряд по степени увлажнения: понтийскополынно- селитряннополынная ^ бескильницево-селитрянно-полынная ^ типчаково- селитряннополынная, а 4 другие являются переходными ко второй формации и также образуют аналогичный ряд: ползучепырейно-сантониннополынно- селитряннополынная ^ узколистномятликово-сантонинно-полынно- селитряннополынная ^ бескильницово-сантониннополынно-селитряннополынная ^ типчаково-сантониннополынно-селитряннополынная.
Понтийскополынно-селитряннополынная ассоциация. ОПП - 58.5%, число видов - 8. Преобладают степные виды (52.5%) за счет галоксерофитов (37%). Доминируют полукустарнички (37%), а среди них: Artemisia nitrosa (30-40%), A. abrotanum (3%) и A. santonica (1%). Участвуют в ассоциации злаки и осоки (5%), из которых выделяются Elytrigia repens, Poa angustifolia и Festuca valesiaca. Из разнотравья (16.5%) отмечены Artemisiapontica (10-20%) и Limonium donetzicum. Бобовые отсутствуют.
Бескильницево-селитряннополынная ассоциация. ОПП - 58%, число видов - 7. Преобладают степные виды (35.5%) за счет галоксерофитов (35.5%). Доминирующе положение занимают полукустарнички (35%), а среди них: Artemisia nitrosa (25-37%), в меньшей степени - A. santonica (3-5%). Злаки и осоки (17.5%), из которых выделяется Puccinellia distans (10-20%), в меньшей степени - Elytrigia repens. Из разнотравья (5.5%) заметны Polygonum aviculare, Atriplex intracontinentalis и Limonium donetzicum. Бобовые в ассоциации отсутствуют. Типчаково-селитряннополынная ассоциация. ОПП - 45.5%, число видов - 3. Преобладают степные виды (45%) за счет галоксерофитов (40%). Доминируют полукустарнички (40.5%), а среди них в основном Artemisia nitrosa (40%), в меньшей степени - A. santonica (0.5%). Участвуют в ассоциации злаки и осоки (5%), из которых выделяется Festuca valesiaca. Разнотравье и бобовые отсутствуют.
Ползучепырейно-сантониннополынно-селитряннополынная ассоциация. ОПП - 53%, число видов - 8. Доминируют степные виды (44%) за счет галоксерофитов (34%). Преобладают полукустарнички (35%), из них выделяют: Artemisia nitrosa (15-40%), A. santonica (5-8%) и A. abrotanum (2%). Злаки и осоки (10%), среди них Elytrigia repens, Festuca valesiaca и Poa angustifolia. Из разнотравья (8%) отмечены Artemisia pontica и Lepidium ruderale. Бобовые виды отсутствуют.
Узколистномятликово-сантониннополынно-селитряннополынная ассоциация. ОПП - 49%, число видов - 7. Преобладают степные виды (38%) за счет галоксерофитов (30%). Доминируют полукустарнички (30%), а среди них: Artemisia nitrosa (20%), в меньшей степени - A. santonica (10%). Участвуют в ассоциации злаки и осоки (10%), из которых выделяются Poa angustifolia. Из разнотравья (9%) заметны: Artemisia pontica, Lepidium ruderale и Achillea millefolium. Бобовые отсутствуют.
Бескильницово-сантониннополынно-селитряннополынная ассоциация. ОПП - 72.5%, число видов - 4. Доминирующее положение имеют степные виды (37.5%) за счет галоксерофитов (57.5%). Преимущественное положение занимают полукустарнички (55%): Artemisia nitrosa (45-50%), A. santonica (5-10%). Отмечены злаки и осоки (15%) - Puccinellia distans (10-20%). Бобовые виды отсутствуют. Из разнотравья (2.5%) выделяется Sedobassia sedoides (5%).
Типчаково-сантониннополынно-селитряннополынная ассоциация. ОПП - 65.5%, число видов - 6. Преобладающее положение занимают степные виды (61.2%) за счет галоксерофитов (44.5%). Доминируют полукустарнички (45%), а среди них: Artemisia nitrosa (35-45%), A. santonica (5%). Злаки и осоки (15%), из которых заметны Festuca valesiaca (8-15%) и участвует Poa angustifolia. Из разнотравья (5.5%) отмечены Artemisia pontica и Inula britannica. Бобовые в ассоциации отсутствуют.