Изменение флоры и растительности

Проведена эколого-флористическая классификация методом классического синтаксономического анализа (Braun-Blanquet, 1964; Александрова, 1969; Westhoff, Maarel, 1978; Миркин и др., 1989; Наумова, 1995; Миркин, Наумова, 1998).

Геоботанические описания были введены в базу данных TURBOVEG (Hennekens, 1995). Список флоры для базы данных представляет собой электронную версию списка видов по С.С. Черепанову (1995).

Результаты обработки описаний программой количественной классификации TWINSPAN (Hill et al., 1975; Hill, 1979) послужили исходным материалом для ручной обработки фитоценотических таблиц с использованием программы MEGATAB (Hennekens, 1995). Ручная обработка является традиционным методом синтаксономии, который остается наиболее результативным в принятии синтаксономического решения (Миркин, Наумова, 1998). В процессе обработки таблицы производилось доведение ее до конечного вида. Для принятия синтаксономических решений полученные в результате обработки фитоценоны сравнивались с ранее описанными синтаксонами. Выделение новых единиц, их название проводилось в соответствии с "Кодексом фитосоциологической номенклатуры" (1988).

4. АНАЛИЗ ТОПОКЛИНА РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПАСТБИЩ

Изменение растительности в пространстве связано с изменением экологических условий, в рассматриваемом нами случае - тип почвы, количество осадков, среднегодовая температура, выпас.

4.1. Анализ природных условий градиента

Как уже упоминалось Башкирское Предуралье было разбито на пять широтных градаций, представлявших изменение растительности в створе от зоны хвойно-широколиственных лесов до степей, их характеристика представлена в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика градаций широтного градиента

Градации градиен

та Количество осад

ков,мм Продолжительность безморозного периода, дней Среднегодовая температура

(С) Преобладающий тип почв Зоны

I 500-650 90-120 1,2-1,7 Темно-серый Хвойно-широколиственная

II 450-500 110-130 0,8-1,4 Темно-серый Северная лесостепь

III 450-500 110-130 2,0 Черноземы выщелочные Южная лесостепь

IV 400-450 110-140 2,8 Черноземы выщелочные Степь

V 390-490 150 1,7-2,6 Черноземы типичные Степь

Среднегодовая температура в Предуралье меняется от 0,8 до 2,8 0С, среднегодовое количество осадков сокращается с севера (500-650 мм) на юг (390-490 мм). Продолжительность безморозного периода возрастает к югу и меняется от 90 до 150 дней. (Агроклиматический справочник..., 1959; Тахаев,1959; Агроклиматические ресурсы..., 1976).

4.2. Анализ флористического состава градаций градиента

4.2.1. Изменение синтетических показателей сообществ

В таблице 1 представлено изменение показателя ценофлор, среднего числа видов на 100 м, изменение представленности основных видов классов и порядков естественной и синантропной растительности, так же показано изменение доли видов синантропных классов, доли адвентивных видов (в том числе неофитов) и изменение доли терофитов на широтном градиенте.

Таблица 1

Общая характеристика флористического состава пастбищ

Предуралья РБ

Показатель Градации широтного градиента

I II III IV V

Всего видов 82 104 88 96 109

Среднее число видов на 100 м. 23 22 19 19 22

Представленность видов классов и порядков естественной растительности (%)

Arrhenatheretalia 49 41,8 28,3 12,9 9,6

Trifolio-Geranietea 4,2 2,3 5 - -

Galietalia veri 1,7 2,3 11,7 10,6 8,4

Festuco-Brometea - - 9,2 25,9 34,9

Представленность видов классов и порядков синантропной растительности (%)

Plantaginetea majoris 31,7 28 15,8 14 4,8

Artemisietalia vulgaris 8,3 10,9 15 15,3 14,5

Agropyretea repentis 5,8 7 5,8 8,2 8,4

Onopordetalia acanthii 2,5 4,7 6,7 11,7 13,3

Galio-Urticetea 1,7 0,8 - - -

Poligono-Artemisietea - - - 5,9 6

Доля видов синантропных классов (%)

50

51,4

43,3

55,1

47

Доля адвентивных видов (%) 10,9 14,4 15,9 19,8 20,2

в том числе неофитов (%) 4,9 5,8 5,9 7,3 5,5

Доля терофитов (%) 9,3 19,4 13,1 15,1 13,6

Из таблицы 1 очевидно, что общее число видов, встреченных во всех описаниях одного отрезка меняется незначительно, хотя имеется тенденция увеличения числа видов с севера на юг. Среднее число видов на 100 м при этом сохраняется.

4.2.2. Изменение фитосоциологического спектра

Фитосоциологический анализ позволяет оценить экологическую структуру флоры.

На графиках рисунков 1 и 2 показано изменение фитосоциологического спектра основных видов естественной и синантропной растительности.

Рис. 1. Изменение фитосоциологического спектра сообществ пастбищ. Виды естественной растительности.

Из графика можно видеть уменьшение с севера на юг доли видов луговой растительности порядка Arrhenatheretalia и доли видов растительности лесных опушек и редколесья класса Trifolio-Geranietea. Возрастает доля ксеротермных видов класса Festuco-Brometea и доля видов остепненных лугов порядка Galietalia veri.

Рис. 2. Изменение фитосоциологического спектра сообществ пастбищ. Виды синантропной растительности.

Из графика рисунка 2 видно уменьшение с севера на юг доли классов Plantaginetea majoris и Galio-Urticetea, увеличение доли порядков Onopordetalia acanthii и Artemisietalia, доля видов класса устойчивого к вытаптыванию и выпасу Poligono-Artemisietea austriaceae также возрастает. Индифирентно расположены по градиенту виды класса Agropyretea repentis.

В таблице 2 показано как “ведут” себя основные виды пастбищ при изменении широтного градиента от зоны хвойно-широколиственных лесов до степей.

Таблица 1

Изменение постоянства основных видов пастбищ

Про- Фитосоци- Градации градиента

Виды исхо- ологическая

принадлежность I II III IV V

ждение

Elytrigia repens Е Agr V V V IV IV

Achillea millefolium Е M-A V V V IV III

Cichorium intybus Н Art IV IV V IV IV

Amoria repens Е Pl.m. V V V IV II

Bromopsis inermis Е M-A III II III III III

Convolvulus arvensis Арх. Agr II IV II III III

Tripleurospermum perforatum Арх. Chen II III I I III

Potentilla impolita Е On II IV IV III III

Plantago media Е Pl. IV IV IV II r

Taraxacum officinale Е Pl.m V V IV III +

Inula britannica Е Pl.m I III IV III +

Pimpinella saxifraga Е M-A III III V II II

Artemisia absinthium Арх. Art III III IV II II

Euphorbia virgata Е On I II III I I

Leontodon autumnalis Е M-A V IV V + r

Festuca pratensis Е M-A V IV III r .

Stellaria graminea Е M-A I III II . r

Carduus crispus Н Art I III III r .

Vicia cracca Е M-A III I III + .

Prunella vulgaris Е Pl. V IV . . .

Agrostis tenuis Е M-A V IV . . r

Deschampsia cespitosa Е M-A IV III r . .

Phleum pratense Е M-A IV III + r r

Potentilla anserina Е Pl.m. IV III + . .

Plantago major Е Pl.m. IV III . r r

Trifolium medium Е T-G IV I r r +

Galium album Е M-A V I + . .

Poa pratensis Е M-A V V I . .

Cerastium holosteoides Е M-A III IV I . .

Medicago lupulina Е Pl.m. III IV I + r

Trifolium pratense Е M-A IV III + I r

Plantago lanceolata Е M-A I III . . .

Ranunculus polyanthemos Е G.v. II III r . .

Agrostis gigantea Е M-A + + V . .

Agrimonia asiatica Е T-G r + IV . .

Fragaria viridis Е G.v. . r III r r

Picris hieracioides Е On . . III r r

Berteroa incana Арх. Art r II III III III

Poa angustifolia Е G.v. . . V V V

Festuca pseudovina Е F-B. . . V V V

Carduus acanthoides Н Art . r III IV III

Galium verum Е M-A . . III II II

Astragalus danicus Е G.v. . . I II r

Nonea pulla Е On . . + III +

Caragana frutex Е F-B. . . . II I

Koeleria sclerophylla Е F-B. . . . III I

Thymus marschallianus Е F-B. . . r III I

Artemisia austriaca Арх P-A . . . V V

Medicago romanica Е F-B. . . r III III

Stipa capillata Е F-B. . . . II IV

Veronica prostrata Е F-B. . . . II III

Taraxacum serotinum Е F-B. . . . I IV

Achillea nobilis Е On . . r I V

Festuca valesiaca Е F-B. . . . r III

Нами также были проанализированы виды, встретившиеся с постоянством менее I, результаты анализа приведены в таблице 2 приложения. На рисунках 3 и 4 построены графики изменения фитосоциологического спектра видов естественной и синантропной растительности с постоянством менее I.

Рис.3. Изменение фитосоциологического спектра редких видов. Естественные виды.

На графике рисунка 3 наблюдается уменьшение с севера на юг доли видов порядка Arrhenatheretalia и доли видов класса Trifolio-Geranietea. Возрастает доля класса Festuco-Brometea.

Рис.4. Изменение фитосоциологического спектра редких видов. Синантропные виды.