СОХРАНЕНИЕ ПРИРОДНОГО БИОРАЗНООБРАЗИЯ СТЕПНЫХ ЭКОСИСТЕМ ХАКАСИИ
Степи для территории Республики Хакасия являются зональным типом растительности. Они занимают плакорные пространства Минусинской котловины, подножия восточного макросклона Кузнецкого Алатау и северного макросклона Западного Саяна. Установлено, что на южных склонах Кузнецкого Алатау степи поднимаются до высоты 900 м над уровнем моря, а в Приенисейской части в бассейне реки Она в Западном Саяне по склонам – почти до границ высокогорного пояса. В силу горного характера рельефа территории Хакасии и его расчлененности на плакорах степи Хакасии в своем пространственном размещении имеют прерывистый характер и их называют «островными» [4, 5]. На долю степей приходится 26,4% от всей площади республики, в то время как значительную часть растительного покрова составляют горные леса (около 65%).
Степной ландшафт имеет весьма гетерогенную структуру. Внутри массива биома размещены природные комплексы с азональной растительностью, как мезофильные луговые, гигрофильные лугово-болотные, ксерофильные солончаковые, приуроченные к прибрежной части многочисленных соленых и пресных озер, к долинам степных и горно-степных рек. Что касается коренной степной растительности, то она, в свою очередь, складывается из вариаций каменистых, настоящих крупнодерновинных и мелкодерновинных, а также луговых и солонцеватых степей. Таким образом, большим разнообразием местных эколого-ценотических условий определяется концентрация высокого биологического разнообразия высших сосудистых растений на территории Хакасии в целом и в степных экосистемах, в частности.
Однако, с середины XX столетия в связи с интенсивным освоением степных целинных земель и расширением пастбищных площадей сохранение ландшафтного и биологического разнообразия степей и разработка степного природопользования стала весьма актуальной научной проблемой. Ее эффективная реализация приобрела реальную силу в 1991 г. с созданием государственного природного заповедника «Хакасский».
Заповедник в Хакасии представляет собой систему девяти кластерных участков, складывающих его степную и горно-таежную части. Степные участки привязаны в основном к водоисточникам, что находит отражение в их названиях, как участки «Озеро Беле», «Озеро Шира», «Озеро Иткуль», «Камызякская степь с включением озера Улух-коль». В степную часть заповедника также входят участки «Оглахты», «Подзаплоты», «Хол-Богаз». В силу географического положения и эколого-ценотических условий биотопа каждый кластерный участок представляет собой репрезентативный полигон для проведения исследований по изучению и сохранению биологического и ландшафтного разнообразия.
Предлагаемая работа содержит информацию о биоразнообразии высших сосудистых растений трех кластерных участков заповедника – «Озеро Иткуль», «Озеро Шира» и «Оглахты», составленную на основе исследований автора в течение полевых сезонов 2000-2002 гг. Цель работы – подробно обрисовать современное состояние охраняемого биоразнообразия, накопить информационную базу данных для мониторинга, в перспективе на основе данных долгосрочных наблюдений разработать оптимальные варианты сохранения популяций редких и исчезающих растений.
Участок «Оглахты» находится на левом берегу Красноярского водохранилища в системе гор Оглахты, несколько изолированной от основного массива Батеневского кряжа. Площадь охраняемого участка 2,6 тыс. га (или 26 км2). Рельеф характеризуется как низкогорный, холмисто-увалистый. Здесь наблюдается чередование куэстообразных кряжей до 450-550 м высоты над уровнем моря с небольшими долинами. В составе заповедника находится два основных кряжа широтного простирания, на востоке выходящие в водохранилище, и еще один из основных береговых кряжей протягивается с севера на юг вдоль водохранилища.
Растительность массива Оглахты представлена сочетанием степных и лесостепных фитоценозов. На вершинах, южных и западных склонах кряжей размещаются различные варианты степной растительности, представленные каменистыми, настоящими крупнодерновинными и мелкодерновинными сообществами с доминированием разных видов злаков и разнотравья. Ведущими доминантами здесь выступают Stipa krylovii Rcshev., Stipa pennata L., Koeleria cristata (L.) Pers., Helictotrichon desertorum (Less.) Nevski, Cerastium arvense L., Hedysarum gmelinii Ledeb., Potentilla elegantissima Polozhii. На восточных и, в особенности, на северных склонах развивается лесостепная растительность. Здесь широкие открытые пространства заняты остепненными лугами, в составе которых Vicia cracca L., Lathyrus pratensis L., Pedicularis resupinata L., Caragana pygmaea (L.) DC., Astragalus fruticosus Pallas. Луговые пространства чередуются небольшими массивами разреженных березовых лесов. В ходе исследований на заповедном участке «Оглахты» установлено 330 видов высших сосудистых растений. Систематический состав флоры слагается из 2-х видов папоротниковидных (Asplenium ruta-muraria L., Cheilanthes argentea (S.G. Gmelin) G.Kunze), 1 вида голосеменных (Ephedra monosperma C.A.Mey.) и 327 видов покрытосеменных.
Данный участок является центром биоразнообразия для семейства Asteraceae – 45 видов, Fabaceae – 41 вид, Rosaceae – 26 видов, Boraginaceae – 13 видов. Высок процент емкости и таких семейств, как Lamiaceae, Liliaceae, Poaceae, Ranunculaceae. Весьма заметным в биотопах Оглахты является род Lathyrus, представленный семью видами. Относительно всей площади заповедника здесь на значительной площади сосредоточена популяция редкого для флоры Хакасии вида Lathyrus pannonicus (Jacq.) Garcke. Видовым разнообразием отличаются роды Viola – 5 видов, Onobanche – 5 видов, Adenophora – 4 вида. В этих условиях значительны природные запасы Tulipa uniflora (L.) Besser ex Baker, Potentilla elegantissima Polozhij, Oxytropis nuda Basil. – растений редких и уязвимых для флоры Хакасии [6]. В условиях исследованного участка произрастает два «краснокнижных» вида [2] – Hedysarum minussinense B. Redtsch. и Stipa pennata L. Копеечник минусинский, в частности, является эндемиком Приенисейских степей, в заповеднике распространен лишь на участке «Оглахты», состояние его популяций характеризуется как вполне прогрессирующее.
Участки «Озеро Шира» и «Озеро Иткуль» расположены более чем в 100 км от участка «Оглахты» заповедника. Что касается топографической характеристики участка «Озеро Шира», то он находится в приозерной котловине Июсо-Ширинской степи, в юго-восточной акватроии одноименного минерального озера. Занимает площадь 1,397 га (или 14 км2). Рельеф участка почти равнинный, включает приозерные террасы и заболоченную долину, по которой протекает небольшая река Сон, впадающая в озеро. В виду специфичности экотопа основные площади заповедного участка заняты азональной растительностью из болотных, лугово-болотных, луговых, прибрежно-водных сообществ. Южный берег озера на заповедной территории узкой полосой облесен березово-лиственничными лесами паркового типа. На слабохолмистых возвышениях функционируют настоящие крупнодерновинные и каменистые степи. О недавнем интенсивном использовании территории участка подтверждают значительные площади залежей.
В условиях гетерогенного эколого-ценотического режима установлено 246 видов высших сосудистых растений из 2-х видов хвощевидных, 2-х видов голосеменных и 242-х видов покрытосеменных. В сложении растительного покрова участка доминирующее положение занимают семейства Poaceae – 39 видов, Cyperaceae – 13 видов, Juncaceae и Juncaginaceae – 6 видов. В то же время в сравнении с описанным предыдущим участком «Оглахты» в структуре фитоценозов несколько снижается роль астровых и бобовых, хотя видовое разнообразие их продолжает оставаться весьма высоким (34 вида астровых и 20 видов бобовых). В прибрежной части водоема найден один гидатофит из биологической группы «прикрепленные и погруженные ко дну водоема» [3] – Potamogeton pectinatus L. subsp. chakassiensis Kaschina.
Визитной карточкой участка по праву следует считать 10 видов Orchidaceae из родов Dactylorhiza, Gymnodenia, Spiranthes, Herminium. В условиях данного участка найдено 12 видов полыней. Здесь представлены плотные популяции таких редких видов флоры Хакасии, как Astragalus austriacus Jacq. и Astragalus rytidocarpus Ledeb. Условия участка являются благоприятными для произрастания четырех видов растений, внесенных в Красную книгу России (1988) – Stipa pennata L., Stipa zalesskii Wilensky, Dactylorhiza baltica (Klinge) Orlova, Oxytropis includens Basil. Что касается остролодочника заключающего, то его популяция в условиях заповедного участка «Озеро Шира» впервые обнаружена в 2001 г., начат мониторинг.
Участок заповедника «Озеро Иткуль» находится в Июсо-Ширинской степи в 4-х км к юго-западу от озера Шира. Два озера Иткуль и Шира по сути находятся на одной и той же параллели, но по рельефу Иткуль выше озера Шира на 70-100 м. Озеро Иткуль - крупный пресный водоем площадью 2,3 тыс. га. Заповедный массив «Озеро Иткуль» имеет площадь 5,5 тыс. га (или 55 км2), расположен в береговой части практически по всему периметру озера. Основная площадь заповедника приходится на северную и восточную части озера с включением системы гор Кузьме с высотами до 671,7 м над уровнем моря и группы мелких Спиринских озер в котловинной части. Степные экосистемы занимают значительные площади участка и находятся по преимуществу в северной и восточной части охраняемой территории. Западный и юго-западный берега водоема заболочены, более крутые северные склоны южного холмистого берега – облесены. В лесах лиственнично-березового типа кустарниковые заросли образуют трудно проходимые чащи. Вдоль северной береговой линии на протяжении 500-600 м расположены облепиховые заросли, в массиве которых развиты лугово-болотные ассоциации. 3 года тому назад (1999, 2000) по северному берегу, на переднем плане облепиховых зарослей появился прямой ряд всходов тополя черного, выросших из привнесенных волнами семян. В настоящее время устойчивая тополевая полоса становится весьма агрессивной, что в дальнейшем может повлиять на ход сукцессионных процессов.
В условиях гетерогенного эколого-ценотического режима установлено 346 видов высших сосудистых растений. В составе флоры 1 вид из отдела папоротниковидные (Cystopteris fragilis (L.) Bernh.), 2 вида хвощевидные, 2 вида голосеменные, а другие 341 вид принадлежат к отделу покрытосеменные растения. Фоновыми в экосистемах оказались семейства Asteraceae – 46 видов, Fabaceae – 29 видов, Poaceae – 28 видов, Rosaceae – 23 вида, Ranunculaceae – 20 видов. В сравнении с другими рассмотренными участками здесь несколько выше биоразнообразие семейств Scrophulariaceae –14 видов, Caryophyllaceae –14 видов, Chenopodiaceae – 6 видов, Polygonaceae – 11 видов, Salicaceae – 8 видов. В сравнении со степными экосистемами участка «Оглахты» на заповедном участке «Озеро Иткуль» наблюдается некоторое сокращение видовой насыщенности в семействах Lamiaceae, Fabaceae, Boraginaceae.
В родовом спектре относительно других участков заметно выделяются роды Astragalus – 9 видов, Oxytropis – 8 видов, Stellaria – 5 видов, Salix – 5 видов, Pulsatilla – 4 вида, Veronica – 4 вида. Данный заповедный участок является единственным полигоном для сохранения популяций таких видов, как Adenophora rupestris Reverd., Erodium tataricum Willd., Neottianthe cucullata (L.) Schlechter, Malaxis monophillos (L.) Sw., Pulsatilla tenuiloba (Turcz.) Juz., Scrophularia multicaulis Turcz. – растений редких для флоры Хакасии. Здесь сосредоточены значительные запасы Oxytropis chakassiensis Polozhij, Oxytropis includens Basil. – эндемиков Хакасии и Приенисейских степей. По территории заповедного участка «Озеро Иткуль» проходят ареалы четырех видов, внесенных в Красную книгу России: Erodium tataricum Willd., Neottianthe cucullata (L.) Schlechter, Oxytropis includens Basil., Stipa pennata L.
В целом, на трех кластерах степной части заповедника биоразнообразие высших сосудистых растений представлено 540 видами, что составляет 32,3% от флоры Хакасии (во флоре Хакасии 1670 видов) [1].
Число неповторяющихся видов для изученных участков: «Оглахты» – 112 видов (20,8%); «Озеро Шира» – 91 вид (17,0%); «Озеро Иткуль» – 120 видов (22,2%) от общего числа установленных.
Судя по видовому разнообразию флоры, ее качественному составу, кластерные участки заповедника вполне решают проблему сохранения биоразнообразия степных экосистем Хакасии. По результатам данного исследования подтверждается, что 60% биоразнообразия степных видов находят надежную охрану уже на трех участках заповедника «Хакасский»
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Анкипович Е.С. Каталог флоры Республики Хакасия.
2. Красная книга РСФСР (растения). – М.: Росагропромиздат, 1988. – 591 с.
3. Полянский И.И. Ботанические экскурсии. – М.: Просвещение, 1968. – 243 с.
4. Растительный покров Хакасии. – Новосибирск: Наука, 1976. – 422 с.
5. Ревердатто В.В. Растительность Сибири. – Томск: изд-во ТГУ, 1931.
6. Редкие и исчезающие виды растений Хакасии. – Новосибирск: Наука,1999. – 137 с.