УДК 581.526.53
DOI: 10.24412/cl-37200-2024-1182-1186
ИНДИКАТОРЫ ЗОНАЛЬНОГО СТАТУСА СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ
INDICATORS OF ZONAL STATUS OF NORTH-WESTERN CASPIAN REGION
Сафронова И.Н.
Safronova I.N.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН, Санкт-Петербург, Россия
Komarov Botanical Institute, RAS, St. Petersburg, Russia
E-mail: irasafronova@yandex.ru
Аннотация. Согласно геоботаническому районированию Северо-Западный Прикаспий лежит в пределах степной и пустынной зон. В настоящее время растительный покров региона сильно изменен под влиянием деятельности человека. Обладает ли индикационными свойствами антропогенная растительность? Многолетние экспедиционные исследования позволяют нам сказать определенно – обладает. Зональные различия проявляются отчетливо: в степной зоне доминируют сообщества плотнодерновинных злаков, в пустынной зоне – сообщества полукустарничков. В растительном покрове степной зоны сообщества полукустарничков принимают большое участие, что затрудняет понимание зонального положения той или иной ее части. Однако, сообщества в пределах степной зоны формируются в разных ландшафтах, но в условиях одного ‒ степного типа климата. Поэтому полукустарничковые сообщества в степной зоне – не пустынные, а степные, даже в тех случаях, когда они не отличаются по видовому составу от подобных пустынных сообществ, так как их жизненный цикл проходит в степном климате. Они являются галофитными и петрофитными экологическими вариантами степной растительности, т. е. индикаторами засоленных почв, разнообразных выходов пород и т. д. В пустынной зоне Северо-Западного Прикаспия господствуют полукустарничковые полынники, в то же время на песках и песчаных почвах сформировались антропогенные злаковые пустыни – мятликовые (Poa bulbosa), полевичковые (Eragrostis minor), местами с заметным участием ковылей. Ни типчаковых (Festuca valesiaca), ни пустынножитняковых (Agropyron desertorum) сообществ нет. Их отсутствие в пустынной зоне можно считать зональным индикационным признаком.
Ключевые слова: зона, степная, пустынная, растительность, индикаторы.
Abstract. According to geobotanical division, the North-Western Caspian Region lies within the steppe and desert zones. Currently, the vegetation cover of the region has been changed under the influence of human activity. Does anthropogenic vegetation have properties of the indicator? Long–term field research allows us to say definitely that it does. Zonal differences are clearly revealed: communities of firm-bunch grasses dominate in the steppe zone, and communities of dwarf semishrubs in the desert zone. Dwarf semishrub communities take a large part in the vegetation cover of the steppe zone, which makes it difficult to understand the zonal position of one or another part of it. However, communities within the steppe zone are formed in different landscapes, but in conditions of the same steppe type of climate. Therefore, dwarf semishrub communities in the steppe zone are not desert, but steppe, even in cases when they do not differ in species composition from desert ones, since their life cycle takes place in a steppe climate. They are halophytic and petrophytic ecological variants of steppe vegetation, i.e., indicators of saline soils, various rock outcrops, etc. Communities of Artemisia species of the subgenus Seriphidium dominate in the desert zone of the North-Western Caspian Region. At the same time anthropogenic gramineous deserts (Poa bulbosa, Eragrostis minor) have formed on sands and sandy soils, in places with a noticeable participation of feather-grasses. But there are neither Festuca valesiaca communities nor Agropyron desertorum communities. Their absence in the desert zone can be considered a zonal indication.
Key words: zone, steppe, desert, vegetation, indicators.
Введение. Растительный покров, как известно, является хорошим индикатором природных условий. О связи растительного покрова с климатом, почвами, геологическими породами и т.д. имеется большая литература. Существует целое направление − индикационная геоботаника.
В настоящее время растительный покров в степной и пустынной зонах сильно изменен под влиянием деятельности человека. Обладает ли индикационными свойствами антропогенная растительность? Многолетние маршрутные экспедиционные исследования, во время которых записывались изменения в растительном покрове на каждом километре и производились стандартные геоботанические описания наиболее характерных и редких сообществ, позволяют нам сказать определенно – обладает.
Какие индикаторные свойства современной растительности отражают зональный статус территории? Природная зона − пространство с разнообразными условиями, и по одной точке этого пространства понять его зональное положение трудно. Но уже для такого региона, как Северо-Западный Прикаспий, который с севера на юг протянулся почти на 700 км, а с запада на восток – от 120 до 300 км и включает равнины от возвышенности Ергени (45º в.д.) на западе до границы с Казахстаном (47º в.д.) на востоке в Заволжье, на севере ограничен Общим сыртом (51º с.ш.), на юге − р. Кумой (45º с.ш.), можно попытаться это сделать.
Бóльшая часть Прикаспийской низменности лежит ниже уровня мирового океана. Абсолютные отметки постепенно понижаются от 50-20 м над ур. моря на севере до −28 м ниже ур. моря на побережье Каспийского моря. Рельеф довольно плоский, слабо расчлененный, с разнообразными мезо- и микроформами: блюдцевидными понижениями, солеными озерами (сорами), суффозионными западинами, песчаными буграми и грядами, барханами, ильменями, лиманами и др. Речная и овражно-балочная сеть развита слабо. Только в Заволжье есть выходы пород на соляных куполах: на горе Улаган у оз. Эльтон и на горе Большое Богдо у оз. Баскунчак (самой высокой точке Северо-Западного Прикаспия − 149,6 м над ур. моря).
Обсуждение. Согласно геоботаническому районированию Прикаспийская низменность на юго-востоке Европейской России лежит в пределах двух степных подзон Евразиатской степной зоны и одной пустынной подзоны Прикаспийско-Туранской пустынной зоны [1, 2]. Неширокая полоса степного Северо-Западного Прикаспия относится к средней подзоне, бóльшая часть – к южной подзоне. В Северо-Западном Прикаспии выделяется только северная подзона пустынной зоны.
Почвенный покров представлен соответственно каштановыми степными, светло- каштановыми степными и бурыми пустынными почвами. Широко распространены почвы легкого гранулометрического состава, разной степени засоления. Большие площади заняты песчаными массивами. Есть сильно засоленные почвы – солонцы и солончаки.
Остановимся на разграничении степной и пустынной зон. Как известно, на плакорах Евразиатской степной зоны формируются ковыльные сообщества, на плакорах Прикаспийско- Туранской пустынной зоны – сообщества полукустарничковых полыней.
Во время полевых исследований мы неоднократно, в разные годы, пересекали границу между степной и пустынной зонами в Прикаспии. По нашим данным она проходит по 46º с.ш. от Каспийского моря по р. Куме до возвышенности Ергени, затем вдоль его восточного макросклона поднимается до 47º с.ш. и идет в северо-восточном направлении до 48º с.ш. на р. Волге, примерно по этому градусу продолжается на восток. Эта граница хорошо выявилась на карте современного растительного покрова Калмыкии [3] (рисунок 1).
В каждом контуре растительный покров нарушен, и, несмотря на это, его индикаторная роль сохранилась. Зональные различия проявились отчетливо: в степной зоне доминируют сообщества плотнодерновинных злаков, в пустынной зоне – сообщества полукустарничков.
Растительный покров степной зоны Северо-Западного Прикаспия комплексный из-за широкого распространения засоленных почв. Комплексы состоят из сообществ плотнодерновинных злаков и сообществ полукустарничков. Несмотря на испорченность растительного покрова, сообщества плотнодерновинных злаков доминируют (рисунок 1, легенда I, II, III и IV). Местами в комплексах преобладают сообщества галофильных полукустарничков (рисунок 1, легенда V). На представленном выше фрагменте карты в степной зоне комплексные тырсиковые и комплексные ковылково-тырсиковые степи занимают 39,5% площади (рисунок 2), комплексные типчаковые и пустынножитняковые галофитные степи – 45%, комплексные злаково-полынные галофитные степи – 15,5%.
В растительном покрове степной зоны большое участие принимают сообщества полукустарничков (Artemisia lerchiana, A. austriaca, A. pauciflora, A. taurica, Kochia prostrata, Tanacetum achilleifolium), что затрудняет понимание зонального положения той или иной ее части. Существует точка зрения, что полукустарничковые сообщества в степной зоне надо относить к пустыням. Да, они занимают большие пространства, но приурочены к засоленным почвам или формируются на залежах и пастбищах, т. е. их наличие не значит, что на данную территорию распространились пустыни. Полукустарничковые сообщества в степной зоне представляют собой один из экологических вариантов степей, на залежах ‒ антропогенный вариант, существование которого зависит от системы землепользования, а не от природных факторов.
Рисунок 1. Фрагмент карты современного растительного покрова Калмыкии [3].
Легенда. Степная зона: I – Комплексные лерхополынно-тырсиковые (Stipa sareptana, Artemisia lerchiana1) степи. II – Комплексные полукустарничково-злаково-ковыльные (Stipa sareptana, S. lessingiana, Festuca valesiaca, Agropyron desertorum, Poa bulbosa, Artemisia lerchiana, Tanacetum achilleifolium) степи. III – Комплексные лерхополынно-злаковые (Festuca valesiaca, Agropyron desertorum, Stipa sareptana, Leymus ramosus, Artemisia lerchiana) степи. IV – Комплексные полукустарничково-злаковые (Poa bulbosa, Agropyron desertorum, Stipa sareptana, Leymus ramosus, Artemisia lerchiana, A. taurica, Tanacetum achilleifolium) степи. V – Комплексные злаково-полынные (Artemisia lerchiana, A. austriaca, Festuca valesiaca, Agropyron desertorum, Leymus ramosus) и полынно- злаковые (Festuca valesiaca, Poa bulbosa, Artemisia austriaca) степи.
Пустынная зона: VI – Мятликово-лерхополынные (Artemisia lerchiana, Poa bulbosa) и лерхополынно-мятликовые пустыни. VII – Мятликово-лерхополынные (Artemisia lerchiana, Poa bulbosa) и лерхополынно-мятликовые пустыни в комплексе с чернополынными и мятликово- чернополынными (Artemisia pauciflora, Poa bulbosa). IX – Комплексы лерхополынно-мятликовых (Poa bulbosa, Artemisia lerchiana) и таврическополынно-мятликовых (Poa bulbosa, Artemisia taurica) пустынь. X − Мятликово-лерхополынные (Artemisia lerchiana, Poa bulbosa) и джузгуновые (Calligonum aphyllum) пустыни на песках.
Сообщества в пределах степной зоны формируются в разных ландшафтах, но в условиях одного степного типа климата. Таким образом, растительный покров зоны представляет собой спектр экологических (эдафических) вариантов степного типа растительности, которые сформированы сообществами, образованными растениями разных жизненных форм, в том числе и полукустарничками. Полукустарничковые сообщества в степной зоне – не пустынные, а степные, даже в тех случаях, когда они не отличаются по видовому составу от подобных пустынных (например, монодоминантные лерхополынники или чернополынники), так как ритм их развития, их жизненный цикл проходит в степном климате. Они являются галофитными и петрофитными экологическими вариантами степной растительности. т. е. − индикаторами засоленных почв, разнообразных выходов пород и т. д.
В пустынной зоне Северо-Западного Прикаспия (на рисунке 1 отображена только 1/3 зоны) господствуют полукустарничковые полынники, занимая 63,5% ее площади [5]. Они состоят, в основном, из лерхополынников (Artemisia lerchiana); на солонцах – также из чернополынников (Artemisia pauciflora) и таврическополынников (Artemisia taurica). В сообществах почти всегда обилен мятлик (Poa bulbosa), причем часто, из-за выпаса, его проективное покрытие выше проективного покрытия полыни (рисунок 3). 36,5% площади пустынной зоны занято мятликовыми (Poa bulbosa), однолетниковыми (Sisymbrium altissimum, Filago arvensis, Salsola tragus, Ceratocarpus arenarius, Alyssum desertorum), однолетнезлаковыми (Eragrostis minor, Bromus tectorum), спороболюсовыми (Sporobolus cryptandrus) сообществами.1 Названия растений приводятся по С.К. Черепанову [4]
Рисунок 2. Лерхополынно-мятликово-тырсиковая (Stipa sareptana, Poa bulbosa, Artemisia lerchiana) степь в Северо-Западном Прикаспии. Фото 30.05.2022 г.
Наибольшие площади на всем пространстве занимают мятликовые антропогенные пустыни. Местами ковыли (Stipa sareptana, S. lessingiana) и реже житняк (Agropyron fragile) участвуют в их составе (ковыльно-житняково-однолетниковые, тырсиково-мятликовые, ковылково-мятликовые, житняково-мятликовые с обилием рогоплодника Ceratocarpus arenarius), причем ковыли и житняк аспектируют, и пустынная зона имеет степной вид.
Как полукустарничковые сообщества в степной зоне − не пустыни, так и злаковые сообщества в пустынной зоне не являются степными. И те, и другие ‒ индикаторы определенных экологических условий или влияния деятельности человека,
В пустынном Северо-Западном Прикаспии на песках и песчаных почвах сформировались антропогенные злаковые пустыни. Одним из самых распространенных и обильных злаков является мятлик (Poa bulbosa). Общее проективное покрытие в таких мятликовых пустынях часто достигает 100%. Обилен мятлик в составе антропогенных злаковых сообществ и в степной зоне, но вместе с другими плотнодерновинными злаками, не образуя монодоминантных сообществ.
Рисунок 3. Мятликово-лерхополынный (Artemisia lerchiana, Poa bulbosa) и лерхополынно-мятликовый покров в пустынной зоне Северо-Западного Прикаспия. Фото 24.06.2021 г.
В пустынной зоне вместе с мятликом местами обильны степные ковыли − тырсик (Stipa sareptana) и ковылок (S. lessingiana), причем они создают аспект, благодаря которому большие пространства внутри пустынной зоны имеют степной вид. Только чисто внешне – по ковыльному аспекту они ассоциируются со степью. Оба вида ковылей, в основном, степные, но их экологическая амплитуда позволяет заходить в пустынную зону по типам местообитаний с дополнительной влагой. Такими местообитаниям в Северо-Западном Прикаспии являются пески. В настоящее время, ковыли аспектируют на песках на территории заповедника «Черные Земли», т.е. там, где снизилось антропогенное влияние в виде перевыпаса и распашек. Они закрепили голые пески, теперь идет восстановление полынников через злаковую стадию. Почему эти тырсиково-мятликовые и ковылково-мятликовые сообщества не степные? По пространственной структуре и видовому составу сообществ. Часто ковыли распределены пятнами, группами. В составе степных ковыльников обычно участие других степных плотнодерновинных злаков, как типчак (Festuca valesiaca), пустынный житняк (Agropyron desertorum), тонконог (Koeleria cristata). Здесь эти злаки отсутствуют, но обильны сорняки, тоже распределенные пятнами (Ceratocarpus arenarius, Filago arvensis, Lagoseris sancta, Salsola tragus, Sisymbrium altissimum и др.). Отсутствие типчаковых (Festuca valesiaca) и пустынножитняковых (Agropyron desertorum) сообществ в пустынной зоне можно считать зональным индикационным признаком (хотя единично и типчак и пустынный житняк могут в ней встретиться). Эти сообщества очень характерны как для засоленных почв, так и для залежей в степной зоне Северо- Западного Прикаспия.
В видовом составе сообществ в южной подзоне степной зоны очень характерна Artemisia austriaca. В настоящее время она не часто встречается по нарушениям и в пустынной зоне. Подчеркнем, что хорошим зональным индикатором – показателем степной зоны являются австрийскополынно-типчаковые (Festuca valesiaca, Artemisia austriaca) сообщества, участвующие в степных галофитных полынных комплексах.
Лерхополынники на залежах в степной зоне отличаются от лерхополынников пустынной зоны участием в их составе плотнодерновинных злаков (Poa bulbosa, Festuca valesiaca, Koeleria cristata, Agropyron desertorum, A. cristatum).
В качестве индикаторов зонального статуса территории можно использовать также галофитные сообщества, несмотря на их сходные условия обитания в степной и в пустынной зонах. Так, например, сообщества с участием древовидной солянки (Salsola dendroides) распространены только в пустынной зоне. Сантоникополынники и чернополынники характерны и для той и для другой зоны, но, если в их составе принимают участие плотнодерновинные злаки (Festuca valesiaca, Agropyron desertorum), то зона степная [6].
В заключение подчеркнем, что для рационального природопользования территории, для проведения различных природоохранных мероприятий необходимо понимание ее зонального положения. Именно поэтому важно знать индикационные свойства современного растительного покрова и использовать их для решения многих экологических проблем.
Благодарности. Огромная благодарность всем моим спутникам по экспедициям за рабочую дружескую атмосферу и за научные дискуссии. Работа выполнена в рамках государственного задания согласно тематическому плану БИН РАН по теме лаборатории Общей геоботаники АААА-А19-119030690058-2.
Список литературы