Статья: Анализ распределения видов флоры по высотным поясам восточной части Скалистого хребта между реками Терек и Аргун

Академия наук Чеченской Республики

Чеченский государственный педагогический университет

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова

Анализ распределения видов флоры по высотным поясам восточной части Скалистого хребта между реками Терек и Аргун

Analysis of the distribution of flora species in the altitudinal zones of the eastern part of the Skalistyy ridge between the Terek and Argun rivers

М.А. Тайсумов, М.У. Умаров, М.А.-М. Астамирова,

Л.В. Багмет, Э. Р. Байбатырова

Аннотация

В статье приводятся результаты исследований по инвентаризации флоры восточной части Скалистого хребта между реками Терек и Аргун. Их целью является оценка их экологической приуроченности и разработка вопросов сохранения биоразнообразия в регионе. Выявлены общие черты в формировании соответствующих петрофильных флор высокогорий Большого Кавказа. Изучение спектров экологических групп показало, что во всех поясах доминируют гемикриптофиты. Это подтверждает умеренно -арктический облик петрофильных комплексов исследуемого района. При этом прослеживается тенденция к повышению в биологических спектрах доли видов с высокоадаптированными жизненными формами. Установлены широкие пределы изменчивости уровня облигатности петрофитных видов по отношению к субстрату. Показано высотно-поясное распределение 151 вида флоры петрофитов восточной части Скалистого хребта между реками Терек и Аргун: 99 видов выявлены в семиаридном поясе, 62 вида приурочены к лесному поясу, 85 относятся к субальпийскому поясу и 52 вида - к альпийскому.

Ключевые слова: флора, высотные пояса, петрофитные виды, Скалистый хребет Кавказа, экологические группы растений.

Abstract

The article presents the results of studies on the inventory of flora of the eastern part of the Rocky Range between the Terek and Argun rivers. Their goal is to assess their ecological confinement and develop biodiversity conservation issues in the region. Identified common features in the formation of the corresponding petrophilic flora of the highlands of the Greater Caucasus. A study of the spectra of ecological groups showed that hemicryptophytes dominate in all zones. This confirms the moderately arctic appearance of the petrophilic complexes of the study area. At the same time, there is a tendency to increase in the biological spectra of the proportion of species with highly adapted life forms. Wide limits on the variability of the level of obligability of petrophytic species with respect to the substrate are established. The altitudinal-belt distribution of 151 species of petrophyte flora of the eastern part of the Rocky Range between the Terek and Argun rivers is shown: 99 species were found in the semiarid belt, 62 species are confined to the forest belt, 85 belong to the subalpine zone and 52 species to the Alpine.

Keywords: flora, high-altitude belts, petrophytic species, the Rocky Range of the Caucasus, ecological groups of plants.

Введение

Изучение флоры Кавказа на сегодняшний день насчитывает уже более чем 200-летнюю историю. При этом история изучения самого Кавказа и изучение его флоры происходили параллельно. Условно выделяют следующие этапы.

Первый этап (1810-1917 гг.) соответствует интенсивному изучению Кавказа, периоду комплексных экспедиций Академии наук России во время которых шел сбор гербарных материалов, обобщение сведений о природе региона, особенностях климата, почвы и т. д. Полученные сведения в большей степени носили отрывочный и фрагментарный характер. Этап связан с работами крупных ученых-ботаников, таких как F. M. Bieberstein [1808], Ch. Steven [1812], C.A. Meyer [1831], И.Я. Акинфиев [1894], В.И. Липский [1899], И.Ф. Шмальгаузен [1897], А.В. Фомин [1900], S. Sommier & D. Levier [1900], Н.А. Кузнецов [1909], Н.А. Буш (1915) [Шхагапсоев и др., 2018] и еще целого ряда выдающихся исследователей.

Второй этап продолжался с конца 20-х до 70-х годов ХХ в. Это был период многоплановых ботанико-географических исследований, проводимых в комплексе с изучением ресурсов природно-кормовых угодий региона. Достаточно вспомнить работы Е.А. и Н.А. Буш [1927], И.В. Щукина [1928], А.В. Щукиной [1928], Е.В. Шифферс [1953], активную исследовательскую деятельность А.А. Гроссгейма и его 7-митомный труд «Флора Кавказа» [1967], А.Л. Харадзе [1966], А.Х. Кушхова [1962], И.И. Тумаджанова [1971] и многих других ученых.

Третий этап, который начался с конца 70-х годов ХХ века, продолжается в настоящее время. Период ознаменовался широкомасштабными исследованиями как флоры и растительности региона в целом, так и проведением точечного эколого- ценотического и флористического изучения отдельных территорий Кавказского хребта. Период связан с именами таких ученых как А.И. Галушко, которым в 1978-1980 гг. был подготовлен фундаментальный труд «Флора Северного Кавказа» [1980], С.Х. Шхагапсоев [1988, 2015], Е.К. Попова и Н.А. Виноградова [1987], А.А. Теймуров [1998], Н.Н. Портениер [2000], А.Д. Михеев [2000], М.У. Умаров, М.А. Тайсумов [2011], Т.Н. Смекалова, Л.В. Багмет [2011], Г.С. Курбаналиева [2012], Л.В. Багмет, М.А. Тайсумов [2018], M.A. Taisumov et al. [2018a, b], Umarov et al. [2018a, b] и др. Широко внедряются в ботанику методы молекулярной генетики, совершенствуется систематика, ведутся работы по критической ревизии флоры Кавказа.

Таким образом, флора Северного Кавказа в целом достаточно хорошо изучена. Но остаются открытыми вопросы изучения естественных региональных флор. В настоящее время проведение инвентаризации региональных флор становится базой для формирования системного подхода к рациональному использованию их генофонда, сохранению биоразнообразия.

К регионам, флора которых нуждается в систематизации, относится территория восточной части Скалистого хребта, расположенная между реками Терек и Аргун. Собранные в этом районе гербарные материалы в настоящее время находятся в различных научных и учебных заведениях Чечни и в других республик Северного Кавказа.

Имеющиеся данные разрознены, что мешает составлению полноценного конспекта флоры. Помимо этого, в изучаемом районе идет активная хозяйственно-экономическая деятельность, которая отрицательно сказывается на состоянии естественного растительного покрова (рубка лесов, пастьба, дорожное строительство и др.).

Все вышеназванное обусловило цель проведения исследований - необходимость инвентаризации флоры восточной части Скалистого хребта между реками Терек и Аргун для разработки вопросов сохранения биоразнообразия в регионе.

Объекты и методы исследований

Полевые экспедиционные исследования восточной части Скалистого хребта между реками Терек и Аргун проводились в период 2012-2018 гг. Объектом изучения являлась флора петрофитов данного района Чеченской республики.

Работа по составлению аннотированного списка флоры проводилась с соблюдением стандартных методик проведения геоботанических и экологических исследований. Был осуществлен сбор гербарного материала, проведено уточнение ареалов видов, наблюдение за редкими видами. Экологическую приуроченность видов оценивали по СИ. Яаипктег [1937].

Помимо полевых исследований, была проведена работа по обработке и систематизации гербарных фондов научных учреждений Чечни (сборы А.И. Галушко, М.А. Тайсумова, М.У. Умарова, М.А.-М. Астамировой и др.).

С целью изучения особенностей флоры района был проведен всесторонний стандартный анализ ее компонентов. Уточнение видов проводилось по данным А.И. Галушко [1980]. Латинские названия видов, родов и семейств приведены по сводке С.К. Черепанова [1995].

Результаты и их обсуждение

В процессе проведения исследований учитывали экологические условия, обеспечивающие формирование флоры и растительности на исследуемой территории. Особенностью местности является разнообразие местообитаний. Широко представлены лесная, степная, луговая растительность, растительность скал и осыпей, переувлажненных, сорных участков.

Сложность рельефа, экотопических условий приводит к формированию, помимо основных типов, переходных вариантов. Существенна также доля присутствия видов, встречающихся в нескольких местообитаниях. Как следствие, общий экологический спектр и сумма показателей участия видов различных местообитаний превышает 100. Это свидетельствует о наличии экологически неспециализированных видов в изучаемой флоре [Галушко, 1976; Lisetskii е1; а1., 2011; Биба§оуа е1; а1., 2018].

Некоторые затруднения возникают при отнесении отдельных видов к определенным экогруппам. Например, отдельные виды-гляреофиты обнаруживаются произрастающими на моренах и щебнистых местообитаниях, а в субальпийском и альпийском поясах в составе петрофильных комплексов появляются виды, которые в нижних горизонтах ведут себя как факультативные петрофиты [Джамалдинова, 2012; БишасБеуа, СБепаувкШ, 2013; БишасБеуа е1; а1., 2015].

Был проведен сравнительный анализ экологических групп петрофитов, произрастающих в различных регионах Большого Кавказа (табл. 1).

Установлено, что экологические группы восточной части Скалистого хребта по численности видов отличаются от других регионов Большого Кавказа. На долю хасмофитов здесь приходится преобладающее число видов - 43.1 % от их общего числа. В тоже время на долю гляреофитов и индифферентных петрофитов приходится 32.4 и 24.5 % видов соответственно.

Таблица 1 Table 1

Соотношение экологических групп петрофитов регионов Большого Кавказа The ratio of the ecological groups of petrophytes of the regions of the Bolshoy Kavkaz

Иная тенденция выявлена при изучении экологических групп растений, произрастающих во флоре Самурского хребта и Джуфудага, западной части Центрального Кавказа и западной части Скалистого хребта. Здесь преобладающей группой являются индифферентные петрофиты, на долю которых приходится 40.9, 48.3 и 60.4 % соответственно.

Изучение экологических спектров петрофитов восточной части Скалистого хребта проведено по поясам: альпийскому, субальпийскому, семиаридному и лесному.

Рассмотрение данных по распределению видов по экологическим спектрам показало, что на первом месте находятся хасмофиты, число которых изменяется в диапазоне от 39.34 % в альпийском поясе до 51.61 % - в лесном. Число видов-гляреофитов находится в диапазоне от 20.97 % в лесном поясе до 32.79 % - в альпийском. Индифферентные петрофиты выходят на второе место лишь в лесном поясе, но в остальных трех поясах они, в соответствии с общим спектром, находятся на последнем - третьем месте.

Как качественный, так и количественный состав видов петрофильных комплексов зависит от их приуроченности к отдельным поясам (табл. 2).

Возможно, это является следствием формирования соответствующих петрофильных флор восточной части Скалистого хребта на карбонатных (доломиты и известняки) породах. Аналогичные закономерности были выявлены и при изучении Самурского хребта и Джуфудага на кислых (сланцы) породах. Видимо, такая закономерность является общей для высокогорий Большого Кавказа [Теймуров, 1998; Халидов, 2006; Курбаналиева, 2012; Джамалдинова, 2012; Shkhagapsoev, Chadaeva, 2015; Тайсумов и др., 2016].

петрофильный флора высотный

Таблица 2 Table 2

Соотношение однопоясных и многопоясных видов экологических групп растений восточной части Скалистого хребта The ratio of single-belt and multi-belt species of ecological groups of plants in the eastern part of the Skalistyy Ridge

* Примечание: в знаменателе - общее число видов экологической группы пояса; в числителе - число видов, характерных только для данного пояса.

Комплекс климатических и почвенных факторов восточной части Скалистого хребта находит свое отражение в биологических спектрах видов, которые в исследованном районе представлены всеми группами жизненных форм по Раункиеру. Биологические спектры видов по экологическим группам приведены в таблице 3.