ЭКОЛОГИЯ, 2010, № 3, с. 168-172
УДК 581.55
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ СИНАНТРОПИЗАЦИИ РАЗНЫХ ТИПОВ РАСТИТЕЛЬНОСТИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
© 2010 г. Л. М. Абрамова
Ботанический сад-институт УНЦРАН 450080 Уфа, ул. Полярная, 8 E-mail: abramova.lm@mail.ru Поступила в редакцию 10.04.2008 г.
Проанализирован вклад синантропизации в антропогенную эволюцию растительности. Проведена оценка уровня синантропизации около 260 ассоциаций и сообществ, принадлежащих к 31 классу растительности Республики Башкортостан. Высоким уровнем синантропизации отличаются сообщества синантропных классов (Secalietea, Chenopodietea, Artemisietea vulgaris, Robinietea). Под влиянием деятельности человека в разной степени синантропизированы сообщества многих классов естественной растительности, в особенности лугов, пойменных лесов, овражно-балочных комплексов. Защищены от синантропизации сообщества, имеющие высокий абиотический или биотический барьер (сообщества высокогорий, зональные лесные, многие водные сообщества, а также горные луга и степи).
Ключевые слова: абиотический барьер, адвентизация, антропогенная эволюция, биотический барьер, инвазивные виды, растительность, синантропизация, синтаксономия.
СИНАНТРОПИЗАЦИЯ КАК ВАРИАНТ АНТРОПОГЕННОЙ ЭВОЛЮЦИИ ЭКОСИСТЕМ
Особенностью современной эволюции растительности является ее синантропный характер (Абрамова, Миркин, 2000 а, б; Миркин, Наумова, 2001). Интенсивное сельскохозяйственное и промышленное освоение и урбанизация естественных ландшафтов, приводящие к уменьшению площади, занятой естественной растительностью, сопровождаются бурным развитием процессов ее антропогенной трансформации и исчезновением многих видов растений. Этот процесс носит глобальный характер и крайне нежелателен, так как приводит к потере биологического разнообразия и антропогенной "гомогенизации" биосферы (Миркин, Наумова, 2001, 2002).
П.Л. Горчаковский (1999) определяет синан-тропизацию растительности как "процесс адаптации растительного мира к условиям среды, созданным или видоизмененным в результате деятельности человека". Этот процесс включает ряд связанных между собой составляющих, главными из которых являются:
1. Разрушение биологического разнообразия. В современных условиях естественная растительность испытывает все возрастающее давление антропогенных факторов — выпаса, загрязнения, вытаптывания, нерегламентированного изъятия фитомассы (при рубке деревьев, заготовке лекар-
ственного сырья и т.д.), что ведет к обеднению генетического состава популяций, их гибели, а затем и к исчезновению видов. При этом в первую очередь исчезают редкие и ценные ресурсные растения, представленные небольшим числом особей.
2. Повышение доли участия в сообществах местных видов, устойчивых к повышенным нагрузкам антропогенного пресса. Это апофитные виды так называемой рудеральной ориентации, которые эволюционно возникли в местообитаниях с нарушенным покровом, вызванным природными факторами (обрывы, вывалы в лесах, пожары, норы животных, абразионные берега рек и т.д.). При нарушении растительности человеком на больших площадях эти виды получают конкурентные преимущества, широко распространяются и становятся доминантами.
3. Адвентизация, т.е. распространение чужеземных видов, расселяющихся по воле и вине человека. Интенсивность этого процесса возрастает с повышением уровня научно-технического прогресса, с развитием сети дорог и связей между государствами, а также при урбанизации территории. В настоящее время именно процесс адвентизации является главной составляющей современной эволюции растительности. Во флоре большинства районов мира доля адвентивных видов не ниже 15—20%, а в некоторых превышает 50% (Вальтер, 1982). Доля адвентивных видов во флоре Республики Башкортостан на сегодня составляет более 17%.
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
169
Для оценки уровня синантропизации чаще всего используется соотношение синантропных видов (как адвентивных, так и апофитных синантропов) и видов нативной флоры (Горчаковский, 1979; Горчаковский, Абрамчук, 1983; Абрамова, 2004 и др.). Оценка уровня синантропизации является важнейшим элементом биологического мониторинга, так как она позволяет оценить степень нарушенности экосистем и на этой основе разработать систему их рационального использования и охраны.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Для оценки уровня синантропизации растительного покрова Республики Башкортостан были использованы геоботанические данные из опубликованных работ (Карпов, 1985; Карпов, Миркин, 1985; Миркин и др., 1985; Ишбирдин и др., 1988, 1996; Ишбирдина, Ишбирдин, 1991; Соломещ и др., 1994, 2002; Кукарина и др., 1996; Ямалов, 2000; Ямалов и др., 2000, 2003; Григорьев и др., 2002; Абрамова, Михайлова, 2003; Кучерова и др., 2003; Мартыненко и др., 2003) и целого ряда депонированных рукописей, ссылки на которые нами не приводятся ввиду ограниченности объема статьи. В анализ было включено около 260 ассоциаций и сообществ сегетальной, рудеральной, луговой, лесной, степной, прибрежно-водной, опушечной и других основных типов растительности всех природных зон Республики Башкортостан, представляющих 31 класс растительности.
Уровень синантропизации оценивался показателем доли синантропных видов в составе растительных сообществ. При этом синантропными считались не только адвентивные виды, но и апо-фиты, положительно реагирующие на антропогенные воздействия: Plantago major, Taraxacum officinale, Urtica dioica, Artemisia austriaca, Tussilago farfara и др. Оценка синантропизации растительности проводилась на уровне ассоциаций.
При определении доли синантропных видов в составе ассоциации учитывали вес вида — его количественную представленность, и суммировали фитоценотические коэффициенты, определяемые как произведение обилия (по шкале Браун-Бланке) на постоянство видов (5 классов с интервалом 20%). В качестве целого, от которого рассчитывалась доля синантропных видов, использовалась сумма фитоценотических коэффициентов.
Для оценки уровня синантропизации использованы пять градаций (Абрамова, Миркин, 2000 а,б):
I. Естественная растительность. Несинантро-пизированными сообщества можно считать при доле синантропных видов ниже 10%.
II—IV. Синантропизированные сообщества. В этих сообществах сочетаются виды естественной флоры и синантропные виды. Их можно подразделить на три группы по уровню синантропизации:
II. Слабо синантропизированные сообщества — доля синантропных видов 11—30%;
III. Средне синантропизированные сообщества — доля синантропных видов 31—50%;
IV. Сильно синантропизированные сообщества — доля синантропных видов 51—80%.
V. Синантропные сообщества. Уровень синантропизации выше 80%.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты оценки уровня синантропизации основных типов растительности Башкортостана (см. таблицу) показывают, что собственно синантропными можно считать 3 класса растительности: сорно-полевые сообщества класса Secalietea, однолетние пионерные сообщества начальных стадий сукцессии класса Chenopodietea и спонтанные древесные сообщества из адвентивных видов класса Robinietea, где доля синантропных видов в сообществах составляет от 86 до 100%.
Рудеральные сообщества более продвинутых стадий сукцессии рудеральных классов Artemisi-etea vulgaris и Agropyretea repentis могут быть как синантропными, так и сильно синантропизиро-ванными. Сообщества вытаптываемых (пастбищных) местообитаний класса Plantaginetea majoris имеют еще более широкий диапазон уровня си-нантропизации: от средне и сильно синантропи-зированных до синантропных в зависимости от степени нарушенности местообитаний. Средне сбитые пастбища союза Cynosurion класса Molinio-Arrhen-atheretеa обычно средне синантропизированы.
Аналогичные ксерофитные пастбищные сообщества степной зоны класса Polygono-Artemisietea austriacae менее синантропизированы, чем мезо-фитные аналоги, и даже при сильном сбое не бывают синантропными. Это объясняется наличием абиотического барьера, где могут выжить преимущественно степные апофитные виды.
Сообщества нарушенных переувлажненных местообитаний класса Bidentetea tripartitae синан-тропизированы в средней степени, что связано, с одной стороны, с открытостью и нарушенностью местообитаний этого класса, с другой — наличием абиотического барьера: переувлажненностью экотопов, в которых могут прижиться далеко не все виды синантропных растений. Аналогично синантропизированы сообщества нитрофильных кустарниковых зарослей класса Urtico-Sambucetea и сообщества эфемеров на отмелях и пересыхающих участках класса Isoëto-Nanojuncetea.
Слабо и средне синантропизированы сообщества класса Salicetea purpureae — пойменные прирусловые ивово-тополевые леса и кустарники, в которых за счет регулярных естественных нарушений во время половодий и отложения плодородных наилков формируются достаточно откры-
Обобщенная характеристика уровня синантропизации основных высших единиц растительности Республики Башкортостан
Число Число видов Доля синан- Уровень
Классы растительности синта- в ценофлорах тропных синантро-
ксонов ассоциаций видов, % пизации
Secalietea - сегетальные сообщества 10 1 9 -82 51 * 86-100 V
Chenopodietea - однолетние пионерные сообщества 18 23-81 54 86-98 V
Robinietea - спонтанные древесные сообщества 1 65 65 87 V
Artemisietea vulgaris - высокорослые дву-многолетние 15 3 3-89 60-93 IV-V
рудеральные сообщества 63
Plantaginetea majoris - вытаптываемые сообщества 6 24-54 3 9 48-96 III-V
Polygono-Artemisietea austriacae - вытаптываемые сообщества степной зоны 3 22-45 3 3 44-76 III-IV
Bidentetea tripartiti - нарушенные сообщества пере- 1 54 48 III
увлажненных мест 54
Salicetea purpurea - пойменные леса и кустарники 4 72- 131 1 10 14-46 II—III
Molinio-Arrhenatheretea - вторичные послелесные луга 42 2 1- 142 86 4-39 I-III
Alnetea glutinosae - заболоченные леса 3 72- 171 1 21 6-37 I-III
Festuco-Brometea - ксерофитные степные сообщества 20 44- 131 88 3-18 I-II
Trifolio-Geranietea - опушечные сообщества 10 1 26 -297 207 2-17 I-II
Phragmiti-Magnocaricetea - водно-болотные сообще- 10 1 7- 108 0-19 I-II
ства 41
Querco-Fagetea - широколиственны
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.