Одной из актуальных задач флористики является инвентаризация флористического состава урбанизированных территорий. Инвентаризация флоры имеет важное значение, т.к. интенсивное воздействие человека на природу ведет к выпадению из растительного покрова многих аборигенных видов.
Овраги и балки являются участками природного ландшафта. Максимальная их густота наблюдается близ г. Елабуги 2,4 км/км2 [2, с. 28]. В оврагах и балках в городских условиях сохраняется естественная растительность, и они могут использоваться как рекреационные зоны. Старинные города (например, такие как тысячелетняя Елабуга) со времени основания оказываются в сферах выраженного экотонного эффекта естественного происхождения. В дальнейшем, по мере роста и развития города, на естественный экотон постепенно накладывается экотон антропогенного генезиса, еще более повышающий таксономический потенциал флоры. Можно сказать, что в окрестностях городов, где видовое богатство растений достигает необычно высоких значений, возникают флористические аномалии как выражение урбаноэкотонного эффекта.
Урбаноэкотон – сложное, комплексное явление, возникающее на стыках природной и городской сред и их полей. Его эффект имеет как естественную, обусловленную изначально существовавшими рубежами, а также рефугиумами (овраги), так и антропогенную компоненту. На счет последней следует отнести ослабление эдификаторов, консервацию реликтов, занос новых видов, способствование закреплению во флоре спонтанных «антропогенных» гибридов и гибридогенных таксонов. Полоса урбаноэкотона является местом концентрации многих редких (и даже редчайших для фитохорий крупного ранга) таксонов.
В городах, расположенных на основном зональном рубеже, т.е. в сфере зоноэкотона, число уникальных местонахождений видов еще более возрастает. Так, только из Елабуги известны 24 вида флоры Татарстана [4, с. 244-250].
Н.Г. Ильминских считает, что полоса урбаноэкотона является ареной активно идущих видообразовательных процессов, о чем свидетельствуют ряд видов, приуроченных лишь к городам и нигде более не известных. В окрестностях Елабуги автором были выявлены новые для науки виды Silene sp. и Meniocus sp., еще ждущие своего описания. Немаловажной составной частью видообразовательных процессов является гибридогенез и тератоморфогенез, нередко взаимосвязанные и активизирующиеся в полосе урбаноэкотона, что отражает обилие спонтанных гибридов и терат в городских флорах [4, с. 244-250].
Поэтому, целью данной работы являлось исследование видового состава флоры овражно-балочной системы восточной окраины г. Елабуги. Были поставлены и решены следующие задачи: 1) провести инвентаризацию флоры сосудистых растений исследуемой территории; 2) сделать анализ видового разнообразия данной флоры; 3) определить и проанализировать адвентивную фракцию флоры.
Исследования проводились на территории овражно-балочной системы восточной окраины г. Елабуги в 2011-2013 гг. Следует отметить, что ранее данная флора не изучалась. Изучение и анализ флоры осуществлялся путем обследования оврагов и балок маршрутным методом. Основной целью первого этапа исследования, было составление общего флористического списка. В камеральном периоде анализировались собранные данные, проводилось уточнение видовой принадлежности растений по гербарным сборам. Определяли растения с помощью доступных источников (Маевский, 2006; Определитель растений Среднего Поволжья, 1984; Сосудистые растения Татарстана, 2000; Определитель растений Татарской АССР, 1979 и др.).
В ходе этапа инвентаризации флоры овражно-балочной системы на восточной окраине города Елабуги было выявлено 137 видов сосудистых растений, относящихся к 109 родам, 36 семействам и 4 отделам.
Во флоре овражно-балочной системы отдел Equisetophyta, Polypodiophyta и Pinophyta представлены по 1 виду, Magnoliophyta – 134 видами.
Основу флоры овражно-балочной системы, как и всюду в умеренных областях Голарктики, составляют цветковые растения (97,9 %), среди них преобладают двудольные (87,3 %). Систематическое разнообразие сосудистых споровых и хвойных растений во флоре незначительно и в сумме они составляют лишь 2,1 % от общего количества видов.
Спектр ведущих семейств сосудистых растений в целом типичен для Голарктического флористического царства [5]. Также как на большей части Голарктики на исследованной территории два первых места занимает семейства Астровые (Asteraceae) и Мятликовые (Poaceae). Далее следует семейство Бобовые (Fabaceae). Третье по количеству видов семейство характеризует отдельные регионы. Семейство Fabaceae характерно для центральной Азии и большинства районов Средиземноморья. Отличительной особенностью является то, что в семейственно-видовом спектре несколько увеличена роль семейства Fabaceae. Высокое место бобовых в спектрах Восточной Европы и Средней России обуславливается многочисленностью этого семейства на южных и юго-восточных территориях. Бобовые закономерно занимают третье место во флористическом спектре Татарстана. Присутствие этого семейства в спектре в числе ведущих указывает на разнообразие растительных условий территории, связанных с ее положением на границе подтаежной и лесостепной зон [1]. На долю 9 наиболее крупных семейств приходится 91 вид, что составляет 66,4% от общего видового состава.
Семейственно-родовой спектр типичен для умеренно-бореальной флоры. Виды лидирующих родов в большинстве случаев обитатели степных, лесных пространств, которые обогащают урбанофлору видами природных местообитаний.
Основу флоры составляют травянистые поликарпики, на которые приходится 63,5%. Среди них доминируют стержнекорневые, короткокорневищные и длиннокорневищные. Это характерно для растений овражно-балочных систем и свидетельствует о наличии во флоре как обычных лесных, луговых видов, так и представителей степной и лесостепной зон. Заметна в сложении флоры роль монокарпических трав (39 видов или 28,5%), среди них доминируют однолетние растения 20 видов (14,6 % от всего числа видов). Наиболее редкими биоморфами являются кустарники, кустарнички, полукустарники, клубнеобразующие травы и суккуленты.
Соотношение биоморф в исследуемой флоре, отражает умеренно-континентальные эколого-географические условия, в которых она развивалась.
По способу питания все растения данной флоры относятся к автотрофным.
Анализируя данные таблицы 1, можем констатировать, что спектр жизненных форм по Раункиеру флоры овражно-балочной системы в целом весьма характерен для умеренной зоны – 62,8% от всех видов приходится на гемикриптофиты. Повышенное число терофитов 17,5%, наиболее многочисленных в аридной зоне, связано с адвентивными видами. Несколько повышенное число хамефитов 8%, наиболее многочисленных в тундрах и пустынях (что говорит о разнородности группы), указывает на разнообразие природных условий территории.
По среде обитания на территории овражно-балочной сети присутствуют наземные (97 %) и земноводные виды (3 %). В отношении сезонного ритма вегетации нужно отметить наличие летнезеленых растений, которые составляют 70%; летне-зимне-зеленых растений - 28,5% и вечнозеленых растений - 1,5%.
Таблица 1
Структура флоры по жизненным формам растений по К. Раункиеру
|
Жизненная форма |
Число видов |
% |
|
|
Фанерофиты в т.ч. |
9 |
6,6 |
|
|
мезо- |
5 |
3,6 |
|
|
микро |
2 |
1,5 |
|
|
нано- |
2 |
1,5 |
|
|
Хамефиты |
11 |
8,0 |
|
|
Гемикриптофиты |
86 |
62,8 |
|
|
Криптофиты в т.ч. |
7 |
5,1 |
|
|
геофиты |
6 |
4,4 |
|
|
гелофиты |
1 |
0,7 |
|
|
Терофиты |
24 |
17,5 |
|
По эколого-ценотической приуроченности сосудистые растения подразделяются следующим образом: виды степей, влажных и сухих лугов составляют 70,8%, лесные виды составляют 21,9% (из них на бореальные (таежные) виды приходится 5,1%, неморальные связанные с широколиственными лесами 8,8%, боровые виды 8%;) болотные виды составляют 2,9%; нейтрофильные виды 4,4%.
Самые многочисленные по числу видов – виды степей, влажных и сухих лугов. Это связано с тем, что участок находится в зоне лесостепи. Овражно-балочная система включает природно-антропогенные ландшафты – лесополоса, степь, луг. Данная территория является не просто резерватом флоры, а центром сохранения биоразнообразия. Лесостепные, луговые и степные растения, которые здесь произрастают в обилии, являются стабилизирующими для урбанофлоры.
Во флоре преобладают виды с широкими ареалами - евро-западноазиатские, евро-азиатские, голарктические и европейские.
Адвентивную фракцию флоры образуют 12 видов, из 12 родов и 10 семейств. Данная фракция флоры составляет 8,7% от общего количества видов растений. Данные виды были занесены как с Западной Сибири (Caragana arborescens и др.), так и из, Средиземноморья (Acer negundo и др.), Юго-западной Азии (Medicago sativa и др.) и других регионов. Некоторая изолированность и малопосещаемость по причине неудобства рельефа оврага обусловили низкий процент адвентивных видов – 8,7 % против 24, 26 % в общегородском спектре [3, с. 58].
Анализ флоры показал, что по времени иммиграции 10 видов (83,3 % от числа адвентивных растений) относятся к археофитам (древним заносным видам), 2 вида (83,3 %) – к кенофитам (новым заносным видам); по способу иммиграции к группе ксенофитов (непреднамеренно, случайно занесенных человеком) относятся 10 видов (83,3 %), к группе эргазиофитов (преднамеренно занесенные или интродуцированные и одичавшие виды) – 2 вида (83,3 %); по степени натурализации обнаружены колонофиты, эпекофиты и агриофиты.
Пути проникновения растений на данную территорию весьма разнообразны, но большая часть заноситься транспортным путем, т.к. недалеко пролегает автотранспортная магистраль.
Анализ распространения видов растений любой территории, в том числе и овражно- балочной системы, приводит к появлению списков редких видов растений, т.е. к их инвентаризации. Редкость растений связана со многими причинами, естественными и антропогенными. На данной территории редких видов не было выявлено.
Преобладание степных и луговых растений показывает нам, что овражно-балочная система восточной окраины города является суходольным лугом. Данная территория подвержена антропогенному влиянию, на что указывает наличие мусорных мест, выпас скота. Исследуемая овражно-балочная система довольно богата в видовом разнообразии, что объясняется наличием особенностей микрорельефа территории. Типичный суходольный луг переходит в низинный. Кроме того, в средней части оврага имеются выходы карбонатных пород и связанная с ними растительность. Результаты проведенных исследований могут послужить основой для дальнейшего мониторинга.