Необходимость сохранения биологического разнообразия обусловлена экологическим законом, определяющим низкий уровень устойчивости экосистем с малой численностью входящих в нее видов [1]. Стабильность в природных системах обеспечивается за счет имеющихся иерархической организации и интегрированных уровней. Поскольку в структуре экосистемы ведущую роль играют флористические сообщества, изучение растительного покрова является актуальной задачей [2].
Задачу сохранения биологического разнообразия призваны решать особо охраняемые природные территории (ООПТ) [3]. В современных условиях создание новых и поддержание в стабильном состоянии имеющихся ООПТ является одним из приоритетных направлений государственной политики в области экологии [4]. Направление связано с выполнением Российской Федерацией международных обязательств в сфере охраны окружающей среды [5]. Изучение флористических особенностей ООПТ и инвентаризация видового состава растительности является первоочередной задачей сохранения биологического разнообразия.
Цель исследования – провести анализ биологического разнообразия фитоценозов заказника, оценить эндемизм растительного покрова. Объектом нашего исследования явился Государственный природный заказник краевого значения «Бештаугорский», расположенный на территории Ставропольского края. Здесь расположены такие горы, как Змейка, Острая, Медовая, Тупая, Бык, Машук, Лысая, Железная, Развалка, Верблюд.
Материалы и методы исследования
В работе были использованы некоторые параметры семейственного спектра флоры. Информационной основой послужили флористические описания, содержащиеся в материалах комплексного экологического обследования заказника. При проведении исследований пользовались маршрутным методом. План маршрута составлялся с целью максимального охвата количества присутствующих на изучаемой территории экотопов и соответствующих им типов растительности. С целью уточнения распределения видов и количественных параметров закладывают еще пять учетных площадок по одному квадратному метру, расположенных по углам и в центре площадки. Определение видового состава проводили, используя популярный атлас-определитель «Дикорастущие растения». Для описания фитоценозов использовали такие признаки, как видовой состав, количественные и качественные отношения между растениями, обилие видов, степень значимость в фитоценозе, особенности пространственной структуры, а также характер местообитания растительности. При определении растений-эндемиков использовался анализ систематического состава.
Результаты исследования и их обсуждение
Анализ данных по результатам обследования территории заказника свидетельствует о многообразии растительного сообщества, присутствующего в экосистеме заказника. Исследование территории заказника показало, что растительный покров в большей степени соответствует степной зоне. Растительные сообщества гор Бештау, Железная, Развалка представлены высотным поясом лесостепи. Отмечено чередование массивов широколиственного леса с луговыми степями. На горе Бештау сохранился реликтовый буковый лес. Оценка нарушенности территории показала, что большая часть равнинных территорий распаханы или застроены. Целинные участки сохранились фрагментами в балках, западинах и склонах гор, где преобладает лугово-степная растительность.
При анализе флоры заказника установили, что общее количество составляет 1587 видов растений, относящихся к 128 семействам и 6 отделам. Наибольшее количество видов насчитывают покрытосеменные растения. Анализ присутствующих видов класса однодольных растений на территории заказника приведен в табл. 1.
Таблица 1
Присутствие видов в фитоценозе заказника класса однодольных растений
|
№ п/п |
Название семейства |
Латинское название |
Количество видов |
|
1 |
Рогозовые |
Typhaceae |
4 |
|
2 |
Ежеголовниковые |
Sparganiaceae |
3 |
|
3 |
Рдестовые |
Potamogetonaceae |
5 |
|
4 |
Занникелиевые |
Zannichelliaceae |
2 |
|
5 |
Частуховые |
Alismataceae |
3 |
|
6 |
Сусаковые |
Butomaceae |
1 |
|
7 |
Мятликовые (Злаковые) |
Poaceae |
143 |
|
8 |
Осоковые |
Cyperaceae |
41 |
|
Окончание табл. 1 |
|||
|
№ п/п |
Название семейства |
Латинское название |
Количество видов |
|
9 |
Ароидные |
Araceae |
3 |
|
10 |
Рясковые |
Lemnaceae |
1 |
|
11 |
Ситниковые |
Juncaceae |
9 |
|
12 |
Безвременниковые |
Colchicaceae |
3 |
|
13 |
Асфоделовые |
Asphodelaceae |
3 |
|
14 |
Венечниковые |
Anthericaceae |
1 |
|
15 |
Лилейные |
Liliaceae |
16 |
|
16 |
Гиацинтовые |
Hyacinthaceae |
12 |
|
17 |
Луковые |
Alliaceae |
19 |
|
18 |
Спаржевые |
Asparagaceae |
3 |
|
19 |
Ландышевые |
Convallariaceae |
6 |
|
20 |
Амариллисовые |
Amaryllidaceae |
3 |
|
21 |
Диоскорейные |
Dioscoreaceae |
1 |
|
22 |
Ирисовые(касатиковые) |
Iridaceae |
10 |
|
23 |
Орхидные |
Orchidaceae |
27 |
Рис. 1. Количественная характеристика семейств класса двудольных растений
Наиболее многочисленным среди однодольных растений является семейство Мятликовых, или Злаковых (Poaceae), оно представлено 143 видами. Семейство Осоковых (Cyperaceae) представлено 41 видом, Орхидных (Orchidaceae) – 27 видами. К единичным видам в биоценозе можно отнести такие виды, как сусак зонтичный (Butomus umbellatus) – семейство Сусаковые (Butomaceae), ряска маленькая (Lemna minor) – семейство Рясковые (Lemnaceae), венечник ветвистый (Anthericum ramosum) – семейство Венечниковые (Anthericaceae), Тамус обыкновенный (Tamus communis) – семейство Диоскорейные (Dioscoreaceae).
Преобладание видов злаковых свидетельствует о присутствии во флоре заказника злаково-разнотравных степей, остепнённых лугов.
На территории заказника отмечено многочисленное присутствие видов, относящихся к классу двудольных растений. На рис. 1 приведена количественная характеристика преобладающих семейств, среди гемикриптофитов.
Данные свидетельствует о преобладание семейства сложноцветных, что составило 218 видов. На исследуемой территории было определено 109 представителей семейства бобовых. Присутствие крестоцветных и зонтичных составило 85 и 80 видов соответственно.
Среди семейств, представленных относительно исследуемой территории, к редко встречающимся в фитоценозе можно отнести виды лютиковых, розовых, норичниковых.
В ходе исследований был проведен анализ эндемизма растительного покрова государственного природного заказника «Бештаугорский». Анализ эндемизма представляет собой часть географического анализа, это обусловлено тем, что само явление эндемизма определяет ограниченность ареала вида.
Установили, что из 1587 видов, произрастающих на территории заказника, 34 вида относятся к эндемикам, что составляет 2,14 %. Соотношение групп эндемиков приведено на рис. 2.
Рис. 2. Соотношение групп эндемиков в фитоценозе заказника
В фитоценозе заказника среди эндемичных видов 32 % составляют стеноэндемики и 18 % эвриэндемики. Изучение данных видов важно для сохранения биологического разнообразия. Достаточно часто данные группы эндемиков относятся к объектам первоочередной охраны, являясь носителями уникального генофонда. На представителей группы субэндемиков приходится 50 %.
Состояние стеноэндемиков в фитоценозе приведено в табл. 2.
Таблица 2
Видовое разнообразие стеноэндемиков в фитоценозе заказника
|
№ п/п |
Название вида |
Обилие вида |
Семейство |
|
1 |
Мак Пачоского (Papaver dubium) |
Sp. |
Маковые |
|
2 |
Кизильник Нефёдова (Cotoneaster nefedovii) |
Rs. |
Розовые |
|
3 |
Шиповник удлинённоплодный (Rosa dolichocarpa) |
Rs. |
Розовые |
|
4 |
Окопник подкумский (Symphytum podcumicum) |
R. |
Бурачниковые |
|
5 |
Мордовник зеленолистный (Echinops viridifolius) |
Rs. |
Астровые |
|
6 |
Ястребинка железистоветочковая (Hieracium adenobrachion) |
R. |
Астровые |
|
7 |
Ястребинка крупноватая (Hieracium. gigantellum) |
R. |
Астровые |
|
8 |
Ястребинка предкавказская (Hieracium caucasiense) |
R. |
Астровые |
|
9 |
Ястребинка бештаусскообразная (Hieracium beschtaviciforme) |
Sp. |
Астровые |
|
10 |
Ястребинка заострённолистная (Hieracium acuminatifolium) |
R. |
Астровые |
|
11 |
Ястребинка средняя (Hieracium medianiforme) |
R. |
Астровые |
Sp. – рассеянно, Rs. – очень редко, R. – редко.
По количеству в группе стеноэндемиков доминирует семейство Астровых, второе место занимает семейство Розовые, по одному виду отмечены представители семейств Маковые и Бурачниковые. В семействе Астровые преобладают ястребинки. Ястребинка бештаусскообразная (Hieracium beschtaviciforme) распределена в фитоценозе рассеянно. Остальные виды ястребинок относятся к редко встречающимся.
Среди стеноэндемиков кизильник Нефёдова (Cotoneaster nefedovii), шиповник удлинённоплодный (Rosa dolichocarpa), мордовник зеленолистный (Echinops viridifolius) относятся к очень редко встречаемым видам на территории заказника. Состояние эвриэндемиков в фитоценозе приведено в табл. 3.
Таблица 3
Видовое разнообразие эвриэндемиков в фитоценозе заказника
|
№ п/п |
Название вида |
Обилие вида |
Семейство |
|
1 |
Кострец Гордягина (Bromopsis gordjaginii) |
Sp. |
Злаковые |
|
2 |
Гипсолюбка шаровидная (Gypsophila globulosa) |
Sp. |
Гвоздичные |
|
3 |
Ястребинка волосистосоцветная (Hieracium chaetothyrsum) |
Pl. |
Астровые |
|
4 |
Ястребинка жестковатая (Hieracium rigidellum) |
Sp. |
Астровые |
|
5 |
Ястребинка бештаусская (Hieracium beschtavicum) |
Sp. |
Астровые |
|
6 |
Мак Альберта (Papaver alberti) |
R. |
Маковые |
Sp. – рассеянно, Rs. – очень редко, R. – редко, Pl. – обычно.
Среди эвриэндемиков, так же как в группе стеноэндемиков, преобладающие виды относятся к семейству Астровых. По одному виду представлены семейства Злаковые, Гвоздичные, Маковые. В семействе Астровые среди эвриэндемиков аналогично стеноэндемикам преобладают ястребинки. Ястребинка волосистосоцветная (Hieracium chaetothyrsum) в фитоценозе является обычным видом. Ястребинка жестковатая (Hieracium rigidellum), ястребинка бештаусская (Hieracium beschtavicum), а также виды кострец Гордягина (Bromopsis gordjaginii), гипсолюбка шаровидная (Gypsophila globulosa) относятся к рассеянным видам. Эфемерный вид мак Альберта (Papaver alberti) в биоценозе заказника является редким видом.
Выводы
Анализ флоры заказника свидетельствует о преобладании среди однодольных растений в фитоценозе заказника семейства Мятликовых, или Злаковых, редко встречаются представители семейств Осоковых и Орхидных. Среди двудольных растений преобладает семейство сложноцветных, второе место по численности занимают бобовые.
В фитоценозе заказника среди эндемичных преобладающими являются стеноэндемики и эвриэндемики. Представители данных групп эндемиков, являясь единственными в своем роде, часто нуждаются в охране. Изучение эндемизма играет ведущую роль при проведении флористического районирования, даёт возможность выявить систематические, хорологические, ценоэкологические особенности эндемиков, определить их роль в экосистеме, что позволяет сохранить биологическое разнообразие.