Семейство Первоцветные (Primulaceae) во флоре Ульяновской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Ульяновский государственный педагогический университет имени И.Н. Ульянова»

Естественно-географический факультет

Кафедра биологии и химии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Семейство Первоцветные (Primulaceae) во флоре Ульяновской области

студентки 2 курса группы БХ-17-1

Направление подготовки: 44.03.05

Педагогическое образование

Профили: Биология. Химия

(очная форма обучения)

Арбузовой Лады Андреевны

Научный руководитель: к.б.н.,

доцент А.В. Масленников.

Ульяновск 2019

Содержание

Введение

I. Обзор литературы

1. Физико-географическая характеристика Ульяновской области

1.1 Геология и геоморфология

1.2 Климат Ульяновской области

1.3 Гидрология Ульяновской области

1.4 Почвенный покров Ульяновской области

1.5 Краткая характеристика растительности Ульяновской области

1.6 Антропогенное воздействие на природу Ульяновской области

2.Общая характеристика семейства Первоцветные

II. Материалы и методы исследования

3. Методы исследования

III. Результаты исследований

4. Конспект флоры семейства Первоцветные -Primulaceae - Ульяновской области и его критический анализ

5. Комплексный анализ семейства Первоцветные (Primulaceae) Ульяновской области

5.1 Систематическая структура семейства Первоцветные Ульяновской области

5.2 Фитоценотических состав семейства Первоцветные Ульяновской области

5.3 Экологическая структура семейства Первоцветные Ульяновской области по отношению к водному режиму

5.4 Географический состав семейства Первоцветные Ульяновской области4

Выводы

Список литературы

флора семейство фитоценоз увлажнение первоцветные

Введение

Флористика - раздел ботаники, посвящённый исследованию флоры, состава, видов, растений произрастающих в пределах той или иной географически обособленной или административно выделенной территории.

Конспект флоры - фактическая основа для составления определителей растений. Материалы конспекта флоры позволяют произвести экологический анализ флоры (по жизненным формам, экологическим типам) и ботанико-географический анализ флоры.

Первые достоверные сведения о флоре некоторых районов области приводятся в районах П. С. Палласа и И. И. Лепёхина, изданных в 18 веке.

Конспект флоры Ульяновской области был составлен около 20 лет назад ботаниками Ульяновского педагогического института, на основе которого был создан определитель растений.

Среднее Поволжье (в границах Самарской и Ульяновской областей) является одним из хорошо изученных во флористическом отношении регионов (Саксонов, Сенатор, 2012; Раков и др., 2014). Флористическое богатство исследуемой территории составляет не менее 1990 видов, относящихся к 695 родам и 138 семействам, в том числе 490 чужеродных видов (Сенатор, 2014). Вместе с тем отсутствует единая основа для организации ботанико-географической и экологической информации. Существующее флористическое районирование для Ульяновской области (Пчёлкин и др., 2002) выполнено не детально и фактически повторяет сетку геоморфологических районов, разработанную А. П. Дедковым (1978).

Цель работы: изучить виды семейства Первоцветные во флоре Ульяновской области.

Для выполнения этой цели поставлены и решены следующие задачи:

1) Изучен конспект флоры Ульяновской области семейства Первоцветные.

2) Проведён морфологический анализ видов семейства с указанием жизненных форм.

3) Указана приуроченность видов семейства к условиям местообитания и фитоценозам.

4) Показано отношение видов семейства к характеру увлажнения.

5) Проведён анализ географического состава видов семейства с указанием типов ареалов.

6) Составлены карты местонахождений некоторых видов семейства на территории Ульяновской области.

При составлении конспекта флоры в характеристике каждого вида приводятся следующие сведения:

- латинское и русское название вида в соответствии с работой С. К. Черепанова «Сосудистые растения России и сопредельных государств» (1995);

- средние размеры;

- период цветения;

- краткая морфологическая характеристика;

- местообитание данного вида;

- статус редкости и распространение

- практическое и хозяйственное значение, ядовитость.

В конспекте флоры виды и роды расположены в порядке латинского алфавита. Перед каждой группой видов указано латинское и русское название рода, к которому они относятся.

I. Обзор литературы

1. Физико-географическая характеристика Ульяновской области

1.1. Геология и геоморфология

История развития рельефа Ульяновской области уходит своими корнями в далёкие эпохи жизни планеты. Всё правобережье области расположено на Средневолжской возвышенности. Средняя высота над уровнем моря составляет 180 метров. Средняя высота левобережья составляет около 60 метров над уровнем моря. Ульяновск и его область целиком находится на Восточно-Европейской платформе, которая навсегда утратила сильную геологическую активность ещё в начале палеозоя. Эта геологическая платформа относится к типу древних, то есть начала образовываться в конце протерозоя, как участок дна океана, приближенного к зоне Рифейской складчатости (Уральским горам). В начале палеозоя произошёл колоссальный тектонический сдвиг, в результате которого совершилось поднятие всей платформы, и она поднялась из моря. Платформа перестала перемещаться отдельно и в настоящее время способна лишь наклоняться тем или иным своим краем, либо прогибаться по всей поверхности. С этими наклонами и прогибами связано многократное затопление обширных площадей водами морей, которые и образовали многочисленные осадочные отложения, так называемый фундамент платформы (Природные условия Ульяновской области, 1978). Отличительной особенностью геологии Ульяновской области считается практически полное отсутствие отложений триасового периода на территории правобережья. Наиболее крупные осадочные отложения принадлежат силурийскому, юрскому и меловому периодам. Наибольшее количество меловых и юрских отложений расположено в правобережной части области. Напротив, левобережная часть состоит в основном из осадочных пород кайнозойской эры. Это связано с тем, что река Волга из-за вращения Земли смещается в направлении запада и осадочные породы, приносимые ей, оседают на территории старого русла. Наибольшее изучение получили осадочные породы кайнозойской эры (Географическое краеведение, 2002).

Поздний палеоген. В конце эоцена из-за огромного тектонического поднятии, в результате которого вся территория платформы перестала быть морским дном, сформировалась Приволжская возвышенность. Поднятие было резким и дифференцированным, к этому времени относится основная фаза образования тектонических структур типа валов и куполов, которые являются основной формой рельефа (Физико-географическое районирование Среднего Поволжья, 1964).

Миоцен. В условиях спокойного состояния литосферы и установлении переменно-влажного тёплого климата (саванно-степного типа) произошло денудационное выравнивание расчленённого рельефа. Возникла самая древняя поверхность выравнивания, остатки которой образуют поверхность высокого плато. Глубина среза пород колеблется от 200-300 метров в зонах валов до 15 метров в зонах прогибов. Остатки поверхности этого периода 9 являются самыми древними породами современного рельефа (Физико-географическое районирование Среднего Поволжья, 1964).

Первая половина плиоцена. Общее тектоническое поднятие и понижение уровня древнего Каспия обусловили глубокое долинное расчленение рельефа. Глубина долинного расчленения предакчагыльского времени была почти вдвое больше современной. В это время происходит распространение Приволжской возвышенности на правобережье области (Физико-географическое районирование Среднего Поволжья, 1964).

Вторая половина плиоцена (акчагыльский век). Значительный подъём уровня древнего Каспия вызвал аккумуляцию в земле мощного слоя грунтовых вод, так называемого акчагыльского яруса, который сохранился до наших пор. В это время приостановилось размывание рельефа грунтовыми водами (Физико-географическое районирование Среднего Поволжья, 1964).

Конец плиоцена (апшеронский век). В результате падения уровня акчагыльского яруса грунтовых вод возобновилась эрозия рельефа. Активное смещение русел рек и разрушение основных водоразделов, остатки которых сохранились только в центральных районах области (Физико-географическое районирование Среднего Поволжья, 1964).

Антропогенный период. Частые смены потеплений и похолоданий привели к усиленному обнажению нижних слоёв рельефа и большим сносам пород в реки. Селевые и оползневые потоки многократно перекрывали русла рек, в результате чего большинство рек в области имеет извитой характер течения. Все основные элементы рельефа имеют черты гляциальных и интергляциальных периодов 10 (Физико-географическое районирование Среднего Поволжья, 1964).

Современное время. За последние 400 лет рельефообразующим фактором стала, деятельность человека. Вырубка лесов и распашка земель приводит к почвенной эрозии. Увеличились наносы в русла рек. Из-за создания Куйбышевского водохранилища изменился климат в долине реки Волги (География Ульяновской области, 1997).

1.2 Климат Ульяновской области

Климат формируется под влиянием климатообразующих факторов: атмосферной циркуляции, влаго-оборота, географической широты, высоты над уровнем моря, рельефа, характера подстилающей поверхности (вода, суша), удалённости от океанов и морей, характера растительного покрова, наличия снежного покрова.

Сравнительно небольшая протяжённость Ульяновской области с севера на юг и с запада на восток характеризуется достаточно однородными условиями солнечного сияния и радиационно-тепловыми ресурсами. В Ульяновской области систематических наблюдений за элементами солнечной радиации и земного излучения не проводилось. Поэтому характеристику о радиационных условиях по данным косвенных расчётов с учётом данных наблюдений на станциях смежных областей.

В тёплый период (с мая по сентябрь) турбулентная теплоотдача от подстилающей поверхности в атмосферу очень велика. Часть тепла «снимается» воздушными течениями и уносится в более холодные районы. Наоборот, зимой, при отрицательном радиационном балансе, с помощью турбулентного теплообмена происходит отдача тепла воздушными массами в сторону подстилающей поверхности. Таким образом, происходит охлаждение поверхности летом и подогрев её в зимнее время. Около 65 % теплового баланса расходуется на испарение, которое тесно связано с температурой, влажностью и осадками. Для годичного периода величина испарения на территории Ульяновской области составляет около 300 мм.

Особое место в образовании климата (тесно связанное с радиационным балансом) занимает фактор подстилающей поверхности, так как различные её виды обладают разными радиационно-тепловыми свойствами и приводят к различному прогреванию участков поверхности.

Важную роль в образовании и распределении климата играет фактор рельефа. Но ввиду небольших разностей высот, подобное распределение будет играть роль лишь в создании микроклимата. Тем не менее, его проявление заметно и подлежит учёту при составлении климатических карт. Поскольку рельеф Ульяновской области не является обособленным геологическим образованием, а является частью обширной Приволжской возвышенности, то циркуляция воздуха способствует проникновению в область тёплых и холодных потоков из смежных и достаточно отдалённых территорий.

Территория Ульяновской области характеризуется умеренно континентальным климатом с тёплым летом и умеренно холодной зимой, где проявляется ещё влияние Атлантического океана, обеспечивающего большую часть осадков.

Средние годовые температуры в зависимости от рельефа, высоты и облачности места изменяются незначительно, в пределах 3 или 4 градусов выше ноля. Самый тёплый месяц региона - июль, со средней температурой 19 - 20єС тепла, наиболее холодный - январь со средней температурой в 16 - 18єС мороза. Период со среднемесячными температурами выше ноля длится с апреля по октябрь, с ноября по март наблюдаются в среднем отрицательные температуры. Абсолютный минимум температуры наблюдался в январе и составил 48єС ниже ноля, абсолютный максимум был зарегистрирован в августе и составил 41єС тепла. Средняя годовая амплитуда температуры составляет 35 - 36єС.

Весной, после перехода суточной температуры через 0єС, вторгающиеся массы холодного воздуха понижают температуру до отрицательных значений, вызывая заморозки разной интенсивности. Подобное наблюдается и до осеннего перехода температур через нулевую отметку. Средняя дата окончания весенних заморозков - 25 апреля. В некоторых местах отмечались окончания весенних заморозков 21 июня и начало осенних заморозков 19 августа. Средняя продолжительность безморозного периода составляет 115 - 145 дней, наибольшая 185 дней (Природные условия Ульяновской области, 1978).

Температурный режим почвы характеризуется следующими данными. На поверхности почвы средняя месячная температура в июле составляет 23 - 25єС, абсолютный максимум достигает 63єС, в январе в этом же слое почвы температура в среднем 13 - 14єС ниже ноля, абсолютный минимум достигает 36єС ниже ноля (Природные условия Ульяновской области, 1978).

Промерзание почвы в зимние месяцы может достигать разных величин. Это связано со свойствами и типом почвы. На глубину промерзания влияют такие факторы почвы, как её комковатость, плотность, минералогический состав, увлажнённость, высота снежного покрова, количество произрастающих на ней растений и рельеф поверхности. В зависимости от сочетания этих факторов почва промерзает на глубину от 40 до 110 см. Наибольшая зарегистрированная глубина промерзания составляет 180 см (Природные условия Ульяновской области, 1978).

По обеспечению атмосферными осадками Ульяновская область может быть отнесена к зонам с недостаточным увлажнением. Характерной особенностью данного региона может считаться наличие перебоев в выпадении осадков весной и в начале лета.

Распределение осадков в целом по области характеризуется уменьшением годовых сумм в направлении с северо-запада на юго-восток. На территории Заволжской группы районов, примыкающих к левобережью Волги, осадков выпадает на 20 % меньше, чем на всей остальной территории области. Годовые суммы осадков в различных участках области:

Основная часть осадков выпадает в тёплый период года (с апреля по октябрь), что является положительной чертой климата. В тёплый период выпадает, в общей сложности, около 320 мм. В холодное время сумма осадков составляет чуть больше 100 мм.

Устойчивый снежный покров образуется на территории области в среднем 17 - 23 ноября, но в более холодные годы этот срок может сместиться на 20 - 25 октября. В условиях затяжной осени образование снежного покрова может сместиться на начало декабря, рекордная отметка - 3 января - была отмечена в 1950 году.

Средняя толщина снежного покрова за зиму составляет 25 - 60 см, максимально - 80 см. Снег, имея малую теплопроводность, хорошо защищает почву от вымораживания.

Абсолютная влажность воздуха в среднем за год равна 6 - 8 мб. В летние месяцы, следуя ходу температуры, она достигает 13 - 15 мб, а зимой - всего лишь 2 - 3 мб. Относительная влажность наиболее высока зимой - до 80 - 85 %. Летом средняя месячная относительная влажность составляет около 45 - 50 % в дневные часы, и 65 - 75 % в ночное время. На территории Ульяновской области часто возникают периоды, во время которых относительная влажность бывает очень низкой. Например, в мае: 8 - 10 %, в июне: 5 - 6 %, в июле: до 3 %.

Большое влияние на влажность и температуру оказывает облачность. В среднем, за год до 64 % всех дней небо бывает затянуто облаками. В связи с этим общая продолжительность солнечного сияния сокращается. Самые облачные месяцы - ноябрь и декабрь, наименее облачные - май, июнь, июль. Осенью и зимой на территории области преобладают слоистообразные облака, из которых выпадают в основном моросящие и обложные осадки. Весной и летом наиболее часты кучевообразные облака, развивающиеся в высоту. Они дают обильные ливневые дожди, часто сопровождающиеся грозами.

Грозы начинаются чаще всего с апреля. В мае обычно наблюдается 3 - 4 дня с грозой, в июне 5 - 7 дней, в июле 6 - 8 дней, в августе 1 - 2 дня. Очень редко, с интервалами в 25 лет, наблюдаются особо ранние и особо поздние грозы в марте и октябре соответственно. Грозы весной и осенью приносятся ветрами с севера и северо-востока, летние грозы чаще всего приходят с запада или юга

Средние скорости ветра сравнительно небольшие: летом 3 - 4 метра в секунду, зимой скорость ветра незначительно возрастает, до 4 - 6 метров в секунду. Наиболее сильные ветры наблюдаются в зимние месяцы, в январе и феврале.

Таким образом, на фоне сравнительно однородного климата на территории Ульяновской области встречаются существенные микроклиматические различия, обусловленные, прежде всего, рельефом. Очень важное действие на климат Ульяновской области оказало создание на Волге Куйбышевского водохранилища. Несмотря на то, что климат Среднего Поволжья изменился мало, водохранилище существенно изменило микроклимат побережья. Естественно, водохранилище, как большой водный объект в континентальных условиях Поволжья, обладает «морскими» микроклиматическими свойствами, как-то: меньшими амплитудами температуры и влажности воздуха, скорости ветра, сдвигом экстремумов в суточном ходе метеорологических элементов, вертикальным распределением температуры и влажности воздуха. Но температура, общая и относительная влажность, ветер испытывают воздействие водохранилища на расстоянии до 3 - 4 км. На большем же расстоянии от водного зеркала трудно подметить его влияние на метеорологические элементы (Природные условия Ульяновской области, 1978).

Помимо этого создание водохранилища способствовало изменению прибрежного рельефа. В результате ежегодных весенних половодий активно размываются оба берега реки, значительно поднялся уровень грунтовых вод, как следствие этого усилилась частота оползней и уровень овражной эрозии (Природные условия Ульяновской области, 1978; География Ульяновской области, 1997).

1.3 Гидрология Ульяновской области

Территория Ульяновской области в гидрологическом отношении характеризуется многочисленными реками, прудами и озёрами, многочисленными водоносными горизонтами, приуроченных к коренным и четвертичным отложениям. В четвертичных отложениях развиты грунтовые воды, а в коренных породах содержатся как грунтовые, так и межпластовые напорные воды (Физико-географическое районирование Среднего Поволжья, 1964).

К числу открытых крупных рек Ульяновской области относятся реки Волга, Свияга, Большой Черемшан, Сура, Майна, Сызранка, Барыш, Инза. Все реки области впадают в реку Волга на территории области или за её пределами. Питаются реки в основном за счет снеготаяния, лишь незначительную часть составляет питание от дождевых и подземных вод. Наибольшая часть годового стока рек приходится на сезон весеннего половодья. Все реки области в зимнее время покрыты льдом. Обычно ледостав наступает с середины ноября, а заканчивается в начале апреля.

Наиболее развита речная сеть на Волго-Сурском водоразделе в районе реки Барыша. Меньше всего речная сеть развита в Заволжье. Особенно недостаток в испытывают Чердаклинский, Новомалыклинский и южная часть Мелекесского района. Также плохо обводнены южная и юго-восточная часть Предволжья. Общий сток всех рек за год оценивается в 1,9 - 2,8 21 миллиона кубических метров (География Ульяновской области, 1997).

Озёра Ульяновской области можно разделить на три группы: пойменные, надпойменных террас и водораздельные. Больше всего пойменных озёр, средний размер которых не превышает 3 гектаров. Озёра надпойменных террас расположены в основном в левобережной части и приурочены к террасам реки Волги. Это наиболее крупные озёра, средняя площадь составляет 7 - 9 гектаров. Водораздельные озёра больше распространены в правобережной части на высоких залесенных плато. Их средняя площадь около 5 гектаров. В современном ландшафте Ульяновской области озёра большой роли не играют (География Ульяновской области, 1997).

Пруды в Ульяновской области создают путём перегораживания балок, лощин, мелких речек и ручьёв. В основном эти пруды используются для орошения пастбищ, разведения рыб и водоплавающей птицы. Кроме этого окрестности прудов используются в качестве парковой зоны. Величина прудов часто достигает больших размеров. В прудах и водохранилищах, созданных на основе перегороженных рек и ручьёв, на летний период запасается около 10 % всех талых вод (Природные условия Ульяновской области, 1978).

По геологическому рельефу, строению и условиям залегания водоносных горизонтов Ульяновская область делится на две части - Предволжье и Заволжье. Предволжье располагается в северной части Ульяновско-Саратовского артезианского бассейна, состоящего из мезо-кайнозойских отложений (юрских, меловых и палеогеновых). Водоносные горизонты, залегающие близко от поверхности земли, содержат пресную воду. Ниже располагается зона минерализованных вод и рассолов. Наибольшие мощности пресных вод характерны для районов распространения палеогеновых и верхнемеловых отложений, а наименьшие - для районов распространения нижнемеловых и неогеновых пород (Природные условия Ульяновской области, 1978).

Различие в гидрогеологических условиях нижнего и верхнего структурных ярусов позволяет выделить для области два водоносных комплекса: палеозойский и мезо-кайнозойский. Палеозойский комплекс включает водоносные горизонты девонских, каменноугольных и пермских отложений. Мезо-кайнозойский комплекс включает водоносные горизонты юрских, меловых, палеогеновых, неогеновых и четвертичных отложений. В Предволжье наблюдается понижение уровня залегания палеозойских пластов по направлению от северо-запада области к Жигулёвской дислокации, в результате чего на юге области грунтовые воды мезозойского слоя уходят под уровень речных вод и замещаются кайнозойскими водоносными слоями (Природные условия Ульяновской области, 1978).

В Заволжье подобного уклона не наблюдается. Верхние водоносные слои представлены четвертичными и неогеновыми отложениями, за ними расположены, в основном, напорные воды палеозоя. В части гидрогеологического районирования области выделяют 7 районов:

1) Заволжье. Характеризуется четвертичными и неогеновыми отложениями с обильными водоносными горизонтами.

2) Северо-восточный район минеральных вод. Между Волгой и Свиягой, севернее Ульяновска. Юрские водоносные горизонты

3) Северный район меловых и юрских вод. В Ульяновском и Цильнинском районах. Слабые водоносные горизонты.

4) Северо-западный район каменноугольных вод. В Сурском и Карсунском районах. Напорная вода, пригодная для питья.

5) Центральный район меловых вод. В Сенгилеевском, Майнском и Вешкаймском районах. Обильные пресные воды.

6) Центральный район палеогеновых вод. Инзенский, Кузоватовский, Барышский район. Сильные водоносные слои.

7) Юго-восточный район меловых вод. Новоспасский, Радищевский и Старокулаткинский район. Слабые водоносные горизонты на севере, обильные напорные воды на юге (Природные условия Ульяновской области, 1978).

1.4 Почвенный покров Ульяновской области

Различные части Ульяновской области, отличаются по характеру рельефа, климата, растительности, что обусловливает разнообразие почвенного покрова. Он состоит из следующих основных типов почв: дерново-подзолистых, серых лесных, чернозёмных, аллювиальных (наносных), или пойменных, и болотных (География Ульяновской области, 1997).

Ульяновская область расположена в переходной полосе от зоны распространения подзолистых почв к зоне чернозёмов. Данные типы почв и создают основной фон, представляя сложную серию переходов от дерновоподзолистых почв до типичных чернозёмов. Наиболее распространённые - чернозёмные почвы, сформировавшиеся под длительным влиянием степной растительности. В них образуется прочная комковато-зернистая структура. Они накапливают много питательных веществ, легко пропускают воду и воздух, имеют мощный перегнойный горизонт - от 50 до 110 см.

Почвы чернозёмного типа разнообразны по содержанию питательных веществ, мощности и другим свойствам. Больше всего они сосредоточены на востоке Предволжья, в Заволжье, в центральной части области, к югу от реки Большой Черемшан, вдоль Волги. Чернозёмы занимают 63,2 % всего почвенного покрова сельскохозяйственных угодий области (География Ульяновской области, 1997).

На втором месте по распространению стоят серые лесные почвы. Под широколиственными лесами с развитым травяным покровом процесс оподзоливания развит слабо и сочетается с процессом дерновым. Это приводит к образованию серых лесных почв. Наличие кремнезёмистой присыпки свидетельствует об частичной оподзоленности этих почв. По мощности перегнойного горизонта серые лесные почвы занимают промежуточное положение - от 30 до 90 см. То же самое можно сказать и об ореховатой структуре почвы: она грубее, чем зернистая структура чернозёма, но оформлена лучше, чем у подзолистых почв. В зависимости от количества перегноя, которым определяется цвет почв, этот тип разделяют на три вида - светло-серые, серые, тёмно-серые. Серые лесные почвы пригодны для земледелия, но быстро истощаются, поэтому для их улучшения рекомендуется вносить навоз, а из минеральных удобрений в первую очередь - азотные. Серые лесные почвы распространены на всей территории Ульяновской области, особенно большие площади ими заняты с Инзенском, Вешкаймском и Барышском районах. Эти почвы занимают 22,8 % всего почвенного покрова сельскохозяйственных угодий области (География Ульяновской области, 1997).

На третьем месте в Ульяновской области стоят дерново-карбонатные почвы, они занимают 5 - 6 % в почвенном покрове сельхозугодий. Эти почвы приурочены к выходам на поверхность мергелей и мела на склонах различной экспозиции; встречаются в правобережной части области маленькими отдельными участками. Наиболее крупные их площади встречаются на юге Предволжья. Дерново-карбонатные почвы области представляют собой чернозёмовидные, маломощные образования, чаще всего сильно каменистые и малоперегнойные.

Все прочие типы почв на территории Ульяновской области занимают всего 8,8% от общего почвенного покрова сельхозугодий. В их число входят, дерново-подзолистые почвы. Эти почвы распространены крупными массивами в центральной и западной частях Предволжья, а также в северной и центральной частях Заволжья (География Ульяновской области, 1997).

Своеобразные условия почвообразования создаются в речных поймах, которые во время разливов затопляются водой. Под воздействием преобладающей травянистой луговой растительности формируются пойменные аллювиальные почвы. Почвообразование осложняется пойменными процессами: продолжительностью стояния полых вод, своеобразными микроклиматическими условиями, а также аллювиальными процессами, обусловленные деятельностью речных вод, вызывающих эрозию. Пойменные почвы отличаются высокой плодородностью, и поэтому чаще всего используются под сенокосные угодья и для выращивания овощных и кормовых культур.

Болотных почв в области мало, они расположены в основном на пониженных участках в поймах. Почвы солонцового типа встречаются редко, в основном участками, на блюдцеобразных понижениях, в местах высаливания чернозёмов и дерново-карбонатных почв. Они не имеют оформленной структуры, характеризуются малой пористостью и водопроницаемостью. При правильной агротехнике - глубокой вспашке, гипсовании, внесении органических удобрений - солонцовые почвы могут быть урожайными.

Основными проблемами связанными с использованием почв на территории Ульяновской области являются процессы ветровой и водной эрозии, приводящие к образованию выветренных и опесчаненных участков почв, заболачиванию и высаливанию почв, находящихся в зоне поднятия грунтовых вод, к образованию обрывов и оврагов на пахотных землях (География Ульяновской области, 1997).

1.5 Краткая характеристика растительности Ульяновской области

Флора Ульяновской области насчитывает примерно 1400 видов, 496 родов из 106 семейств. Область расположена в лесостепной зоне. Принято считать, что территория Правобережья занимает зону широколиственных лесов, а территория Левобережья - зону лесостепи; это объясняет некоторые малочисленные отличия во флорах этих районов. Рельеф Приволжской возвышенности способствует тому, что смешанные леса выдвинуты далеко на юг. Возвышенность во время оледенений практически не покрывалась надвигавшимися ледниками, что сказалось на формировании её растительного покрова. До начала двадцатого века леса почти полностью покрывали территорию современной Ульяновской области, однако с развитием тяжёлой промышленности и расширения сельскохозяйственных земель площадь лесов сократилась до 25 % (Природные условия Ульяновской области, 1978).

Преобладающей растительной формацией в правобережной части области являются сосновые леса, а среди них - сосново-широколиственные леса. Больше всего их встречается в западных и юго-западных районах области (Инзенском, Вешкаймском, Барышском, Николаевском, Кузоватовском). Сосновые леса лучше всего сохранились на палеогеновых песках с близким залеганием водоносных горизонтов. Коренных широколиственных лесов в Правобережье осталось очень мало.

Наряду с лесами в правобережной части Ульяновской области, имеется и степная растительность. В зависимости от района число степных видов может сильно изменяться. В лесостепных районах степная растительность представлена луговой и ковыльно-типчаковой степью, которая носит в основном вторичный характер (возникла на месте вырубленных или выгоревших лесов). В некоторых других районах каменистая степь возникла на меловых склонах на месте разрушившихся сосновых и дубовых лесов. Ещё одним способом возникновения степей является возникновение песчаных степей на месте вырубок чисто сосновых лесов, росших на песчаных палеогеновых отложениях (Географическое краеведение, 2002; Природные условия Ульяновской области, 1978).

Левобережье Ульяновской области является территорией геологически более молодой, соответственно более молодой и растительный покров. В этой части области в основном имеется типичная коренная лесостепь с крупными широколиственными лесными островами. Леса в этом районе сосредоточены в основном к западу и северо-западу от реки Большой Черемшан.

Кроме лесов и степей в Ульяновской области есть луговая и болотная растительность, их удельный вес в растительном покрове весьма невелик. Из-за создания Куйбышевского водохранилища произошло затопление большей части пойменных лугов в русле рек Волга и Большой Черемшан. Теперь в области пойменные луга встречаются лишь в поймах малых рек. В связи с тем, что эти поймы бывают затоплены водой непродолжительное время, их травостой отличается сильным остепнением. (Природные условия Ульяновской области, 1978).

Болота в Ульяновской области по большей части травяные, располагаются они в поймах рек и водоразделах Правобережья. Кроме этого на западе и севере области в ельниках и чистых сосняках встречаются сфагновые болота, в которых обнаружены реликтовые растения древней тундры. Растительность болот в основном составляют мхи (роды сфагнум, бриофиллюм, кукушкин лён), а также цветковые растения, такие как вейник, осоки, камыши, рогоз, пушица, ольха, ива и берёза. Площадь болот, как и площадь лугов сильно сократилась, отчасти из-за добывания торфа, отчасти из-за мелиоративных предприятий (География Ульяновской области, 1997).

1.6 Антропогенное воздействие на природу Ульяновской области

За прошедшие годы воздействие человека на природу Ульяновской области приобрело огромные масштабы. Это воздействие затронуло все аспекты окружающей среды, начиная от рельефа поверхности и заканчивая флорой и фауной.

Наибольшее воздействие испытали на себе леса. Нуждаясь в топливе, материалах для строительства, новых землях для использования их под сельское хозяйство, люди свели большую часть лесов, некогда почти полностью покрывавших территорию Ульяновской области. Нетронутыми остались те части лесов, которые располагались на участках поверхности, которые были неплодородны, либо находились в неудобных местах. Сейчас вырубка лесов значительно снизила темпы. Это объясняется тем, что потребности населения в древесине значительно снизились, к тому же возраст большей части лесов сейчас не превышает 25 - 35 лет (оптимальный возраст промышленной древесины 40 - 45 лет). В области проводится политика повторного лесонасаждения, когда на месте вырубленных лесов производятся посадки молодых (Физико-географическое районирование Среднего Поволжья, 1964).

Степные районы тоже подверглись воздействию человека. Под сельскохозяйственные нужды на настоящее время распахано около 70% степных земель, еще около 10% находится под пастбищами. Из всех проблем, связанных с освоением этих земель, главными являются две: разрушение почвенного покрова вследствие вымывания земель пригодных для произрастания степных растений. Серьёзной угрозы для зоны степей не существует, поскольку на заброшенных полях и пастбищах степная растительность восстанавливается в полном объёме уже через 2 - 4 года (Природные условия Ульяновской области, 1978).

Прокладка дорог и строительство промышленных предприятий приводят к нескольким важным проблемам: разрушение почвы, истощение и загрязнение природных ресурсов, загрязнение атмосферы. Особо важное место занимает загрязнение атмосферы, поскольку в результате разработок полезных ископаемых и природных минералов в воздух попадает тонкая взвесь пыли вместе с дымом и углекислым газом от фабрик и заводов. В результате общая загрязнённость воздуха в радиусе 7 - 10 км вокруг предприятий повысилась больше чем в 10 раз. Подобное явление не могло не сказаться на осадках - выпадение кислотных дождей участилось в 3 раза, кроме этого увеличилась и кислотность дождей, в отдельных случаях значение достигало 5 по шкале рН. Все это усиливает эрозию почв, как следствие происходит дополнительная потеря плодородных земель (Природные условия Ульяновской области, 1978).

Влияние человека на гидрологические условия также привело к изменению рельефа и климата. Повышенный уровень влажности привел к изменению ветрового и температурного режима. Самую весомую роль в этой ситуации сыграло создание Куйбышевского водохранилища (География ульяновской области, 1997).

Влияние человека на среду может быть как прямым, так и косвенным. На территории Ульяновской области хорошо заметны оба типа воздействия. Человек, нарушив одно звено равновесия, привёл к ситуации, когда один фактор влияет на все остальные, в результате чего создание водохранилища привело к эрозионным процессам и затоплению больших территорий. Размыв и выветривание почвы так же влияет на эрозию и растительный покров (География Ульяновской области, 1997).

2.Общая характеристика семейства Первоцветные

Семейство первоцветных насчитывает около 30 родов и 1000 видов, широко распространенное по земному шару, но главным образом в умеренных и холодных областях северного полушария. Многие виды произрастают в горах и в Арктике (Миркин, Наумова, Мулдашев, 2001).

Наибольшее число первоцветных встречается в горных районах, а также в Арктике. Старый Свет несравненно богаче родами и видами, чем Новый Свет. Самый крупный род семейства - первоцвет (свыше 500 видов) - произрастает в умеренном, субтропическом и холодном поясе северного полушария, но два его представителя проникли и за экватор. Центры видового разнообразия первоцветов - Гималаи, горы Юго-Западного Китая и Средней Азии, Кавказ и Альпы. Космополитно распространен вербейник (около 200 видов), но большинство его видов обитает в Восточной Азии и Северной Америке (Миркин, Наумова, Мулдашев, 2001). Большинство первоцветных обитает в горах, на влажных альпийских и субальпийских лугах, по берегам рек и ручьев, у ключей и тающих снежников,а также на скалах и сухих каменистых склонах.

Немногочисленные тропические представители первоцветных произрастают в горах от среднего горного пояса до высокогорий и вечных снегов. Очень редко они встречаются в дождевых тропических лесах (Шостаковский, 1971).

Первоцветные - это преимущественно многолетние корневищные травы разнообразного облика, часто с розеткой листьев и безлистным стеблем стрелкой, обычно наземные, редко водные (турча - Hottonia). У видов рода цикламен (Cyclamen) имеется многолетний клубень гипокотильного происхождения диаметром до 10 см, несущий розетки листьев и цветоносы с одиночными цветками. Однолетников у первоцветных известно немного. Это виды родов очный цвет (Anagallis) и проломник (Androsace). Есть среди первоцветных и низкие, нередко подушковидные ксерофитные кустарники или полукустарники. Они характерны для горного западно-азиатского рода дионисия (Dionysia). Ветви растений-подушек очень плотно усажены мелкими, отмирающими снизу листьями. Интересной особенностью этих видов является их медленный, но непрерывный рост, в результате чего в древесине ветвей не образуются годичные кольца (Миркин, Наумова, Мулдашев, 2001).

Стебли у большинства первоцветных прямостоячие, реже восходящие, иногда ползучие. Листья обычно цельные, разнообразные по форме, очень редко перисто-рассеченные (турча - Hottonia), от очень мелких до относительно крупных, длиной 15-20 см, иногда довольно мясистые, с более или менее длинными черешками или сидячие. Часто листья собраны в прикорневую розетку. На олиственных же стеблях они очередные или супротивные, реже мутовчатые, без прилистников. Листья могут быть голыми или разнообразно опушенными; у многих видов первоцвета и дионисии они имеют характерный беловатый или желтоватый мучнистый налет (Миркин, Наумова, Мулдашев, 2001).

Цветки одиночные, пазушные, или верхушечные, или чаще собранные в верхушечные или пазушные соцветия - зонтиковидные, головчатые, метельчатые или кистевидные. Иногда цветочные стрелки несут несколько расставленных многоцветковых мутовок. Такие соцветия имеют некоторые азиатские первоцветы. Небольшие по размеру цветки первоцветных имеют весьма разнообразную, обычно яркую окраску; они обоеполые, актиноморфные, пятичленные, редко семи-девятичленные, часто гетеростильные. Околоцветник сростнолистный. Чашечка, остающаяся при плодах, трубчатая, воронковидная или колокольчатая, наверху с зубцами или более или менее глубоко раздельная, иногда почти до основания. Венчик обычно с длинной или короткой трубкой и колесовидным, воронковидным или блюдцевидным отгибом. У некоторых первоцветных венчик не дифференцирован на трубку и отгиб, он трубчатый, колокольчатый или, как и чашечка, почти до основания раздельный. Как правило, венчик длиннее чашечки, но у средиземноморского рода астеролинон (Asterolinon) и южноамериканского пеллетиера (Pelletiera) он в несколько раз короче ее. У рода глаукс венчика нет и его заменяет окрашенная чашечка (Тахтаджан, 1981).

Большинство первоцветных опыляют насекомые, но среди них встречаются также самоопыляющиеся виды.

Тычинки прикреплены к венчику и располагаются супротивно его долям; они или скрыты в венчике, или выставляются из него. Нити тычинок обычно короткие и свободные, иногда внизу расширенные и сросшиеся, образуя трубку или кольцо. У родов додекатеон, цикламен и сольданелла крупные пыльники образуют конус вокруг столбика, что является приспособлением к перекрестному опылению. Иногда между лопастями венчика супротивно чашелистикам имеются чередующиеся с тычинками стаминодии в виде чешуек или зубцов. Гинецей лизикарпный, из пяти плодолистиков. Столбик с головчатым или усеченным рыльцем. Завязь верхняя, и только у космополитного рода самолус (Samolus) полунижняя. Семязачатки от многочисленных до нескольких или одного. Плод - коробочка, обычно вскрывающаяся зубцами на верхушке или створками. У родов очный цвет, поматозаце (Pomatosace) и бриокарпум коробочка растрескивается правильным поперечным кольцом, в результате чего от нее отделяется полусферическая крышечка. Эта особая разновидность коробочки называется крыночкой. Семена имеют маленький зародыш и обильный эндосперм. Поверхность семян часто с разнообразной скульптурой. У некоторых первоцветов семена снабжены маслянистым придатком - элайосомой (Яковлев, Челомбитько 2003).

По характеру распространения семян многие первоцветные относятся к анемохорным баллистам. При раскачивании растений ветром семена из раскрывшихся и обращенных вверх коробочек разбрасываются во все стороны на небольшое расстояние. Такой способ рассеивания диаспор возможен лишь в том случае, если коробочки направлены вверх, иначе семена произвольно высыпались бы рядом с материнским растением. В связи с этим интересно заметить, что у большинства растений с поникающими цветками цветоножки ко времени плодоношения изгибаются вверх и принимают прямостоячее положение. Семена седмичника европейского не осыпаются, а остаются на растении до тех пор, пока снежный покров не пригнет сухие стебли к земле. Это растение относят поэтому к видам с зимним распространением семян. Первоцвет японский, растущий по берегам рек, осыпает свои семена в воду. Они тонут, затем прорастают и проростки распространяются течением, иногда на значительные расстояния. В воде стоячих водоемов прорастают семена турчи: весной с пузырьками воздуха проростки ее поднимаются на поверхность. Семена самолюса и глаукса разносятся с грязью на ногах животных и лапках птиц (Миркин, Наумова, Мулдашев, 2001)..

II. Материалы и методы исследования

3. Методы исследования

Методика работы включает:

1) Анализ собранных материалов гербария высших растений (UPSU) семейства Первоцветные (Primulaceae), имеющегося на кафедре ботаники УлГПУ.

2) Организация полного учёта гербарных материалов, уточнение конспекта флоры.

3) Изучение и анализ конспекта флоры Ульяновской области.

4) Изучение и анализ литературных материалов как по данному семейству Ульяновской области.

5) Составление и уточнение карт ареалов наиболее редких представителей семейства на территории Ульяновской области.

III. Результаты исследований

4. Конспект флоры семейства Первоцветные -Primulaceae - Ульяновской области и его критический анализ

Род Anagallis L. - Очный цвет

1)A. arvensis L - очный цвет полевой.

Однолетник, длиной от 6 до 32 см. Цветет в период с мая по октябр, семена яйцевидно-трехгранной формы. Листья яйцевидные или продолговато-яйцевидные, чашечка их пятичленная с пятичленным венчиком. Стебель со многими восходящими ветвистыми надземными побегами. Стебли четырёхгранные, коротко крылатые. Плоды шаровидной формы. Ядовит. Произрастает на лугах, в садах и виноградниках, на пустырях и даже на свалках. Растет и как сорняк в посевах. Заносится средствами автотранспорта.

Род Androsace L. - Проломник

2) A. elongata L.- проломник удлиненный.

Однолетник, высотой от 2 до 15 см. Цветет в апреле -- июне. Листья собраны в прикорневую розетку, ланцетные. Стрелки равны по длине цветоножкам. Цветоножки очень тонкие, сильно удлиняются после цветения. Опушение скудное. Стрелки с 2-8 цветками. Венчик короче чашечки. Степной. Распространены повсеместно, в песчаных степях, на сухих лугах, открытых склонах, в остепененных лесах, иногда на газонах.

3) А. filiformis Retz. - проломник нитевидный

Однолетник, высотой 5-15 см. Цветёт в мае-августе, плоды округлой формы. Листья собраны в розетку. Листья розетки с овальной или ромбической пластинкой и выраженным черешком, стрелки в верхней части могут быть с мелкими железистыми волосками. Встречается по сырым лесным дорогам, мокрым лугам, берегам рек. Лекарственное.

4) A. maxima L. - проломник наибольший.

Однолетник, высотой 4-15 см. Цветение с апреля по май. Листья эллиптические, продолговатые или почти ромбические, длиной 1-5 см и шириной 3-20 мм, мохнато опушённые, в верхней половине мелко зубчатые, с широким черешчатым основанием. Стебель: стрелок несколько, они длиной 2-15 см, покрыты короткими бурыми железистыми волосками. Встречаются в нарушенных степях по степным склонам на песчаных, глинистых и перегнойно-карбонатных почвах, иногда на солонцеватой почве.

5) A. septentrionalis L - проломник северный.

Однолетник, высотой 6-20 см. Цветёт с апреля до июля, плоды округлой формы. Листья ланцетные или линейно-ланцетные, кверху расширенные и зубчатые, голые или коротко опушённые простыми или вильчатыми волосками. Стебель: Стрелки многочисленные, многоцветковые, покрытые короткими и тонкими ветвистыми волосками, к концу цветения почти голые. Встречается повсеместно, по степным склонам, в сухих сосняках, осветленных лиственных лесах, на вырубках. Лекарственное.

Род Centunculus L. - низмянка

6) С. minimus L.- низмянка малая.

Однолетник, высотой 1-8 см. Цветёт в июне-августе, шаровидные плоды. Листья очередные, мелкие, яйцевидные или округло-яйцевидные, цельнокрайние, острые, с шипиком на верхушке, почти сидячие или с черешками. Стебель тонкий, прямой или простёртый, ветвистый, густо облиственный. Встречается редко, на пустошах, в канавах, по обочинам полей, на молодых залежах, различных нарушенных местах, в садах, как сорное в посевах.

Род Glaux L. - млечник, или глаукс

7) G. maritima L - глаукс морской.

Длиннокорневищный травянистый поликарпик, гемикриптофит. Высотой 6-10 см. Цветёт в мае-июле, плоды шаровидной формы. Листья ланцетной или эллиптической формы с обеих сторон с бурыми точечными ямками. Стебли густо облиственны мелкими мясистыми сидячими листьями. Распространен редко, на влажных солонцеватых лугах. Занесен в красную книгу.

Род Lysimachia L. - вербейник

8) Lysimachia nummularia L. - Вербейник монетолистный или луговой чай.

Летне-зимне-зеленый ползучий травянистый поликарпик. Стебель тонкий, ползучий, укореняющийся в узлах, длиной до 30 см. Листья яйцевидные или округлые, тупые или заостренные, цельнокрайные, с точечными желёзками. Цветёт в июне-августе, плод шаровидный. Распространен повсеместно, по сыроватым лугам, лесам и лесным мочажинам, в поймах рек. Обладает дубильным, красящим, свойствами. Медоносное.

9) L. punctata L.- вербейник точечный.

Корневищный травянистый поликарпик. Высота 60-80 см. Стебли вертикально растущие густо облиственные. Листья удлиненные, овальной формы. Цветение июнь-август. Выращивается в садах, используется в декоративных целях.

10) L. vulgaris L. - вербейник обыкновенный.

Длиннокорневищный травянистый поликарпик. Высота 60-120 см. Листья продолговато-ланцетные или яйцевидные, заостренные, цельнокрайные, сверху голые, снизу опушенные. Стебель прямостоячий, простой или ветвистый, гранистый, опушенный. Корень ползучий. Цветёт в июне-августе, плод округлой формы. Встречается повсеместно, по сырым лесам, на болотах, в поймах и по берегам рек и ручьев. Витаминоносное и медоносное. Ядовитое. Обладает лекарственными красящим свойством.

Род Naumburgia Moench - наумбургия

11) Naumburgia thyrsiflora (L.) Reichenb.- Наумбургия кистевидная.

Столонообразующий травянистый поликарпик. Высотой 25-60 см. Стебель прямостоячий, гладкий или покрытый рыжеватыми волосками. Листья верхние ланцетные, нижние мелкие, чешуевидные. Цветет с мая па август. Плод - округлой формы. Встречается спорадически, в поймах рек, в мелкой воде рек и озер, на сплавинах озер, на болотах.

Род Primula L. - первоцвет, или примула

12) P. auricola L. - первоцвет ушковый.

Травянистый поликарпик. Длинна 5- 20 см. Листья цельные, морщинистые и покрыты волосками, лопатообразной формы. Выращивается в садах, цветниках, используется в декоративных целях.

13) P. elatior L. - первоцвет высокий.

Травянистый поликарпик. Высотой от 10 до 40 см. Листья собраны в прикорневую розетку и покрыты волосками с обеих сторон. Цветут с апреля по май. Выращивается в садах, цветниках, используется в декоративных целях.

14) P. macrocalyx Bunge - первоцвет крупночашечный.

Кистекорневой травянистый поликарпик. Высотой 12-35 см. Листья яйцевидные или продолговато-яйцевидные, тупые, неясно мелкозубчатые. Цветение с мая по июнь.

Плод округлой формы. Встречается редко, в осветленных лиственных лесах.

15) Рrimula veris L. - Первоцвет весенний.

Кистекорневой травянистый поликарпик. Высота: 12-30 см. Листья собраны в розетку. Они удлиненно-яйцевидные, морщинистые, по краю городчатые. Цветёт в апреле-июне, плод округлой формы. Встречается изредка, с тенденцией к сокращению, на лесных полянах и опушках, в разреженных лиственных лесах, по остепненным склонам. Лекарственное, пищевое, витаминное, медоносное, красильное, декоративное свойства.

Род Trientalis L. - седмичник

16) Trientalis europaea L. - Седмичник европейский.

Длиннокорневищный столонообразующий травянистый поликарпик. Высота: 6-20 см. Листья крупные ланцетные собраны в мутовку (розетку). Цветёт в мае-июне, плод шаровидной формы. Встречаются спорадически, в сыроватых сосняках зеленомошниках и березовых лесах, по окраинам лесных болот. Лекарственное и медоносное свойства.

5. Комплексный анализ семейства Первоцветные (Primulaceae) Ульяновской области

5.1 Систематическая структура семейства Первоцветные Ульяновской области

Таблица 1 Систематический спектр семейства Первоцветные Ульяновской области

№ п/п	Рода семейства Первоцветные - Primulaceae	Число видов в роду	% от общего числа видов
1	Очный цвет -Anagallis L.	1	6,25
2	Проломник - Androsace L.	4	25,0
3	Низмянка - Centunculus L.	1	6,25
4	Глаукс - Glaux L.!	1	6,25
5	Вербейник - Lysimachia L.	3	18,75
6	Наумбургия - Naumburgia Moench	1	6,25
7	Примула - Primula L.	4	25,0
8	Седмичник - Trientalis L.	1	6,25
Итого	16	100%

По результатам проведённых исследований, семейство Первоцветные - Primulaceae - во флоре Ульяновской области представлено 16 видами, входящими в состав 8 родов, что составляет около 1,1 % от общего видового состава флоры области.

Большинство родов содержат по 1 виду. Бедность многих родов видами свидетельствует о пограничности условий существования для многих представителей данного семейства и относительной молодости флоры региона в целом.

За последнее время несколько видов семейства Первоцветные стали редко встречаться на территории Ульяновской области. К числу таких видов относится Glaux maritima L. - глаукс морской, занесенный в Красную книгу Ульяновской области (2015). Очевидно, причины сокращения их численности кроются в происходящем сведении и остепнении лесов в связи с деятельностью человека. Борьба человека с сорными растениями также приводит к сокращению численности видов семейства, занимающих эту экологическую нишу.

...