56 Р.Х. Бордей, Л.Ф. Шепелева

Размещено на http://www.allbest.ru/

44 Р.Х. Бордей, Л.Ф. Шепелева

УДК 582(571.122)

Научно-исследовательский институт экологии и природопользования Севера

ХАРАКТЕРИСТИКА ФЛОРЫ г. СУРГУТА

Изучение растительного покрова городов - проблема, которая привлекает к себе большое внимание. Город как экосистема включает в себя целый ряд техногенных местообитаний, коренным образом отличающихся от условий произрастания зональных типов растительности, поэтому в нем формируются специфические растительные сообщества со своеобразным видовым составом [1]. В настоящее время в таких сибирских городах, как Омск, Томск, Новосибирск, Тюмень, городская флора изучена довольно хорошо. В Ханты-Мансийском автономном округе сведения об исследованиях городских флор появились сравнительно недавно, и имеющиеся публикации содержат обрывочную или неполную информацию о флоре городов [2-4].

Сургут - молодой и перспективный в своем развитии город Западной Сибири, крупнейший промышленный и культурный центр Ханты-Мансийского автономного округа, в котором ранее подобные исследования не проводились. Город расположен в центре Западно-Сибирской равнины на правом берегу р. Оби, в подзоне средней тайги лесной зоны. Площадь города около 210 км2, население - свыше 300 тыс. человек. На данный момент это довольно молодая и динамично развивающаяся городская среда. Процесс формирования растительности значительно отличается от аналогичных процессов в других городах, поскольку территория характеризуется достаточно суровыми климатическими условиями, что влияет на формирование растительного покрова и состав фитоценозов. Свой вклад вносят также беспорядочная застройка города, большие площади промышленных зон, нарушенных экотопов и техногенных пустырей. Невозможно вычленить «старый» и «новый» город (многие работы по анализу городской флоры используют именно этот принцип - сравнение видового состава в исторических зонах города).

Цель данной работы - изучить флористическое разнообразие территории

г. Сургута в его административных границах.

Материалы и методики исследования

Объектом исследования является флора г. Сургута, которая объединяет совокупность всех видов сосудистых растений данной местности за исключением культивируемых растений, не имеющих самостоятельного возобновления в условиях города. Флористические исследования, сбор и обработка материалов проводились в период 2002-2010 гг. Инвентаризация флоры проведена в пределах административных границ города. При описании растительного покрова местности использовались стандартные геоботанические методы [5]. Исследования велись маршрутным способом. При этом была изучена флора всех основных типов местообитаний г. Сургута, как естественных, так и антропогенных. Параллельно производились сбор и определение гербарного материала, при определении видов растений использовали «Флору Сибири» [6]. Анализ флоры проведен на основе общепринятых методик [7-12]. Номенклатура растений приведена в соответствии с современными требованиями [13].

Результаты исследования и обсуждение

Собранный материал позволил выполнить флористический анализ растительности, который включает таксономический, биоморфологический, экологический и географический анализ.

Таксономическая структура флоры Сургута

В результате наших исследований установлено, что флора г. Сургута насчитывает 367 видов сосудистых растений, относящихся к 220 родам и 67 семействам. На изучаемой территории города выявлены ведущие семейства по количеству видов и родов растений, которые составляют ядро флоры (табл. 1).

Из выявленных семейств наиболее крупными оказались Asteraceae, Poaceae и Cyperacea, доля которых составляет 30% от всего количества выявленных видов растений. Эти семейства практически повсеместно присутствуют в первой триаде семейственно-видового спектра Голарктического царства [8].

Более конкретный вид изучаемой флоры можно просмотреть, расположив слагающие флору роды по порядку убывания численности видов (табл. 2).

Таблица 1 Ведущие семейства флоры г. Сургута

Таблица 2 Ведущие роды флоры г. Сургута

Ведущими по количеству видов во флоре г. Сургута являются роды Carex и Salix. В родовых спектрах Арктики и Сибири роду Carex принадлежит первое место [14], что еще раз подчеркивает бореальные черты флоры. Большая численность видов этого рода, по-видимому, связана с развитой речной сетью в пределах городской территории (рр. Обь, Сайма, Кривуля. Бардыковка, Черная, крупное водохранилище ГРЭС). Осоки встречаются повсеместно, принимая участие в сложении пойменных фитоценозов. По этой же причине ведущие места в родовом спектре заняли следующие роды:

Ranunculus, Rumex, Equisetum, Juncus, Eriophorum, которые на территории ХМАО представлены в основном влаголюбивыми видами. Присутствие родов Artemisia, Potentilla, Amoria в ведущем родовом спектре флоры города говорит о высокой антропогенной нагрузке.

Таким образом, анализ родового спектра исследуемой территории указывает на неравномерное распределение видов среди родов флоры города. Большое число маловидовых родов и семейств указывает на сложности процесса флорогенеза и на значительную роль миграции в нем. В целом местоположение района исследований (территория г. Сургута), входящего в состав Циркумбореальной области Бореального подцарства Голарктического флористического царства [15], определяет общие закономерности проанализированной систематической структуры флоры.

Биоморфологическая структура флоры Сургута

Изучение флоры не может быть полным без анализа жизненных форм, поскольку ее биоморфологическая структура отражает характер адаптации растений к набору условий среды, сложившихся в определенных экотопах. Поэтому ее анализ служит надежным инструментом познания экологии местообитания. Основой для анализа жизненных форм в наших исследованиях послужили системы жизненных форм И.Г. Серебрякова [16, 17] и К. Раункиера [18].

Таблица 3 Соотношение жизненных форм по И.Г. Серебрякову (1962) во флоре Сургута

Во флоре исследованной территории города соотношение жизненных форм отражает общие закономерности умеренной зоны Северного полушария: травянистые жизненные формы преобладают над древесными, что проиллюстрировано в табл. 3.

Лидирующее положение во флоре исследуемого района занимает группа длиннокорневищных растений - 23,2% (Bromopsis inermis (Leyss.) Holub, Calamagrostis epigeios (L.) Roth, Phalaroides arundinacea (L.) Rauschert, Equisetum arvense L., Tussilago farfara L. и др.), которые обладают максимальной способностью к вегетативному разрастанию и размножению и отличаются быстрым захватом территории.

Другую группу составляют виды, не способные к активному вегетативному размножению: стержнекорневые, короткокорневищные, плотнокустовые и клубнеобразующие - 126 видов (34,4% от общего количества видов).

Рыхлокустовые, дерновинные и длиннокорневищные многолетники, а также столонообразующие и ползучие жизненные формы, отличающиеся высокой вегетативной подвижностью, насчитывают 134 вида (36,5% от общего количества видов). Они приурочены, как правило, к избыточно влажным и рыхлым почвам.

Корнеотпрысковых травянистых многолетников во флоре города насчитывается 13 видов - 3,5% (Inula britannica L., Chamaenerion angustifolium (L.) Scop, Sonchus arvensis L., Lactuca sibirica (L.) Maxim., Сirsium setosum (Willd.) Bess. и др.), преимущественно это виды, заселяющие местообитания, подвергнувшиеся антропогенному воздействию.

Участие во флоре корнеклубневых растений незначительно. Среди них отмечаются в основном представители семейства Orchidaceae.

Монокарпиков насчитывается 86 видов. Свой жизненный цикл они проходят за один или два года, завершая его цветением, плодоношением и отмиранием. Заметная доля участия этой группы в составе флоры объясняется длительным и интенсивным антропогенным воздействием на растительный покров изучаемой территории. Как правило, это сорные растения. В нашем районе исследования широко распространены однолетние травы - Capsella bursa-pastoris (L.) Medik., Lepidotheca suaveolens (Pursh) Nutt., Crepis tectorum L., Hordeum jubatum L., Lepidium ruderale L. и др. Особенно богато сорняки представлены в семействах Brassicaceae и Chenopodiaceae.

Биологический спектр жизненных форм исследуемой флоры, по К. Раункиеру, в целом показывает количественное превосходство гемикриптофитов, что характеризует флору г. Сургута как умеренно холодную, голарктическую (табл. 4).

Фанерофитов во флоре г. Сургута немного (26 видов). Вообще, фанерофиты - растения мягкого климата. В нашем районе исследования они в подавляющем большинстве представлены видами, приспособленными к континентальному климату (Larix sibirica Ledeb., Pinus sibirica Du Tour., Pinus sylvestris L. и др.).

Таблица 4 Биологический спектр флоры г. Сургута (по Раункиеру, 1905)

Хамефиты представлены 16 видами растений. По И.Г. Серебрякову [16], «климат хамефитов» свойствен холодной зоне, и действительно, большинство наших хамефитов, таких как Andromeda polifolia L., Arctostaphylos uvaursi (L.) Spreng., Rubus idaeus L., Chamaedaphne calyculata (L.) Moench, Ledum palustre L. присущи бореальной зоне. Особенно обильно они представлены в семействе Ericaceae.

Криптофиты и терофиты приспосабливаются к короткой вегетации, и в связи с этим они распространены в различных экологических условиях. Терофиты господствуют в пустынных областях с сухим и жарким климатом, поэтому во флорах умеренных широт, куда относится исследуемый район, на долю терофитов приходится небольшое количество видов растений.

В основном это виды, которые относятся к сорной и адвентивной флоре.

Как известно, биологический спектр флоры региона отражает господствующие почвенно-климатические особенности изучаемого района. Для флоры г. Сургута характерно значительное разнообразие жизненных форм. Преобладают виды травянистых растений (326 видов), что отражает типичные черты умеренно-холодных голарктических флор. Таким образом, биологические спектры жизненных форм флоры г. Сургута, по И.Г. Серебрякову и по К. Раункиеру, характеризуют ее как типичную для Бореальной области.

Экологическая структура флоры Сургута

С целью выявления экологической структуры флоры и ее соответствия спектру местообитания растений в г. Сургуте был проведен экологический анализ флоры. Для выявления экологических особенностей изучаемой флоры были выделены группы растений с различным отношением к факторам увлажнения и активного богатства и засоления почв. Основой для выявления экологических групп послужили стандартные экологические шкалы [10, 11] по методике, предложенной Ю.В. Титовым [12]. Полученный экологический спектр флоры показывает разнообразие условий местообитаний растений на территории города (табл. 5).

Таблица 5 Экологическая структура флоры г. Сургута

Анализ экологического спектра по фактору увлажнения среди гидроэкологических групп позволил выделить основную - мезофиты (51,6%), из них на долю эумезофитов приходится 30,3%. Поскольку это растения, обитающие в условиях с более или менее достаточным, но не избыточным количеством воды в почве, их преобладание достигается за счет присутствия благоприятных условий увлажнения. Гидрофиты также представлены обильно и занимают по численности второе место. Данный факт очевидно отражает довольно широкую представленность на территории города сырых и болотистых местообитаний.

Анализ экологического спектра по фактору активного богатства и засоления почв позволил выделить наибольшее присутствие эвтрофов - 63,9%, в частности на долю мезоэвтрофов приходится 45,5%, которым соответствуют довольно богатые почвы. В нашем случае, в границах селитебной части города, это торфяные и торфяно-песчаные почвы, на которых произрастают в основном газонные виды трав и виды, довольно требовательные к почвенному питанию. Как правило, это - заносные растения (адвенты): Artemisia campestris L., A. glauca Pall. ex Willd., Festuca pratensis Huds., Medicago sativa L., Sinapis arvensis L., Sisymbrium loeselii L., Amoria montana (L.) Sojak. В пределах городской черты довольно большую площадь занимают слабо нарушенные пойменные территории (пойма Оби, поймы притоков) естественного происхождения, которым соответствуют аллювиальные почвы, богатые минеральными и органическими веществами, отличающиеся высоким плодородием. Вследствие этого растительность на подобных участ ках отличается значительным разнообразием, большинство видов растений обладает повышенными требованиями к почвенному питанию. Это такие виды, как: Alisma plantago-aquatica L., Bidens radiata Thuill., Carex acuta L., Juncus articulatus L., Phalaroides arundinacea (L.) Rauschert, Potamogeton natans L., Rorippa palustris (L.) Bess., Stellaria palustris Retz., Tephroseris palustris (L.) Reichenb., Thalictrum simplex L., Typha latifolia L. флора биоморфологический растительность природный

Хорологическая структура флоры Сургута