close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

309 jumadilov b.z. analiz flori ertisskogo floristicheskogo okruga vostochno-kazahstanskoy stepnoy provincii

код для вставкиСкачать
УДК 581.93(574.42)
На правах рукописи
ЖУМАДИЛОВ БУЛАТ ЗУЛХАРНАЕВИЧ
Анализ флоры Ертысского флористического округа ВосточноКазахстанской степной провинции
03.00.05 – ботаника
Автореферат
диссертации на соискание ученой
степени кандидата биологических наук
Республика Казахстан
Алматы, 2010
3
Работа выполнена в Павлодарском государственном университете имени
С.Торайгырова, кафедра «Биологии и экологии»
Научный руководитель:
доктор биологических наук,
профессор Аралбай Н.К.
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук,
Кокорева И.И.
кандидат биологических наук,
профессор Шалабаев К.И.
Ведущая организация:
Казахский Национальный
Университет им. аль-Фараби
Защита состоится «
» ________ 2010 г. в ____ часов на заседании
диссертационного совета Д.53.22.01 в ДГП НПХВ «Институт ботаники и
фитоинтродукции» РГП «Центр биологических исследований» КН Министерство
образования и науки Республики Казахстан по адресу: 050040, г. Алматы, ул.
Тимирязева, 36 Д
Факс 8 (727) 394-80-40; Е-mail: botanyphyto@mail.ru
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ДГП «Институт ботаники и
фитоинтродукции» РГП «Центр биологических исследований» КН МОН РК по
адресу: 050040, г. Алматы, ул. Тимирязева, 36 Д
Автореферат разослан «_____»_________ 2010_г.
Ученый секретарь
Диссертационного совета Д. 53.22.01
4
Ермекова Б.Д.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Проблема охраны среды обитания и рационального
природопользования является одной из важнейших глобальных проблем
современности. В Казахстане уделяется большое внимание различным аспектам
научно обоснованной охраны природных ресурсов страны, их рациональному
использованию, возобновлению и обогащению.
Таким образом, охрана природы и рачительное использование её богатств, в
том числе фитобиоты, в нашей стране являются неотъемлемой составной частью
программы развития молодого государства, и имеют важнейшее научное,
социальное и экономическое значение.
Разработка научных основ наиболее оптимального и рационального
использования природных ресурсов и действенной охраны окружающей среды
невозможна без всестороннего изучения растительного мира, который является
базово–функциональной основой существования биосферы, как в планетарном,
так и в региональном масштабах.
В связи с этим, изучение фитобиоты, в том числе углубленные
флористические исследования отдельных природных регионов, очень актуально.
Оно дает возможность глубже познать все разнообразие видового состава,
раскрыть индивидуальные особенности флоры, путем разностороннего анализа ее
элементов, выявить особенности эндемизма и генезиса, научно обосновать пути
рационального использования естественных богатств данной флоры, определить
необходимые мероприятия в области охраны редких растений.
Такие исследования предполагают также дальнейшее определенное
развитие и разработку научно–технических вопросов флористики, флорогенетики,
фитогеографии и прикладной ботаники.
Одним из очень интересных и своеобразных во флористическом отношении
регионов является: Ертысcкий флористический округ, расположенный на северо–
востоке Казахстана, который разделяет на две половины долины реки Ертыс.
Округ складывают очень древние степи, на севере Барабинская степь, вся
восточная Кулундинская и долина реки, очень богата биоразнообразием флоры.
Сбалансированное природопользование, т.е. хозяйственное освоение и
охрана природных ресурсов, является самой актуальной проблемой
современности. В этом свете разработка эффективных научных программ, важных
при природоохранных задачах невозможна без комплексного изучения
региональных флор, а также растительности.
Таким образом, изучение флоры отдельных географических районов
является
неотъемлемыми
и
первостепенными
вопросами.
Детальная
инвентаризация видового состава, в частности многочисленных полезных
дикорастущих растений представляет практический интерес.
Цели и задачи исследования. Цель настоящей работы состоит в
составлении конспектов флоры Ертысского флористического округа Восточно–
5
Казахстанской степной провинции, путем выявления систематического состава
флоры, изучения биоморфологических особенностей, типов ареалов; уточнения
состава редких, исчезающих полезных групп растений.
Для достижения поставленной цели предполагается решить ряд следующих
задач:
1. уточнение полного видового состава в очерченных в работе границах;
2. всестороннее изучение биолого–экологических особенностей, видов
флоры и уточнение типов ареалов;
3. выявление жизненных форм сосудистых растений флоры;
4. освещение вопросов охраны флоры и растительности провинции;
5. составление точечных карт ареалов наиболее редких, исчезающих
растений.
Научная новизна работы состоит в том, что в результате экспедиционных
поездок, собранный гербарный материал позволил нам впервые установить
полный состав флоры Ертысского округа:
1. проведен биоморфологический анализ флоры, выделены жизненные
формы;
2. установлен состав полезных дикорастущих групп растений;
3. составлен список сосудистых растений Ертысского округа, который
является первой полной сводной по флоре обследованного региона.
Подробный анализ флоры Ертысского округа позволит характеризовать и
исследовать территорию, в целом, как самостоятельный флористический район в
составе Восточно–Казахстанской флоры.
Практическая ценность работы. Составление конспекта флоры
Ертысского флористического округа является источником по флоре этого региона.
Результаты исследований могут быть использованы при составлении
региональных «флор» и «определителей», а также для сравнения с флорами
отдельных государств, в частности России.
Новые данные по редким и исчезающим растениям могут быть ценным
материалом, накопленным в процессе наших исследований по дикорастущим
полезным видам флоры, что позволит планомерно использовать эти растения в
пищевых, лекарственных, эфирно–масличных группах.
Положения, выносимые на защиту
1. Видовой состав флоры Ертыского флористического округа ВосточноКазахстанской степной провинции, составляющей 545 видов сосудистых растений
(относящихся 256 родам и 64 семейств).
2. Проведен всесторонний анализ исследуемой флоры: таксономический,
биоморфологический, экологический и ариалогический, а также редких групп
растений нуждающихся в охране.
3. Особенности пяти групп локальных флор по почвенным подзонам
степной зоны
Апробации работы и основные публикаций. Принималось участие: в
6
работе института ботаники и фитоинтродукции МОН РК, экспедиции на Алтай
(май 2004 г.). Основные научные результаты, полученные в диссертационной
работе, докладывались и обсуждались на республиканских и международных
конференциях, конференции, «посвященной 120-летию П.Н. Крылова» г. Томск
(ноябрь 2005 г.), международная конференция «Байтеновские чтения III» г.
Алматы (апрель 2006 г.), «Актуальные проблемы экологии и природопользования
в Казахстане и сопредельных территориях» международная научно-практическая
конференция г. Павлодар, (октябрь 2007), «Иртышский бассейн: современное
состояние и проблемы устойчивого развития международная конференция г.
Павлодар (декабрь 2009 г). По теме диссертации опубликовано 11 работ.
Работа выполнена в Павлодарском государственном университете им.
С.Торайгырова, под руководством доктора биологических наук, профессора
Аралбай Н.К.
Структура диссертации сформирована в соответствии с общей
концепцией, целями, задачами и логикой исследования.
Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка
использованных источников, включающего 111 названия.
Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, результаты
представлены в 31 таблицах и 38 рисунках.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1 История исследования флоры округа
В данном разделе дается обзор опубликованных работ по флоре Ертысского
флористического округа. Особое внимание уделено работам И.Г. Гмелина (18331843 гг.), П.С. Палласа (1871-1784 гг.), П.Н. Крылова (1893 г.), Е.И. Рачковской и
З.В. Карамышевой (1961 г.), Т.А. Прозоровой (1980-1990 гг.)
2 Физико-географические условия округа
В разделе содержатся основные сведения о географическом положении и
границах округа, устройстве поверхности, геологическом строении, климате,
поверхностных и грунтовых водах, почвах и растительности.
3 Условия и методика исследования
Территория Ертысского округа обследовалась детально маршрутным
методом в сочетании с методом выборочных проб флоры конкретных, локальных
флор. Наше понимание конкретных флор соответствует взглядам Н.Н. Цвелева
(1988 г.), который называет флору конкретной любой по площади конкретной
территории. Поддерживая мнение В.М. Шмидта (1976 г.) о том, что «границы
конкретных флор, эмпирически определяемые на местности в ходе полевых работ
обусловлены биотическими и историческими факторами, действовавшими в
данном регионе», примерно также высказывается Н.И. Золотухин (1982 г.). Сбор и
обработка гербарного материала проведены по общепринятой методике А.К.
Скворцова (1977 г.) за камеральный период.
Изучение экологических особенностей видов проводились во время полевых
исследований. При определении таксонов был использован морфолого7
географический метод. Для определения видов растений использовались: «Флора
СССР» (Т.Т. 1-30 1934-1964 гг.), «Флора Казахстана» (Т.Т. 1-9 1956-1966 гг.),
«Флора Западной Сибири» (Т.Т.1-14), «Растения Центральной Азии»,
«Иллюстрированный определитель растений Казахстана», «Определитель
растений Средней Азии», «Определитель сосудистых растений Монголии»,
«Злаки СССР», «Определитель растений Новосибирской области» (2000 г.).
«Определитель растений Алтайского края» (2003 г.),
Составлен конспект флоры и флористический спектр, в основу которых
положена система А.Л. Тахтаджяна (1970, 1987 гг.). Для уточнения видовых и
родовых названий использованы сводки С.К. Черепанова (1981 г.), список
сосудистых растений Казахстана С.А. Абдулина (1999 г.)
При анализе флоры мы придерживаемся схем, разработанных Р.В.
Камелиным (1973 г.) и И.А. Толмачевым (1974 г.), которые взяты за основу
программ флористических исследований разной степени деятельности
(Теоретические и методические проблемы сравнительной флористики, 1987 г.).
По различным категориям, современных, наблюдаемых в настоящее время
признаков, можно провести типологический анализ. Круг признаков видов, по
которым может анализироваться флора, очень широк, поэтому отбор признаков
зависит от задач исследования, как и различаемое число градации любого
признака (Теоретические и методические проблемы сравнительной флористики,
1987г). Ниже приводим основные группы признаков, по которым мы выделяем
элементы в исследуемой флоре.
При выделении типов ареалов мы придерживаемся Р.В. Камелина (1973 г.) с
учетом работ В.П. Голоскокова, В.В. Фиссюн и Н.С. Филатовой. Для этого были
использованы все данные о распространении видов, содержащихся в отмеченных
флористических сводках.
Выделение и обоснование охраны редких и исчезающих видов проведено на
основании собственных материалов, опираясь на работы Б.А. Быкова, И.О.
Байтулина, Л.С. Белоусовой, Л.В. Денисовой, С.В. Никитиной, М.С. Байтенов.
4 Конспект флоры Ертысского флористического округа
Настоящий конспект флоры изучаемого региона составлен на основании
многолетней работы (2003-2009 гг.) собственных сборов, с учетом литературных
данных и гербарных экземпляров, анатирован, хранящихся в лаборатории
кафедры биологии и экологии Павлодарского Государственного университета
имени С.Торайгырова, института ботаники и фитоинтродукции МОН РК в
лаборатории флоры высших сосудистых растений.
5 Анализ таксономической структуры флоры
В пределах Ертысского флористического округа зарегистрировано 545 видов
сосудистых растений, из них 256 родов и 64 семейства. В это число вошли все,
обнаруженные нами, и приведенные в литературе для естественных ценозов
сосудистые растения.
8
Из всего флористического спектра наибольшее количество видов
представлено Ranunculidae (32 вида); Caryophyllidae (39); Dilleniidae (29); Rosidae
– Fabaceae (34) и Rosaceae (24); Lamiidae – Lamiaceae (21) и Scrophulariaceae (18);
Asteridae – Asteraceae (81); Alismatidae – Potamogetonaceae (11); Liliidae – Poaceae
(48); Arecidae – Typhaceae (3 вида), что отражено на рисунке 1.
Asteraceae
Poaceae
Caryophyllaceae
Fabaceae
Ranunculaceae
Brassicaceae
Rosaceae
Lamiaceae
Scrophulariaceae
Potamogetonace
Typhaceae
81
48
39
34
32
29
24
21
18
11
3
Рисунок 1 – Распределение семейств спектра флоры Ертысского флористического
округа
Ведущее положение во флоре Ертысского флористического округа
занимают семейства: Asteraceae, Poaceae, Caryophyllaceae, Fabaceae,
Ranunculaceae, и Brassicaceae.
Мы можем констатировать, что флора Ертысского флористического округа
находится под огромным влиянием южных флор.
Только в выше отмеченных семействах сосредоточено 37 % видового
состава флоры Ертысского округа. В общей сложности в этих семействах
(Asteraceae, Poaceae, Caryophyllaceae, Fabaceae, Ranunculaceae, Brassicaceae)
сгруппирована почти половина (48,2 %) видового состава флоры Ертысского
округа. В северных семействах (Rosaceae, Lamiaceae, Scrophulariaceae,
Polygonaceae) сконцентрировано 14,9 %.
В целом с учетом остальных видов семейств можно сказать, что из 398
видов ведущих семейств 63 вида (16 %) являются пришельцами из северных
широт. В основном процент данной группы приурочен к интразональным
включениям под зоны лесостепи и севера и востока степной. В 335 видов
увеличивают свое господство по мере продвижения с севера к югу, что
соответствует их зональному распространению в аридных условиях степной
зоны.
5.1 Таксономический анализ групп локальных флор. Как видно из
анализа таксономической структуры Ертысского флористического округа флора
подвержена серьезным изменениям сопряженным процессом ксерофитизации.
9
Характер происходящего процесса в конкретных группах локальных флор
позволяет нам оценить и определить его направление, а также проследить
тенденции его изменений в будущем.
5.1.1 Группа локальных флор черноземов. Данная группа локальных флор
состоит из 96 видов, 29 семейств и 70 родов, что составляет 30,2 % от общего
количества видов.
Основными активными и характерными видами для данной группы
являются: Stipa sibirica (L) Lam., S. lessingiana Trin. et Rupr., S. capillata L.,
Galamagrostis arundinaceae (L.) Roth., G. epigeos (L.) Roth., G. canecens (Web)
Roth., G. pseudophragmites (Hall. fi..) Koel., Persicaria amphibia (L.) S. F. Gray., P.
minor (Huds.) Opiz (P. minor Huds.), P. scabrum (Moench) Mold., Silene sibirica (L.)
Pers., S. multiflora (Waldst. et Kit.) Pers., S. repens Patrin.
Такое отличие групп локальных флор черноземов от флоры Ертысского
флористического округа дает основание считать, что черноземы занимают очень
небольшие площади и имеют узколокальное распространение. Это
подтверждается и нашими полевыми исследованиями, согласно которых группа
локальных флор черноземов занимает примерно 10 – 15 % площади черноземных
сообществ и преимущественно распространены в северной части исследуемой
территории.
5.1.2 Группа локальных флор южных черноземов. Группа локальных
южных черноземов Ертысского флористического округа состоит из 115 видов,
входящих в 32 семейства и 74 рода. Характерными видами для данноой
флористической группы локальных флор является: Artemisia abrotanum L., A.
frigida Willd., A. macrantha Ledeb., Tanacetum vulgare L., Tragopogon sibiricus
Ganesch., Stipa pennata L., S. capillata L., Еlуtrigiа repens (L.) Nevski., Е. fragile
(Roth) Nevski., Agrostis syreistschikowii P. Smirn., A. gigantea Roth., Astragalus
danicus Retz., A.contortuplicatus L., A. unilateralis Kar. et Kir., A. brachylotus DC.,
Medicago falcata L., M. Romanica L., M. lupulina L., и др.
Семейственный спектр группы локальных флор южных–черноземов
выглядит следующим образом (таблица 5.1).
Таблица 5.1 – Семейственный спектр группы локальных флор южных–черноземов
Ертысского флористического округа
Семейства
Количество видов
1
Asteraceae
Poaceae
Fabaceae
Caryophyllaceae
2
19
9
8
8
10
% от общего
количества видов
3
16,5
7,8
6,9
6,9
Продолжение таблицы 5.1
Rosaceae
Ranunculaceae
Salicaceae
Scrophulariaceae
Apiaceae
Potamogetonaceae
7
6
5
5
5
4
6,1
5,2
4,3
4,3
4,3
3,5
В семейственном спектре группы локальных флор южных–черноземов
Ертысского флористического округа преобладают представители семейства:
Asteraceae, Poaceae, Fabaceae, Caryophyllaceae и Rosaceae. По своей
экологической структуре данная группа локальных флор представлена
мезофилами и ксерофилами. Особое место в этой группе занимает семейство
Rosaceae, чем оно отличается от всех других флористических групп локальных
флор и всей флоры Ертысского округа.
5.1.3 Группа локальных флор темно-каштановых почв. Группа
локальных флор темно-каштановых составляет 35 видов из 30 родов и 21
семейств. В данной группе локальных флор сконцентрировано 6,4 % видового
состава всей флоры Ертысского флористического округа. Семейственный спектр
темно-каштановых групп ценофлоры значительно отличается от других
флористических комплексов. Лидирующие положение занимает семейство
Asteraceae (17,1 %), на втором месте расположено Poaceae (14,2 %), на третьем
месте, по количеству видов, занимает семейство Caryophyllaceae (11,4 %).
5.1.4 Группа локальных флор каштановых почв. Группа локальных флор
каштановых образована 220 видами из 39 семейств и 124 родов. По сравнению с
двумя предыдущими группами локальных флор, видовой состав группы
локальных флор каштановых значительно богаче и составляет более 1/3 видового
состава общей флоры Ертысского округа (40,3 %). Учитывая функциональную
зависимость видового богатства от площади, мы вправе предположить, что
каштановые занимают самые большие площади по сравнению с другими группами
локальных флор. Наши наблюдения свидетельствуют о том, что каштановые
составляют основу площадей Ертысского флористического округа в средней и
южной части изучаемого региона.
Основными активными и характерными видами для данной группы
локальных флор являются: Scirpus radicans Schkuhr., S. tabernaemontani C. C.
Gmel. S. lacustris. L.
5.1.5 Группа локальных флор песков. Группа локальных флор песков
состоит из 28 видов, относящихся к 23 родам и 13 семействам, что составляет 5,1
% от общей флоры Ертысского округа. Это самая бедная, по видовому составу,
группа локальных флор и самая малораспространенная.
Наши наблюдения показали, что группа локальных флор песков характерна
11
для южной части исследуемого региона.
Основными активными и характерными видами для данной группы
локальных флор являются: Astagalus, Rosa, Achillea.
В связи с изменением по годам формы, сроки и интенсивности воздействия
человека на состояние фитоценозов может изменяться. Эти изменения могут быть
случайными, эпизодическими, нередко обусловленными различиями в
метеорологических и гидрологических условиях отдельных годов. Наиболее часто
они связаны с различиями в сроках использования, иногда с эпизодическим
применением
отдельных
мер
их
улучшения
(сенокосооборотов,
пастбищеоборотов, систем применения удобрений), антропические флюктуации
становятся регулярными, циклическими. Такие флюктуации в исследуемом
регионе всегда сочетаются экотопическими, а иногда и с другими видами
флюктуаций.
5.2 Географический анализ флоры
Географический анализ, основанный на характеристике современных
ареалов видов, является одним из методов типологического анализа флоры, может
показать взаимосвязь объекта изучения с другими флорами. Наравне с этим,
благодаря данному анализу, возможно, предположить пути миграции видов. Ряд
авторов (Камелин, 1973), (Толмачев, 1974), считают, что большое значение
географического анализа заключается в том, что расселение растений,
формирование новых растительных сообществ и связанные с этим процессы
адаптации к современным условиям физико–географической среды не могут быть
поняты без учета данных о происхождении и миграции групп локальных флор,
отражающих их отдельное прошлое.
В классической флористике высказано множество мнений об аллохтонности
флор равнинных территорий. Аллохтонность всей флоры Ертысского
флористического округа в этой связи не вызывает сомнений. Можно также
предположить, что аллохтонность ЕФО очевидна. Но, постоянный контакт ЕФО с
другими ценофлорами этого флористического округа требует от нас определения
направления миграции видов, чему способствует данный географический анализ.
В процессе работы, на основании данных о распространении видов, нами
были выделены 20 географических элементов, основанных на работах
Тахтаджана, Камелин, Агелеуова, Аралбаева, и др.
Элементы
флоры
были
объединены
в
5
групп
ареалов:
широкораспространненую, бореальную, древнесредиземноморскую, степную,
пустынную. Данные о соотношении ботанико–географических элементов
представлены в таблице 5.2
12
Таблица 5.2 – Соотношение ботанико – географических элементов флоры
Ертысского флористического округа.
Группы ареалов
№
1
2
1
2
Широкораспрстроненная
3
4
5
Бореальная (лесная лесо6
степная)
7
8
Древнесредиземноморский 9
10
11
12
13
Древнесредиземноморский
14
степной
15
16
От
общего
Количество
Элементы флоры
числа
видов
видов
%
3
4
5
Плюрирегиональный
27
5,0
Голарктический
90
16,5
Палеарктический
128
23,5
Евроазиатский
13
2,4
Евросибирский
35
6,4
Европейский
18
3,3
Сибирский
5
1,0
Южно–сибирский
6
1,2
Древнесредиземноморский
53
9,7
Казахстано–джунгаро–
17
3,1
тяньшанский
Паннонско–черноморско–
7
1,3
казахстанский
Причерноморско–
9
1,6
казахстанский
Причерноморско–
9
1,6
казахстано–монгольский
Заволжско–казахстанский
4
0,7
Заволжско–казахстано–
8
1,4
монгольский
Казахстано–сибиро–
18
3,3
монгольский
17 Европейский степной
понтический
Прииртышский
18
Древнесредиземноморский 19
пустынный
20
Итого
Туранский
Северотуранский
13
56
10,2
1
0,2
36
5
545
6,6
1,0
100
Как видно из таблицы 5.2, лидирующее положение занимает
палеарктические и голарктические виды, которые находятся в значительном
отрыве от других геоэлементов, также отдельно можно выделить евросибирский
геоэлемент флоры. Своеобразным третьим звеном стоят европейский и
евроазиатский геоэлементы. Особенностью флоры Ертысского флористического
округа является значительное преимущество европейских видов (собственно
европейский геоэлемент) над сибирскими видами (сибирский и южно сибирский
геоэлементы).
5.3 Географический анализ групп локальных флор
5.3.1 Группа локальных флор черноземов. Главная особенность группы
локальных флор черноземов - это лидирующее положение палеарктических видов
и значительная доля широкораспрастраненных. Отсутствие пустынных, и слабая
представленность степных элементов, также является особенностью данной
группы локальных флор. Эти показатели характеризуют данную группу
локальных флор как очень консервативную.
Группа локальных флор южных черноземов представлена 17 видами
географических элементов. Наибольший процент видов – 82, то есть 67,7 %
приходится на бореальную группу ареалов. Элементы Деревнесредиземноморской
группы представлены 12 видами – 9,9 %, группа степных ареалов представлены 16
видами что составляет – 13,2 %. Четвертое место занимают представители
широкораспространненой группы 8 видов – 6,6 %, (рисунок 2). Процентное
соотношение представителей групп ареалов говорит о консервативности данного
флористического округа.
Широкораспространненая
Древнесредиземноморская
Древнесредиземноморская
степная
Бореальная
8
12
16
82
Рисунок 2 – Соотношение ареалов группы локальных флор черноземов
5.3.2 Группа локальных флор южных черноземов. Группа локальных
флор южных черноземов представлена 16 видами географических элементов.
В подавляющем большинстве это виды с широкими ареалами для
умеренных зон всей Голарктики, а также Европы и Азии. Если же сравнивать
европейские и южно сибирские виды, то здесь заметно преимущество
европейских видов.
Древнесредиземноморская группа состоит из 7 видов - 7,5 %. Степная
группа представлена 7 элементами, что составляет 23 видов - 24,2 %. Ничтожно
мало представлены пустынные группы ареалов 5 видами - 5,4 % (рисунок 8).
14
При сравнении концентрации видов в группах ареалов локальных флор
южных черноземов и общей флоры Ертысского флористического округа следует
заметить то, что из всех групп локальных флор Ертысского округа группа
локальных флор южных черноземов является местом наибольшей концентрации
бореальных видов (рисунок 3).
7%
5%
Бореальная
2%
Древнесредиземноморская степная
Древнесредиземноморская
Древнесредиземноморская пустынная
24%
62%
Широкораспространненая
Рисунок 3 – Распределения ареалов группы локальных флор черноземов
5.3.3 Группа локальных флор темно–каштановых почв. Группа
локальных флор темно–каштановых почв включает 13 географических элементов.
Как и в целом во флоре Ертысского, и в группе локальных флор южных
черноземов значительную роль здесь играют виды бореальной группы ареалов 28
видов – 56 %. Они представлены 6 геоэлементами флоры. На долю степных
приходится 14 видов – 28 %, и 6 видов широко распространенных – 12 %.
Основное отличие географических структур группы локальных флор темно–
каштановых почв от группы локальных флор черноземов заключается в
следующем: прослеживается равная тенденция распределения геоэлементов, как
бореальных, так и степных видов (рисунок 4).
Широкораспространненая
Древнесредиземноморская
степная
Бореальная
8
14
28
0
5
10
15
20
25
30
Рисунок 4 – Соотношение ареалов группы локальных флор темно–каштановых
почв
5.3.4 Группа локальных флор каштановых почв
Группа локальных флор каштановых почв представлена всеми 20 видами
географических элементов. Значительную роль здесь слагает бореальная группа
ареалов 109 видов - 45 %. Они представлены 7 геоэлементами флоры.
Отличительная черта данной группы локальных флор каштановых почв от
группы локальных флор темно–каштановых почв заключается в следующем: во15
первых, увеличивается роль палеарктических, европейских и собственно,
сибирских геоэлементов, при не значительном снижении европейских видов.
Таким образом, взаимосвязь Ертысского флористического округа с другими
флорами и ценофлорами Палеарктики, Европы и Сибири происходит через группу
локальных флор каштановых почв (рисунок 5).
28
26
109
Бореальная
Древнесредиземноморская степная
Древнесредиземноморская пустынная
Древнесредиземноморская
69
Рисунок 5 – Распределение ареалов группы локальных флор каштановых почв
5.3.5 Группа локальных флор песков
Группа локальных флор песков представлена 13 геоэлементов, где 18 видов
составляют бореальную группу - 48,6 %. Данная группа локальных флор песков по
своей географической структуре близка к группе локальных флор каштановых
почв, в ней также ведущую роль играют виды степной группы ареалов, 14 видов,
среди которых, лидирующая роль принадлежит видам евроазиатского степного
геоэлемента, что составляет 10,9 % всех степных видов (рисунок 6).
18
14
4
Бореальная
Древнесредиземноморская
степная
Древнесредиземноморская
пустынная
Рисунок 6 – Распределение ареалов группы локальных флор песков
5.4 Экологический анализ флоры Ертысского флористического округа
При анализе флор имеет распределение видов по эколого–ценотическим
группам. Согласно определению Ертысского флористического округа, как типа
растительности, составляющие их виды формировали данную группу в условиях
достаточного увлажнения. Это дает право предположить о подавляющей роли
группы мезофилов. Однако, как видно из таксономического и географического
16
анализов,
спектр
экологического
местообитания
видов
Ертысского
флористического округа, достаточно широк и многообразен. Характеристика
экотипов флоры Ертысского флористического округа, основанная на работах
многих ученых Казахстана будет выглядеть следующим образом (таблица 5.4).
Таблица 5.4 - Эколого–ценотический анализ флоры Ертысского флористического
округа
Ценотические группы
1
луговая
степно-луговая
степная
лугово-степная
лесостепная
степно-пустынная
пустынная
лесная
лугово-лесная
лугово-болотная
болотная
водная
сорная
Количество видов
2
152
75
96
47
52
6
3
18
43
23
6
20
83
%
3
28,0
13,7
17,6
8,6
9,5
1,1
0,5
3,3
7,9
4,2
1,1
3,7
15,2
5.4.1 Экологический анализ групп локальных флор
Экологический анализ флоры Ертысского флористического округа не был
бы полным без анализа групп локальных флор.
5.5 Экологический спектр Ертысского флористического округа
В результате изучения экологического спектра флоры Ертысского округа
выявлялось, что он состоит из следующих групп растений: ксерофилов,
мезофиллов, ксеромезофилов, мезоксерофилов, эвриксерофилов, эвксерофилов,
эвримезофилов, эвмезофилов, гидрофилов, и гигрофилов.
В составе флоры Ертысского флористического округа ведущее положение
занимает группа мезофильных видов - 50,8%, среди них ведущую роль играет
мезофиллы - 24,7%. К мезофильной группе мы относим: мезофиллы,
ксеромезофилы,
эвримезофилы,
эвмезофилы.
Виды
с
ксерофильной
характеристикой составляют 3-ю часть, 42,5% видового состава Ертысского
округа. Виды с гидрофильной и гигрофильной характеристикой составляют всего
4-ю часть - 6,6% видового состава. Доля ксерофильных видов почти в 3 раз
превышает долю гидрофилов и видов гигрофильной группы.
5.6 Анализ жизненных форм
17
Биологические особенности видов являются очень важным признаком при
анализе флоры. В современной практике флористических исследований
биологическим анализом является подсчет и последующий обзор распределения
видов по жизненным формам. При этом, под жизненной формой понимается
реакция растений на комплекс экологических факторов в длительное время,
формирующая облик видов растений.
Таблица 5.5 – Спектр жизненных форм группы локальных флор Ертысского
флористического округа (по Раункиеру)
Биологическая
группа
1
Фанерофиты
Хамефиты
Гемикриптофиты
Криптофиты
Терофиты
Итого
ГЛФЧ
вид
%
2
3
10
8,4
8
6,8
67
56,8
20
16,8
13
11
118 100
ГЛФЮЧ
вид
%
4
5
4
3,8
3
2,8
73 70,2
9
8,6
15 14,4
104 100
ГЛФТКП
вид
%
6
7
2
5,7
2
5,7
17 48,5
3
8,5
11 31,4
35 100
ГЛФКП
вид
%
8
9
7
2,9
10
3,9
139 55,3
45 17,9
50 19,9
251 100
ГЛФП
вид
%
10
11
3
8,1
1
2,7
25 67,5
2
5,4
6
16,2
37 100
6 Рациональное природопользование
6.1 Полезные растения.
Как известно, с исследованием Ертысского флористического округа,
естественно, возникают вопросы их перспективного использования в
хозяйственных условиях, которые в свою очередь привлекут внимание
специалистов-ботаников и практиков в возможном использовании этих
растительных ресурсов, а также необходимых мер охраны.
В результате наших исследований выявлено, что в составе Ертысского
флористического округа на изучаемой территории произрастают 545 видов, из них
лекарственных – 114, кормовых – 120, декоративных – 85, технических – 45,
витаминных – 7, пищевых – 54, медоносных – 81, ядовитых – 39 (рисунок 7).
18
39
54
7
85
Кормовые
Медоносные
Ядовитые
120
45
81
114
Технические
Лекарственные
Декоративные
Пищевые
Витаминные
Рисунок 7 – Распределение хозяйственных групп растений Ертысского
флористического округа
6.2 Охрана редких, исчезающих видов растений Ертысского округа
В результате исследований выяснилось, что в изучаемых сообществах
произрастает 29 видов редких и исчезающих растений, относящихся к 14
семействам. Из 29 видов 9 имеют II статус (остро нуждаются в охране), 10 видов
относятся к категории редких (III статус) и 10 видов нуждаются в контроле над
состоянием популяций.
К видам остро нуждающимся в охране (II статус) относятся следующие
виды: Rosa pavlovii Chrshan. – (Шиповник павлова), Fritillaria meleagroides Patrin
ex Schult. fil. – (Рябчик малый), Adonis vernalis L. – (Адонис весенний), Iris
ruthenica Ker. – Gawl – (Касатик русский), Tulipa patens Agardh ex Schult. et schult.
fil. –, (Тюльпан поникающий), Tulipa biflora Pall. – (Тюльпан двуцветковый),
Gagea fedtshenkoana Pascher – (Гусинолук федченко), Gagea bulbifera (Pall.) Roem.
et Schult. – (Гусинолук луковичный), Erythronium sibiricum (Fisch. et C.A. Mey.)
Kryl. – (Кандык сибирский). Для них на изучаемой территории срочно требуется
создание природных резервуары с целью их охраны.
К редким видам (III статус) относятся: Delphinium laxiflorum DC. –
(Живокость редкоцветковая), Iris halophilla Pall. – (Касатик солелюбивый), Iris
sibirica L. – (Касатик сибирский), Astragalus buchtarmensis Pall. – (Астрагал
бухтарминский), Hydrilla verticillata (L. fil.) Royle – (Гидрилла мутовчатая),
Nymphaea candida J. et C. Presl – (Кувшинка чисто–белая), Pulsatilla patens (L.)
Mill. – (Прострел раскрытый), Fritillaria ruthenica Wikstr. – (Рябчик русский),
Asparagus brachyphyllus Turcz. – (Спаржа коротколистая), Isatis frutescens Kar. et
Kir. – (Вайда кустарниковая). Эти виды также нуждаются в охране, но создание
для них охраняемых территорий необходимо в совокупности с другими видами.
Для охраны и мониторинга этих редких растений необходимо создавать
заказники.
Мы предлагаем создать один из таких заказников в окрестностях села Корт.
Где должны произрастать следующие виды растений: Delplunium laxiflorum DC.,
19
Silene incurvifolia Kar.et Kir., Potentilla transcaspi Th. Wolf, Astragalus buchtarmensis
Pall., Hydrilla verticillata (L. fil.) Royle, Iris halophila Pall., Iris ruthenica Ker. – Gawl,
Asparagus brachyphyllus Turcz., Erutronium sibiricum (Fisch. et C.A. Mey.) Kryl.,
Adonis vernalis L., Nymphaea candida J. et C. Presl, Helichrysum arenarium (L.)
Mocnch, Pulsatilla patens (L.) Mill.
А также предлагаем разместить в пойме р. Ертіс, в окрестностях села
Тортай, второй заказник для следующих видов: Gagea fedtshenkoana Pascher,
Persicaria amphibian (L.) S.F. Gray, Viburnum opulus L., Rubus saxatilis L., Rosa
pavlovii Chrshan., Oxytropis glabra (Lfm.) DC., Gypsophila floribunda (Kar. et Kir.)
Turcz. ex Ledeb., Iris sibirica L., Gagea bulbifera (Pall.) Roem. et Schult., Fritillaria
meleagroides Patrin ex Schult. fil., Tulipa patens Agardh ex Schult. et schult. fil., Tulipa
biflora Pall., Eleocharis scyticha Zinserl., Asparagus setiformis Kryl., Isatis frutescens
Kar. et Kir., Fritillaria ruthenica Wikstr.
Заключение
Выводы по результатам диссертационного исследования заключается в
следующем:
1. В результате инвентаризации видового состава флоры Ертысского
флористического округа Восточно-Казахстанской степной провинции выявлено
545 видов сосудистых растений, распределенных между 256 родами и 64
семействами.
2. Семейственный спектр выявленного списка показывает минимальное
участие в нем высших споровых, голосеменных и абсолютное большинство
цветковых растений.
Семейственный спектр изучаемой флоры соответствует таковому
большинству флор северной Евразии: Asteraceae, Poaceae, Caryophyllaceae,
Fabaceae, Ranunculaceae, Brassicaceae, Rosacea, Lamiaceae.
Родовой спектр изучаемой флоры следующий: Astragalus, Artemisia,
Ranunculus, Scorzonera, Silene, Carex, Stellaria, Rumex.
3.Анализ ареалов видов Ертысского флористического округа показал, что во
флоре преобладает бореальная группа геоэлементов (54,1 %), далее следует
средиземная степная (33,5 %) и средиземная пустынная (8,9 %).
4. Анализ жизненных форм показал следующее распределение растений по
группам: деревья (2,7 %), кустарники (4 %), полукустарнички (3,4 %),
поликарпики стержнекорневищные (34 %), корневищные поликарпики (25,6 %),
монокарпики длительной вегетации (18,5 %), однолетние травянистые
монокарпики (8,6 %).
5. Результаты изучения таксонометрических структур Ертысского
флористического округа показывает подтвержденность локальных флор
серьезным измерениям сопряженных процессами ксерофитизации.
20
Самым богатым по видовому разнообразию и имеющим наиболее сложную
структуру является группа локальных флор каштановых почв (40,3%). Далее в
убывающем порядке за ним следует группа локальных флор: черноземов (30,2%) и
южных черноземов (18%). Остепненные степи занимают среднюю и южную части
округа.
Ведущая роль Asteraceae, Poaceae, Faryophyllaceae и Rosaceae доказывает,
что процесс деградации растительного покрова постоянно идет, этот процесс
сопряжен с будущим опутыванием и связанный с ним миграцией «южных» видов
не только в песков, а также в специфические интразональные группы локальных
флор.
6. В составе флоры Ертысского флористического округа выявлены 29 видов
редких и исчезающих растений, относящихся к 14 семействам. Дана краткая
характеристика 9 видов и меняющих статус остро нуждающихся, 10 видов
относящихся к категории редких и 10 видов нуждающихся в контроле над
состоянием популяции с указанием лимитирующих факторов и мер по охране.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Жумадилов Б.З. К истории исследования Ертысского флористического округа //
Вестник ПГУ. Серия химико-биологическая. – Павлодар, 2004. – № 4. – С. 60-64.
2. Жумадилов Б.З. Материалы к современному состоянию флоры Павлодарского
Прииртышья // Вестник ПГУ. Серия химико-биологическая. – Павлодар, 2004. –
№4. – С. 65-68.
3. Жумадилов Б.З. Материалы к методике исследования Ертысского
флористического округа // Актуальные проблемы науки и образования в области
химии и биологии: труды международной научной конференции. – Алматы, 2005.
– С. 610-614.
4. Жумадилов Б.З. Примерные границы локальных флор Ертысского
флористического округа // Проблемы изучения растительного покрова Сибири:
материалы 3 международной научной конференции, посвященной 120-летию
Гербария им. П.Н. Крылова Томского государственного университета. – Томск,
2005. – С. 71-72.
5. Жумадилов Б.З., Аралбаев Н.К. Введение в таксономический анализ Ертысского
флористического округа // Вестник ПГУ. Серия химико-биологическая. –
Павлодар, 2005. – № 2. – С. 85-89.
6. Жумадилов Б.З. Конспект Ranunculaceae Juss. Ертысского флористического
округа // Исследования растительного мира Казахстана: труды 3 международной
конференции, посвященной памяти выдающихся ботаников Казахстана. – Алматы,
2006. – С. 52-53.
7. Жумадилов Б.З. Эколого-таксономический анализ флоры Ертысского
флористического округа // Актуальные проблемы экологии и природопользования
в Казахстане и сопредельных территориях: материалы 2 международной научно21
практической конференции. – Павлодар, 2007. – С. 173-178.
8. Жумадилов Б.З., Аралбаев Н.К. Конспект Caryophyllaceae Juss Ертысского
флористического округа // Вестник ПГУ. Серия химико-биологическая. Павлодар,
– 2007. – № 1. – С. 41-46.
9. Бондаренко А.П., Жумадилов Б.З., Альмишев У.Х. Растительность
техногенного озера накопителя отходов // Учебно-методическое пособие для
студентов естественных специальностей. – Павлодар, 2008. – 111 с.
10. Рыздыкова З.С., Жумадилов Б.З. Эколого-фитоценотический анализ семейства
Polygonaceae Juss в Ертысском флористическом округе // 9 Сатпаевские чтения:
материалы международной научной конференции молодых ученых, студентов и
школьников. – Павлодар, 2009. – С. 208-213.
11. Жумадилов Б.З. Географический анализ флоры Ертысского флористического
округа // Иртышский бассейн: современное состояние и проблемы устойчивого
развития 11 декабря 2009 г.: материалы международной научно-практической
конференции. – Павлодар, 2009. – С. 74-77.
Болат Зұлхарнайұлы Жұмадилов
«Шығыс Қазақстан дала аймағындағы
Ертіс өңірінің өсімдіктер дүниесін талдау»
Мамандығы – 03.00.05 – ботаника
ТҮЙІН
Жұмыс өсімдік әлеміне қатысты материалдарды жинау жөніндегі үш
жылдық (2004-2007 жж.) зерттеулер, әдеби мәліметтерді және С. Торайғыров
атындағы Павлодар мемлекеттік университетінің экология кафедрасының
зертханасында, ҚР БҒМ ботаника және фитоинродукция институтының
зертханасы мен сақталған өзімнің кептірілген өсімдіктер жиынтығы
материалдарының негізінде орындалды.
Ертіс өңірінің территориясы маршрутты тәсіл және нақтылы, жергілікті
флора сынамасын таңдау әдісімен үйлестіріліп егжей-тегжейлі зерттелді.
Экологиялық түр ерекшеліктерін меңгеру даланы зерттеу уақытында
жүргізілді. Таксондарды анықтау кезінде морфологиялық-географиялық әдіс
пайдаланылды.
Ертіс өңірінің өсімдіктер дүниесін зерттеу кезінде тамырлы өсімдіктердің
545 түрі мен түр тармақтары, оның ішінде 256 әулет және 64 тұқымдас тіркелді.
Ranunaulidae әулетінің барлық өсімдер дүниесінің спекторынан саны
жағынан ең көп түр болып сарғалдақ тұқымдастары (32 түр); Caryophyllidae
ішінен – қалампырлар (39); Dilleniidae ішінен – айқышгүлдер (29); Rosidae ішінен
– бұршақтылар (34) және раушангүлділер (24); Lamidae ішінен – шашақгүлділер
(21) және сабынкөктер (18); Asteriada ішінен – күрделігүлділер (81); Alistmatidae
22
ішінен – алқызылдар (11); Liliidae ішінен – дәнді өсімдіктер (48); Aresidae ішінен –
қоғалар (3 түрі) тіркелді.
Бұл тұқымдастарда Ертіс өңірінің өсімдіктер дүниесінің түр құрамының 37
% шоғырланған. Қалған түрлерді ескере отырып басты тұқымдастардың 398
түрінің ішінен 63 түрі (16 %) солтүстік ендіктерден келгендер деп бекітуге
болады.
Жергілікті оңтүстікті қара топырақ өңірінің тобы 32 тұқымдасқа және 74
әулетке кіретін 115 түрден тұрады. Бұл кешенде ерекше орын алатын
Potamogetonaceae тұқымдасы. Ол барлық басқа өсімдіктер дүниесінің кешенінен
және барлық басқа Ертіс өңірінің өсімдіктер дүниесінен немен ерекшеленеді?
Жергілікті қара топырақ флорасының флоралық кешені түрлердің жалпы
санының 30.2 % құрайтын 96 түрден, 29 тұқымдастан және 70 әулеттен тұрады.
Жалпы алғанда қара топырақ флоралық кешені шамамен қара топырақ
бірлестігінің 10-15 % алады және көбінесе зерттелетін территорияның солтүстік
бөлігіне таралған. Жергілікті қою-талшынды флора тобында көшбасшы орында
Lilinaceae тұқымдасы (17.1 %), екінші орында – Роaceae (14.2 %), түрлердің саны
жағынан үшінші орында – Caryophyllidae (11.4 %) тұқымдастары орналасқан.
Талшынды флоралық кешен 39 тұқымдастар және 124 әулеттің құралған 220
түрлерден пайда болған. Бұл кешеннің құрамы аса бай және Ертіс өңірінің
өсімдіктер дүниесінің жалпы түрлер құрамының 1/3 бөлігін құрайды.
Құмдақты флоралық кешен зерттелетін аймақтың оңтүстік бөлігі үшін
сипатты. Аталған флоралық кешен үшін негізгі белсенді және өзгеше түрлер:
Astagalus, Rosa, Achillea, Equisetaceae болып табылады.
Жалпы географиялық талдау негізінде флораның барлық элементтері
солтүстік шығыс желді, далалы, шөлді және космополитті болып 4 ареал тобына
біріктірілді. Басқа геоэлементтерден алшақта орналасқан
полеарктикалық,
голоарктикалық түрлер көшбасшы орындарды алады, сонымен қатар флораның
евросібірлік геоэлементін жеке бөлуге болады.
Экологиялық-ценотикалық талдау шабындық (28.0 %) ценотикалық топтар
бөлінеді, ондағы түрлердің саны 152.
Өңір флорасының экологиялық спектрі бойынша ылғал сүйгіш түрлерді
(50.8 %) бөлуге болады, олардың ішінде басты рольді мезофилдер (24,7 %) алады.
Ертіс өңірінің меңгерілетін территориядағы өсімдіктер дүниесінің
құрамында 545 түрдің ішінен дәрілік – 144, азықтық – 120, сәндік – 85,
техникалық – 45, дәруменді – 7, тағамдық – 54, балды – 81, улы – 39 түрін
құрайтыны айқындалды.
Меңгерілетін бірлестіктерде 13 тұқымдасқа жататын сирек және жоғалып
бара жатқан өсімдіктердің 29 түрі өсіп-өнетіні анықталды. 29 түр өткір қажеттілік
статусына ие, анығырақ айтсақ 9 түрі сирек кездесетін санатқа және 20 түрі
қауымдастық жағдайын бақылауға алуды қажет етеді.
23
Jumadilov Bulat Zulkharnayevich
The analysis of East Kazakhstan province’s
Irtysh floral region
Special subject – 03.00.05 – botany
Resume
The research is performed on basis of three year (2004-2007) vegetable material
collection studies with a glance on literary data and own herbarium material that is
stored in ecology department’s laboratory of Pavlodar State University, the institute of
botany and phitointroduction of Ministry of Science and Education of Republic of
Kazakhstan in the higher vascular plants of flora laboratory.
Irtysh region’s territory was examined in detail by the route method in
combination with the method of selected samples of specific, local flora.
Studying of ecological features of species was held during field researches. In
determining of taxons morphological-geographic method was used. On the studied floral
region of Irtysh – 545 species of vascular plants have been registered: 256 kinds and 64
families.
From all the floral spectrum the buttercup family from Ranunculidae were in the
majority (32 species), from Caryophilidae – carnation family (39), from Dilleniidae –
cruciferous (29), from Rosidae – legumes (34) and rosaceae (24), from Lamiidae –
labiate (21) and scrophularia (18), from Asteridae – compositae (81), from Alismatidae
– potamogetons (11), from Liilidae – gramineae (48), from Arecidae – cat-tail (3).
37 % of species composition of Irtysh region’s flora is concentrated in these
families. Taking into account all the rest species it is safe to say that from 398 species of
the leading families 63 species (16 %) are newcomers from the northern latitude.
A group of local southern chernozem soil of the region consists from 115 species
incoming in 32 families and 74 genera. The Potamogetonaceae family takes particular
place in this complex, what makes it different from the other floral complexes and all the
other flora of Irtysh region.
Floral complex of local chernozem soil’s flora consists of 96 species from 29
families and 70 genera, this assembles 30.2 % from the total amount of kinds. In whole,
floral complex of chernozem soil occupies 10-15 % of chernozem community’s area and
is mainly widespread in the northern part of researched territory.
In the group of liver-colored local flora Laminaceae (17.1 %) family is taking
leading position, the second place takes the Poaceae family (14.2 %), the third place in
the amount of families takes the Caryophyllaceae (11.4 %).
Floral complex of chestnut is formed by 220 species from 39 families and 124
kinds. The composition of this complex is considerably rich and forms more than ⅓ of
species composition of Irtysh region’s general flora (40.3 %).
24
It is ascertained that floral complex of sandy loam is typical for the southern part
of researched region. Astagalus, Rosa, Achillea, Equisetaceae are the principle active
and typical species for this floral complex.
On basis of general geographic analysis all the elements of flora were united into
4 groups of areals: boreal, steppe, desert and cosmopolite. Polearctic, holarctic kinds that
are considerably leading from from the other geoelements, are in the leading position,
also eurosibirean geoelement can be marked out. In ecocoenotic analysis pratal-coenotic
groups (28.0%) in which the number of species assembles 152.
According to ecological spectrum of flora it is possible to mark out the
mesophylic species (50.8 %); mesophylls are playing the leading role (24.7 %).
It is revealed, that from the 545 species of Irtysh floral region on the researched
area 114 species are medicinal, 120 are pabular, 85 are decorative, 45 are technical, 7
are vitamin, 54 are nutritional, 81 are melliferous, 39 are poisonous.
It was found out that 29 rare and disappearing species from 13 families grow in
the studied community. Among 29 species that have especially indigent status, 9 species
are in rare category and 20 species need a control of population state.
25
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
374 Кб
Теги
309, provincial, floristicheskogo, flora, jumadilov, stepnoy, ertisskogo, analiz, okruga, vostochnye, kazahstanskoy
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа