Характеристика флоры г. Сургута. | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2011. № 4 (16).

Характеристика флоры г. Сургута.

Изучено современное состояние флоры г. Сургута, проведена инвентаризация флоры в пределах административной границы города. Выявлены и проанализированы таксономическая, биоморфологическая, экологическая и географическая структуры флоры на исследуемой территории. Проведено сравнение по десяти ведущим семействам флор городов Западной Сибири (Сургут, Томск, Тюмень). Выявлены некоторые особенности формирования флоры Сургута, связанные с молодостью города и суровыми природными условиями.

Surgut flora description..pdf Введение 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. ВХанты-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 растительногопокрова 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 исследованияОбъектом 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 обсуждениеСобранный материал позволил выполнить флористический анализ растительности, который включает таксономический, биоморфологический, экологический и географический анализ.Таксономическая структура флоры СургутаВ 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).Т а б л и ц а 1Ведущие семейства флоры г. Сургута№СемействоКол-во родовКол-во видовабс.% от общего кол-ва родовабс.% от общего кол-ва видов1Asteraceae3013,64813,02Poaceae2511,33910,63Cyperaceae41,8236,34Rosaceae115,0205,45Fabaceae83,6195,26-7Brassicaceae146,3184,96-7Caryophyllaceae115184,98Ranunculaceae73,2143,89-10Polygonaceae41,8123,39-10Salicaceae20,9123,3Итого по 10 ведущим семействам11652,522360,6Т а б л и ц а 2Ведущие роды флоры г. Сургута№РодКол-во видов% от общего кол-ва видов1Carex154,12Salix102,73-4Ranunculus71,93-4Rumex71,95-8Artemisia61,65-8Equisetum61,65-8Potentilla61,65-8Amoria61,69-12Juncus51,49-12Eriophorum51,49-12Poa51,49-12Pyrola51,4Ведущими 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 СургутаИзучение 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].Т а б л и ц а 3Соотношение жизненных форм по И.Г. Серебрякову (1962) во флоре СургутаЖизненная формаКол-во видовабс.%1. Древесные растения:3710,1Деревья102,7Кустовидные деревья61,6Кустарники 123,3Кустарнички92,52. Полудревесные растения:41,1Полукустарники 30,8Полукустарнички10,33. Травянистые многолетники:24065,43.1. Наземные травы1. Стержнекорневые 277,42. Кистекорневые и короткокорневищные6016,23. Плотнокустовые дерновинные многолетники51,44. Рыхлокустовые дерновинные многолетники215,75. Длиннокорневищные8523,26. Столонообразующие и ползучие287,67. Клубнеобразующие 51,43.2. Водные травы92,54. Травянистые малолетники8623,41. Однолетники55152. Одно-двулетники184,93. Двулетники133,5Всего:367100Р.Х. Бордей, Л.Ф. ШепелеваВо 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.).Т а б л и ц а 4Биологический спектр флоры г. Сургута (по Раункиеру, 1905)Жизненная формаКол-во видовабс.%Фанерофиты267,1Хамефиты164,4Гемикриптофиты17548Терофиты7319,6Криптофиты В том числе:7721Геофиты5113,9Гидрофиты267,1Всего:367100Хамефиты 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 СургутаС 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).Т а б л и ц а 5Экологическая структура флоры г. СургутаЭкологическая группа (условное обозначение)Кол-во видовабс.%По фактору увлажнения:КсерофитыОртоксерофиты10,3Мезоксерофиты71,9Гипоксерофиты113Гемиксерофиты185МезофитыКсеромезофиты5916,3Эумезофиты11930,3Гидромезофиты7320,2ГидрофитыГемигидрофиты246,6Гипогидрофиты318,6Ортогидрофиты174,7Гипергидрофиты10,3По фактору активного богатства и засоления почв:ОлиготрофыОлиготрофы123,4Мезолиготрофы267,3МезотрофыМезотрофы8223,2ЭвтрофыМезоэвтрофы16145,5Эвтрофы6518,4ГалофитыГипогалофиты72Мезогалофиты10,3Анализ 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 участХарактеристикаках 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.Хорологическая структура флоры СургутаГеографический анализ имеет большое значение для выяснения происхождения изучаемой флоры, ее специфики и сводится в первую очередь к составлению спектра географических элементов флоры (табл. 6).Т а б л и ц а 6Хорологический спектр флоры СургутаЗональные элементыГеографическая группа ареаловВсегоГоларктическаяЕвразиатскаяЕвросибирскаяЕврозападно-сибирскаяСибирскаяАзиатскаяСевероамериканскаяГипоарктическаяВидов3------3%0,8------0,8БореальнаяВидов11910221432-251%32,427,85,71,10,80,5-68,4НеморальнаяВидов-41----5%-1,10,3----1,4ЛесостепнаяВидов8293-1--41%2,27,90,8-0,3--11,2СтепнаяВидов-4---3-7%-1,1---0,8-1,9ПлюризональнаяВидов20121---134%5,43,30,3---0,39,3ВсегоВидов150151264451-%40,841,17,11,11,11,40,3-Азональная группаКосмополитнаяВидов26%7,1Спектр географических элементов флоры г. Сургута отражает преобладание видов с широким ареалом. В этом спектре лидирующее положение занимают виды евразиатской и голарктической групп, что указывает на обширные связи в прошлом с флорами Центральной Евразии и Голарктики. Географический анализ выявил среди зональных (широтных) групп преобладание бореальных видов, что вполне согласуется с широтным положениР.ем города. На виды, принадлежащие к плюризональной и космополитной группам ареалов, в совокупности приходится 12,5% городской флоры, причем это в основном синантропные виды. Присутствие во флоре некоторого количества азиатских и одного североамериканского вида указывает на антропогенную нагрузку в городе, это тоже пришлые (адвентивные) виды.Процесс формирования флоры и растительности в Сургуте по сравнению аналогичными процессами в других городах Западной Сибири, таких как Тюмень [19], Томск [20], значительно отличается и характеризуется следующими особенностями, представленными в табл. 7. Увеличение в составе флоры представителей семейства Cyperaceae говорит о высоком увлажнении местообитаний на городской территории. Наличие семейства Salicaceae в десятке ведущих семейств города, вероятно, указывает на сохранение исторического ядра флоры, поскольку большее число видов этого семейства обитает в естественной, ненарушенной среде города (городские леса, парки, окрестности города).Т а б л и ц а 7Состав ведущих семейств во флоре гг. Сургута, Томска, Тюмени№ п/пСургут%№ п/пТомск%№ п/пТюмень%1Asteraceae13,01Asteraceae10,61Asteraceae13,42Poaceae10,62Poaceae10,22Poaceae10,33Cyperaceae6,33Rosaceae6,03Fabaceae5,64Rosaceae5,44Brassicaceae5,94Brassicaceae5,55Fabaceae5,25Fabaceae4,95Cyperaceae5,36-7Brassicaceae4,96-7Cyperaceae4,36Caryophyllaceae4,56-7Caryophyllaceae4,96-7Caryophyllaceae4,37-8Polygonaceae4,18Ranunculaceae3,88Ranunculaceae4,07-8Rosaceae4,19-10Polygonaceae3,39Polygonaceae3,29-10Lamiaceae3,39-10Salicaceae3,310Scrophulariaceae3,19-10Scrophulariaceae3,3ЗаключениеНа основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:1. При исследовании урбанофлоры Сургута выявлено 367 видов сосудистых растений, относящихся к 220 родам и 67 семействам. Таксономический анализ показывает преобладание семейств Asteraceae, Poaceae и Cyperaceae. Присутствие этих семейств во флоре города в первой триаде семейственно-видового спектра относит её к Голарктическому царству.2. Спектр жизненных форм достаточно широк и в целом соответствует спектрам бореальной флоры. В нем преобладают виды наземных многолетних трав, заметна также доля участия группы монокарпических трав. Это объясняется интенсивным антропогенным воздействием на растительный покров изучаемой территории. В целом травянистые растения составляХарактеристикают 88,8% флоры города. На долю деревьев, кустовых деревьев, кустарников, кустарничков, полукустарничков и полукустарников приходится лишь 11,2% флоры.3. В экологическом спектре общей флоры по увлажнению преобладает свита мезофитов (66,8%), представленная преимущественно группой эумезофитов. Также существенную долю в составе флоры города составляет свита гидрофитов (20,2%). В спектре экологических свит по активному богатству и засолению почв преобладает свита эвтрофов, представленная преимущественно мезоэвтрофами.4. Хорологический анализ исследованной флоры показал, что она представлена видами с широкими евразиатскими и голарктическими ареалами. Общая доля евросибирской, еврозападно-сибирской и сибирской географических групп составляет 9,3% от общего количества выявленных долготных групп, тем самым показывая, что изначальное видовое разнообразие, исторически присущее данной территории, сохранилось довольно неплохо. Среди зональных элементов преобладает бореальная группа видов, что вполне согласуется с широтным положением города.5. В связи с суровыми климатическими условиями, присутствием на территории города значительного количества сырых и болотистых местообитаний, естественных ненарушенных зеленых зон, а также постоянным расширением границ города процесс формирования растительного покрова города значительно отличается от аналогичных процессов в других сибирских городах. Флора г. Сургута в большей степени носит естественный характер.

Ключевые слова

vegetation comparative analysis, city vegetation, Surgut, сравнительный анализ флоры, Сургут, флора города

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Шепелева Людмила ФедоровнаСургутский государственный университетдоктор биологических наук, профессор; зав. кафедрой ботаники и экологии растенийlandscape-ecology@yandex.ru
Бордей Римма ХанифовнаСургутский государственный университетмладший научный сотрудник лаборатории ландшафтной экологии Научно-исследовательского института экологии и природопользования СевераAr80@yandex.ru
Всего: 2

Ссылки

Мерзлякова И.Е. Флора сосудистых растений города Томска : автореф. дис. … канд. биол. наук. Томск, 1997. 23 с.
Хозяинова Е.Ю. Флора травянистых растений в условиях урбанизированной среды (на примере города Тюмени) : автореф. дис. … канд. биол. наук. Тюмень, 2004. 21 с.
Raunkiaer C. Types biologiques pour la geographie botanique // Kgl. Danske vid. selsk. forhandl. 1905. Vol. 5. P. 15-27.
Серебряков И.Г. Жизненные формы высших растений и их изучение // Полевая геоботаника. М. ; Л. : Наука, 1964. Т. 3. С. 146-205.
Серебряков И.Г. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. М. : Высшая школа, 1962. 378 с.
Тахтаджян А.Л. Флористические области Земли. Л. : Наука, 1978. 248 с.
Егорова Т.В. Осоки (Carex L.) России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб. ; Сент-Луис : Санкт-Петербургская ГХФА и Миссурийский ботанический сад, 1999. 772 с.
Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СПб. : Мир и семья, 1995. 992 с.
Титов Ю.В. Некоторые предложения к усовершенствованию экологической терминологии // Экология. 1975. № 4. С. 13-19.
Прокопьев Е.П. Экологические формулы и экологические группы растений поймы Иртыша. Томск, 1990в. 42 с. Деп. в ВИНИТИ 25.06.90, № 2929-В90.
Раменский Л.Г., Цаценкин И.А., Чижиков А.Н., Антипин Н.А. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М. : Гос. Изд-во сельхоз. лит., 1956. 472 с.
Ильминских Н.Г. Флорогенез в условиях урбанизированной среды (на примере городов Вятско-Камского края) : автореф. дис. … д-ра биол. наук. СПб., 1993. 35 с.
Толмачев А.И. Методы сравнительной флористики и проблемы флорогенеза. Новосибирск : Наука, 1986. 195 с.
Толмачев А.И. Введение в географию растений. Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1974. 244 с.
Флора Сибири : в 13 т. / под ред. Л.И. Малышева, И.М. Красноборова, Г.А. Пешковой, А.В. Положий. Новосибирск : Наука, 1988-1997.
Полевая геоботаника / под общ. ред. И.М. Лавренко, А.А. Корчагина. М. ; Л. : Акад. наук СССР, Ботанический ин-т им. В.Л. Комарова, 1959-1972. Т. 1-4.
Бордей Р.Х., Шепелева Л.Ф. Адвентивные виды растений Сургута и Сургутского района // Оздоровление средствами образования и экологии : материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. Челябинск : Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2009. С. 212-216.
Экология и природопользование в Югре : материалы науч.-практ. конф., посвящ. 10-летию кафедры экологии СурГУ (Сургут, 16-17 октября 2009г.). Сургут : ИЦ СурГУ, 2009. 152 с.
Экология северного города / под общ. ред. Н.А. Ивановой. Нижневартовск : Изд-во Нижневарт. гуманит. ун-та, 2007. 158 с.
Фролов А.К. Окружающая среда крупного города и жизнь растений в нем. СПб. : Наука, 1998. 328 с.
 Характеристика флоры г. Сургута. | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2011. № 4 (16).

Характеристика флоры г. Сургута. | Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2011. № 4 (16).

Полнотекстовая версия