Влияние техногенного фактора на растительный покров горно-лесного пояса республики Хакасии | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2011. № 2 (14) .

Влияние техногенного фактора на растительный покров горно-лесного пояса республики Хакасии

Приведены результаты экспедиционных исследований 2008 г. в горно-лесном поясе Республики Хакасии (Кузнецкий Алатау - окрестности бывшего прииска Балакчин в верховьях р. Белый Июс, район оз. Баланкуль; Западный Саян - хр. Алан в нижнем и среднем течении р. Клай). Установлено значительное негативное воздействие техногенного фактора на растительный покров: отрицательные изменения в построении фитоценозов (увеличение процента вторичных березовых лесов, образование березово-рябиново-темнохвойных лесов, не встречающихся в естественных условиях, зарастание гарей и вырубок лесов синантропной растительностью), непосредственно механическое воздействие на растения (выявлена популяция аномальных растений хвоща зимующего), нарушение почвенного покрова, приводящее к изреживанию и обеднению растительного покрова. Выявлен ряд редких, реликтовых и эндемичных растений для флоры Хакасии, зарегистрированы фитоценозы с участием нескольких реликтовых видов. Даны рекомендации для сохранения популяций редких и реликтовых видов, а также редких растительных ассоциаций.

Influence of the technogenic factor on the vegetablecovering of a mountain-wood zone of Republic Khakasia.pdf Растения занимают весьма значительное место в общем биоразнообразиинашей планеты, с ними непосредственно связано существование животногомира и человечества. В настоящее время наблюдается все усиливающеесявоздействие антропогенного фактора, включая и техногенный, на природныеэкосистемы, важнейшей составной частью которых является растительность.Так, например, в Республике Хакасия по вышеуказанной причине отмечаетсясокращение численности ряда дикорастущих видов, включая такие ценныелекарственные растения, как золотой и маралий корень, а также некоторыередкие или эндемичные для Хакасии виды; в горной части республики в ре-зультате вырубки леса происходят изменения во флористическом составеучастков вплоть до полной деградации растительного покрова, большой уронрастительности наносится пожарами и палами [1, 2].Республика Хакасия является частью Алтае-Саянского региона и характе-ризуется большим разнообразием физико-географического строения и соста-ва растительности. С запада Хакасию обрамляет восточный мегасклон Куз-нецкого нагорья (включает Кузнецкий Алатау и Абаканский хребет), с юга -северный мегасклон Западного Саяна; на долю этих мегасклонов приходитсябольше половины всей территории республики. В указанных горных систе-мах четко выделяются горно-лесной, высокогорный пояса. В нижнюю частьгорно-лесного пояса заходят фрагменты степей, нередки здесь также сухо-дольные, лесные луга. В верхнюю часть горно-лесного пояса спускаютсясверху субальпийские луга [3]. Горно-лесной пояс Кузнецкого нагорья фор-мируется в нижней части сосновыми, лиственничными лесами, в которыенередко вкрапливаются степные участки. В средней части горно-лесногопояса преобладают темнохвойные леса, построенные главным образом пих-той сибирской, в меньшей степени встречаются пихтово-кедровые, кедровыелеса. По долинам рек и ручьев нередко отмечаются фрагменты еловых лесов.В верхней части горно-лесного пояса преобладают кедровые, пихтово-кедровые леса. В нижней и средней части горно-лесного пояса встречаютсятакже осиновые леса, во всех частях горно-лесного пояса отмечаются березо-вые леса или их фрагменты. Вышеприведенные типы лесов встречаются так-же и в горно-лесном поясе Западного Саяна, однако здесь большее распро-странение имеют кедровые леса и в меньших масштабах встречаются лист-венничные и осиновые леса [4].Исследования проводились ботаническим отрядом Гербарияим. П.Н. Крылова при Томском государственном университете в 2008 г. натерритории Кузнецкого Алатау (окрестности бывшего прииска Балакчин вверховьях р. Белый Июс; район оз. Баланкуль) и Западного Саяна (хр. Алан внижнем и среднем течении р. Клай). Производился тщательный сбор герба-рия, проводились наблюдения за состоянием растительности, большое вни-мание при этом уделялось редким, реликтовым и эндемичным растениям дляфлоры Республики Хакасия. Два из исследованных районов - окрестностибывшего прииска Балакчин и бассейн р. Клай - находятся на весьма значи-тельном отдалении от населенных пунктов и автомагистралей, изредка посе-щаются они охотниками, рыбаками, сборщиками ягод. Сравнительно недавно(около 20 лет назад) в верховьях р. Белый Июс на р. Андат функционировалзолотодобывающий прииск; в бассейне р. Клай в настоящее время довольноактивноричного происхождения. В одном пункте на высоте около 900 м над ур. м.нами были отмечены переходы от березово-темнохвойных лесов с наличиемв их подлеске рябины сибирской через рябиново-березово-темнохвойные со-общества к березово-рябиново-темнохвойным, в двух последних ассоциацияхдревостой соответственно был представлен Pinus sibirica Du Tour, Abies sibiricaLedeb., Betula alba, Sorbus sibirica. Экземпляры Sorbus sibirica в по-следних двух сообществах достигают до 25 м высотой при диаметре стволовоколо 10-13 см, по своей жизненной форме они представляют собой одно-или немногоствольное дерево, уступая ему только в толщине ствола (рис. 1,на вклейке).Следует отметить, что во всех региональных флорах жизненная форма ря-бины сибирской трактуется как деревце или кустарник. Подрост и подлесок вберезово-рябиново-темнохвойных ассоциациях аналогичны приведеннымвыше. Травостой около 40-50 см высотой, довольно разрежен, проективноепокрытие около 10-15%, омоховение доходит до 20-25%, отмечается значи-тельный слой подстилки из опавших листьев прошлых лет. Местами в долиненижнего и среднего течения р. Андат на крутых южных склонах встречаетсянебольшими скоплениями Pinus sylvestris L. На пологих дренированных уча-стках в долине реки изредка отмечается луговая растительность: разнотрав-но-злаковые, разнотравные, а в пограничных районах с верхним лесным поя-сом - высокотравные луга с участием Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljn(маралий корень - ценное лекарственное растение).Разнотравье представлено Heracleum dissectum Ledeb., Senecio nemorensisL., Galium boreale L., Chamerion angustifolium (L.) Holub, Euphorbia lutescensC.A. Meyer и т.д. По мере подъема вверх на увлажненных участках ивблизи ручьев в разнотравных лугах все чаще в качестве доминант выступа-ют Rhaponticum carthamoides, Solidago dahurica Kitag., Caltha palustris L.Вдоль берегов р. Андат и крупных ручьев отмечаются кустарниковые зарос-ли с преобладанием Salix rorida Laksch., S. cinerea L., S. viminalis L., довольнонередки здесь также заросли смородины черной. В околоводной части вдольберегов и в воде встречаются Equisetum hyemale L., E. palustris L., Chrysospleniumnudicaule Bunge, на поверхности воды в небольших заводях образуетскопления Lemna minor L.В исследуемом районе отмечены весьма значительные нарушения в поч-венном покрове, связанные непосредственно с деятельностью человекаросли Salix rorida, по краям которых нередко наблюдается мелкая поросль(20-70 см высотой) Pinus sylvestris. Иногда в результате непосредственно ме-ханического воздействия технических средств и приспособлений отмечаютсянарушения и в развитии самих растений. Так, вдоль берега р. Андат на раз-рушенном галечниковом участке под воздействием тяжелого транспорта (гу-сеничный трактор) нами была выявлена популяция аномальных растенийхвоща зимующего (Equisetum hyemale) с нехарактерным для него строениемстеблей (низкие, утонченные, стелющиеся и ветвистые), по отличительнымпризнакам указанные растения отдаленно напоминали E. x moorei Newm. илиE. ramosissimum Desf. Однако непосредственно рядом на ненарушенных уча-стках произрастали типичные высокорослые, неветвистые экземпляры хвощазимующего. Как уже указывалось выше, нами были зарегистрированы пере-ходы от березово-темнохвойных лесов с наличием в их подлеске рябины си-бирской к березово-рябиново-темнохвойным лесам, в которых рябина сибир-ская выступала в качестве одного из доминант древостоя, что является не-свойственным для естественных ненарушенных сообществ.В изученном районе нами отмечены редкие растения - Aconitum leucostomumWorosch., Alchemilla gracilis Opiz, Chrysosplenium nudicaule, для каждогоиз них нами было зарегистрировано несколько популяций. Выявлены допол-нительно местонахождения неморальных реликтовых видов - Dryopteris filixmas(L.) Schott, Viola uniflora L., Daphne mezereum L., Cruciata glabra (L.)Ehrend. subsp. krylovii (Iljin) Naumova.Оз. Баланкуль расположено в нижней части горно-лесного пояса на высо-те около 500 м над ур. м. на юге Кузнецкого нагорья в северо-восточной час-ти Абаканского хребта (Аскизский р-н). Растительность в окрестностях озераявляется переходной от лесостепной к горно-лесной с преобладанием чертпоследней. Из лесных фитоценозов доминируют березово-лиственничныелеса, которые формируются Larix sibirica Ledeb. и Betula pendula Roth. Под-лесок их состоит из Spiraea chamaedryfolia и Lonicera altaica, по краям этихлесов обычны также Rosa majalis Herrm., Cotoneaster melanocarpus Fisher exBlytt. Средняя высота травянистого яруса около 60 см, проективное покрытиеравно 25-40%, наибольшее обилие в травостое имеют Thalictrum minus L.,Galium boreale, Rubus saxatilis L., нередки также Trifolium lupinaster L., Diantussuperbus L., Pleurospermum uralense Hoffm. и др.Местами 0 Tc(на южных экспозициях отмечаются небольшие пятна сосновыхлесовGalium verum L., Bupleuerum multinerve DC., Pulsatilla flavescens (Zucc.) Juz.,Veronica incana L., Oxytropis bracteata Basil. Обращает на себя внимание оби-лие во втором ярусе Orostachys spinosa (L.) C.A. Meyer и особенно Potentillaacaulis L. - показателей высокой степени пастбищной нагрузки на раститель-ность. Здесь же нередки фрагменты карагановых степей, образуемых Caraganapygmaea.В южной части окрестностей оз. Баланкуль крутизна склонов возрастает,часто отмечаются скалистые выступы, крупные валуны, каменистые россы-пи; в разреженном травяном покрове встречаются Thalictrum foetidum L.,Phlomis tuberosa L., Potentilla longifolia Willd. ex Schlecht., Galium verum, Fragariaviridis Duch. и т.д. В расщелинах скал произрастают Polypodium vulgareL., Patrinia rupestris (Pallas) Dufr., P. sibirica (L.) Juss., Primula macrocalyxBunge. У подножия скалистых и каменистых обнажений неоднократно встре-чаются сплошные заросли Chenopodium hybridum L. Водная прибрежная рас-тительность озера представлена видами: Carex atherodes Sprengel, Scirpuslacustris L., Potamogeton pectinatus L., P. lusens L., P. perfoliatus L. и др.Непосредственно вблизи оз. Баланкуль растительность сильно нарушена:лес практически вырублен и заменен кустарниковой растительностью из Spiraeachamaedryfolia, Cotoneaster melanocarpus, Rosa majalis. Озеро активнопосещается многочисленными туристами, любителями-рыболовами, мест-ным населением. В районе озера функционируют 2 базы отдыха, а такжепионерские и туристические спортивные лагеря. Следует отметить наличиезначительной рекреационной нагрузки на участках, прилегающих к самомуозеру. Вдоль водной акватории озера травостой в весьма значительной степе-ни вытоптан, всюду просматриваются следы многочисленных дорог и подъ-ездов к берегу озера. В северной наиболее доступной части озера, близ само-го озера, проходит благоустроенная автомагистраль и почти сплошной поло-сой протянулись самодеятельные пляжи (рис. 3, на вклейке).В окрестностях оз. Баланкуль зарегистрированы следующие редкие расте-ния: Scirpus lacustris, Koeleria chakassica Reverd., Neottianthe cucullata (L.)Schlechter, Oxytropis bracteata Balis., O. nuda Basil., Hieracium subarctophilumSchljakov, из числа которых Koeleria chakassica является эндемиком Хакасии,Oxytropis bracteata - эндемиком Хакасии и юга Красноярского края. Выявле-ны третичные неморальные реликтовые растения Polypodium vulgare, Primulamacrocalyx, а также четвертичные гляциальные (Minuartia verna (L.), Patriniasibirica), перигляциальные (Oxytropis bracteata) реликты и реликт ксеротер-мического периода голоцена - Patrinia rupestris. Кроме того, нами отмеченфитоценоз с участием 4 реликтовых видов (Polypodium vulgare, Primula macrocalyx,Patrinia rupestris, P. sibirica). По литературным данным [5] в районеоз. Баланкуль отмечены также четвертичные гляциальные реликты - Dryasoxyodonta Juz. и Saussurea schanginiana (Wydl.) Fisch. ex Herd.Район среднего и нижнего течения р. Клай (хр. Алан) расположен вблизиграницы с Красноярским краем недалеко от Джойского залива, являющегосячастью Саяно-Шушенского водохранилища. После образования данного во-дохранилища низовье р. Клай превратилось в Клайский залив, соединяющий-ся непосредственно с Джойским заливом. Высота в пределах изученной тер-Рис. 1. Березово-рябиново-кедровый лесв среднем течении р. Андат. Фото П.Д. ШавровойРис. 2. Искусственный водоем и насыпи в районебывшего прииска Балакчин. Фото М.А. ЛаторцеваРис. 3. Оз. Баланкуль, северная оконечность, на переднем плане следы дорог.Фото П.Д. ШавровойРис. 4. Прибрежная часть Клайского залива.Фото М.А. Латорцеваритории варьирует от 500 до 1000 м над ур. м. Для района характерны глав-ным образом замшелые пихтовые, березово-пихтовые, кедровые, березово-кедровые, реже (преимущественно вблизи дорог, лесозаготовительных участ-ков, временных жилищ) кедрово- или пихтово-березовые леса. Подрост хо-рошо выражен и состоит преимущественно из Abies sibirica, Pinus sibirica,Betula alba, в подлеске типичны Spiraea media Franz Schmidt, Sorbus sibirica,Lonicera altaica, вблизи Клайского залива нередка Caragana frutex (L.)C. Koch.В травяном ярусе (высота 30-50 см, проективное покрытие от 30 до 60%)лесов довольно обильны Calamagrostis langsdorfii (Link) Trin., Veronicalongifolia L., Polemonium coeruleum L., Diplasium sibiricum (Turcz. ex Kuntze)Kurata, Dryopteris filix-mas, Gymnocarpium dryopteris (L.) Newm. Местами взеленомошных кедровых лесах в разнотравье присутствует Brunnera sibiricaSteven - третичный неморальный реликт, образующий изредка небольшиескопления. Часто, особенно в среднем течении р. Клай, в замшелых пихто-вых, кедрово-пихтовых лесах встречаются заросли черники и голубики; раз-нотравье в этих лесах выражено слабо и представлено Calamagrostis langsdorfii,Lycopodium annotinum L., Trientalis europaea L., Bergenia crassifolia (L.)Fritsch, иногда отмечается Ledum palustre L. По мере подъема вверх увеличи-вается обилие Bergenia crassifolia, образующего нередко чистые заросли. Наоткрытых участках, прогалинах, вблизи дорог отмечается высокотравье, со-стоящее из Aconitum septentrionale, Picris hieracioides L., Calamagrostislangsdorfii, Senecio nemorensis, Crepis lyrata (L.) Froel. и т.д. По берегам ручь-ев и притоков р. Клай довольно распространены заросли Salix viminalis,S. rhamnifolia Pallas subsp. saposhnikovii (A. Skvortsov) N. Bolschakov, S. pentandraL., Ribes nigrum L.Несмотря на удаленность от населенных пунктов, во многих местах ис-следованного района отмечаются следы антропогенного воздействия. По обестороны основной дороги, проходящей вдоль р. Клай, нередко ответвляютсявременные или рабочие дороги, обычно серпантином уходящие вверх к мес-там заготовки леса. Весь почвенный слой на этих дорогах и вблизи их разру-шен, всюду проступают наружу коренные породы, валуны, булыжники. Мес-тами встречаются участки былых лесных пожарищ, покрытые почти сплош-ными зарослями Chamerion angustifolium, Rubus sachalinensis, Artemisia vulgarisL. Как и в окрестностях прииска Балакчина, в районе р. Клай в местахвырубленных естественных темнохвойных лесов встречаются леса с участи-ем в древостое рябины сибирской, однако это участие выражено не стользначительно, а сами леса большей частью разреженные.Особо необходимо остановиться на растительности временно затопляе-мых участков в районе Клайского залива. Прибрежная водная акватория за-лива изобилует многочисленными затонувшими стволами деревьев. По кру-тым береговым склонам до высоты 40-50 м от уреза воды находится своегорода «мертвая зона», состоящая из многочисленных усохших, вверх торча-щих или упавших стволов деревьев - остатков древостоя некогда располо-женных там естественных лесов (рис. 4, на вклейке). Травянистый ярус по-добных склонов большей частью выражен слабо, довольно мозаичен и пред-ставлен в основном вегетирующими растениями Calamagrostis obtusata Trin.,Poa nemoralis L., Aster alpinus L. и некоторыми другими; отмечаются значи-тельные заросли Spiraea media, Rubus sachalinensis. Сильно нарушена при-брежная травянистая растительность временно затопляемых пологих участ-ков. В частности, в дельте р. Клай на площади около 1,0 км длиной и 0,5-1 кмшириной участки суши местами покрыты сплошными зарослями Rorippa palustris(L.) Besser, к которым нередко примешиваются и кое-где частично ихзамещают Persicasia lapathifolia (L.) S.F. Gray, Epilobium adenocaulonHausskn., Impatiens noli-tangere L., Alopecurus aequalis Sobol. Часто встреча-ются здесь и некогда затопленные и наполовину выступающие теперь из зем-ли отмершие стволы деревьев. Иногда отмечаются участки, практически ли-шенные растительности.В изученном районе отмечены редкие растения Carex leporina, Aconitumleucostomum, Chrysosplenium ovalifolium Bieb. et Bunge, Epilobium adenocaulonHausskn., Veronica serpyllifolia L., Valeriana dubia Bunge; зарегистрированытретичные неморальные реликты Dryopteris filix-mas, Brunnera sibirica, Chrysospleniumovalifolium, Sedum populifolium Pallas, Viola uniflora L., Cruciataglabra subsp. krylovii , а также алтае-западносаянские эндемики Sedum populifoliumPallas и Chrysosplenium ovalifolium, выявлен фитоценоз - замшелыйкедровый лес с участием в его травостое неморальных реликтовых видовBrunnera sibiricа и Dryopteris filix-mas.Таким образом, во всех исследованных нами районах отмечено отрицатель-ное воздействие антропогенного, в том числе и техногенного фактора на расти-тельность. В результате вырубки лесов, лесных пожаров, непосредственно ме-ханического воздействия на растения, нарушения почвенного покрова, увели-чения рекреационной нагрузки (развитие туризма и дорожной сети, возраста-ние масштабов отдыха на природе) нередко наблюдается смена фитоценозов всторону их деградации. Во всех изученных районах происходит увеличениепроцента вторичных березовых лесов, в районе Балакчина отмечены березово-рябиново-темнохвойные леса, несвойственные для естественных фитоценозов.Гари и вырубки лесов, затопляемые участки (в районе Саяно-Шушенского во-дохранилища) зарастают синантропной растительностью, чаще представлен-ной ограниченным набором видов или иногда даже состоящей из одновидовыхзарослей. В некоторых случаях оказывается и прямое воздействие на ход онто-генеза растений (в случае с хвощем зимующим).Следует отметить, что в изученных нами районах произрастают редкие иисчезающие растения в Хакасии, из числа которых в «Красную книгу Рес-публики Хакасия» [6] занесены Cypripedium guttatum, Neottianthe cucullata,Oxytropis bracteata. Кроме того, нами выявлены местонахождения ряда ре-ликтовых видов и зарегистрированы фитоценозы с участием нескольких ре-ликтовых видов (замшелый бруннерово-притупленновейниковый кедровыйлес, в состав травостоя которого со значительным обилием входят третичныенеморальные реликты Brunnera sibirica и Dryopteris filix-mas, а также скаль-ный фитоценоз с участием 4 реликтовых видов Polypodium vulgare, Patriniarupestris, P. sibirica, Primula macrocalyx). В изученных нами районах отмече-ны эндемичные виды Koeleria chakassica, Oxytropis bracteata, Chrysospleniumovalifolium, Sedum populifolium. С целью сохранения популяций редких, ре-ликтовых и эндемичных видов, а также редких растительных ассоциаций не-обходимы ограничение свободного доступа человека на изученные террито-рии и снижение интенсивности использования тяжелого транспорта (гусе-ничные тракторы, вездеходы, большегрузные грузовики). В местах активногопосещения человеком (оз. Баланкуль) следует ввести контроль за доступом кним туристов, отдыхающих, ограничить доступ транспорта, запретить илирезко ограничить выпас скота. Необходимы наблюдения за состоянием попу-ляций указанных видов, проведение разъяснительной работы среди местногонаселения, туристов и отдыхающих.

Ключевые слова

техногенное воздействие, горно-лесной пояс, растительный покров, Хакасия, Technogenic influence, a mountain-wood zone, a vegetative cover, Khakassia

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Курбатский Владимир ИвановичТомский государственный университеткандидат биологических наук, старший научный сотрудник Гербария им. П.Н. Крылова Биологического институтаcello@sibmail.com
Кузнецов Александр АлександровичТомский государственный университетмладший научный сотрудник Гербария им. П.Н. Крылова Биологического институтаKuznetsov_aa@bio.tsu.ru
Всего: 2

Ссылки

Красноборов И.М., Анкипович Е.С., Анкипович И.А. Введение // Ключевые ботанические территории Алтае-Саянского экорегиона / Под общ. ред. И.Э. Смелянского и Г.А. Пронькиной. Новосибирск, 2009. С. 129-130.
Курбатский В.И., Бытотова С.В., Кузнецов А.А. Антропогенные изменения растительного покрова Республики Хакасия // Рациональное использование природных ресурсов и комплексный экологический мониторинг окружающей среды: Материалы Междунар. школы-семинара. 14-16 дек. 2006. Томск.: Изд-во Том. политех. ун-та, 2006. С. 368-372.
Куминова А.В., Нейфельд Э.Я., Павлова Г.Г. Луга // Растительный покров Хакасии / Отв. ред. А.В. Куминова. Новосибирск: Наука, 1976. С. 217-273.
Маскаев Ю.М. Леса // Растительный покров Хакасии / Отв. ред. А.В. Куминова. Новосибирск: Наука, 1976. С. 217-273.
Анкипович Е.С., Анкипович И.А. Баланкуль IPA Balankul // Ключевые ботанические территории Алтае-Саянского региона / Под общ. ред. И.Э. Смелянского и Г.А. Пронькиной. Новосибирск, 2009. С. 167-168.
Красная книга Республики Хакасия. Растения и грибы / Отв. ред. И.М. Красноборов. Новосибирск: Наука, 2002. 264 с.
 Влияние техногенного фактора на растительный покров горно-лесного пояса республики Хакасии | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2011. № 2 (14)         .

Влияние техногенного фактора на растительный покров горно-лесного пояса республики Хакасии | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2011. № 2 (14) .

Полнотекстовая версия