Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

COMPARATIVE ANALYSIS OF THE CIS – AND TRANS-URALS MEADOW STEPPES OF REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN

Petrova M.V. 1 Yamalov S.M. 1 Lebedeva M.V. 1
1 Botanical Garden-institute Ufa Scientific Centre Russia Academy of Sciences
South Urals meadow steppes are widespread in the forest-steppe zone of Сis-Urals and Trans-Urals of Republic of Bashkortostan. The South Ural region is an important botanical and geographical boundary of species and plant communities distribution between Europe and Asia. Authors set the object to compare the floristic structure of steppe communities of Cis-Urals and Trans-Urals northern forest-steppes. It is based on 85 geobotanical releves of the most typical mentioned regions meadow steppes. Releves are made on 10x10 plots. Analisys are conducted on coenofloras cores, species having more than 20% constancy. Sorensen-Tchekanovski coefficient is used for similarity assessment. High level of floristic structure similarity is demonstrated. There are a lot of high constancy common species in both regions, such as Festuca pseudovina, Galium verum, Medicago romanica, Stipa pennata, Salvia stepposa, Potentilla humifusa. The basis of this group is made by steppe species of Festuco-Brometea class. There is a large number of petrophytes in Cis-Urals character species group. Meadow steppe species form Trans-Urals character group. According to phytosociological spectrum analysis Trans-Urals steppes are more mesophytic because Festucetalia valesiacae and Molinio-Arrhenatheretea species are present at these structure. Sorensen-Tchekanovski coefficient value (0,87) confirms high similarity of regions floristic structure. So, the Cis-Urals and Trans-Urals meadow steppes can be classified as one association of vegetation.
Republic of Bashkortostan
Trans-Urals
Cis-Urals
Festuco-Brometea
meadow steppes
floristic structure
Луговые степи Южного Урала в пределах Республики Башкортостан (РБ) являются слабо сохранившимися экосистемами, значительно трансформированными в результате хозяйственной деятельности человека. В большинстве случаев эти степные фрагменты представляют «острова» в агроландшафте, которые имеют небольшую площадь. Сохранившиеся сообщества луговых степей встречаются преимущественно по склонам речных долин, холмов, увалов и оврагов - в местах, неудобных для земледелия, испытывают высокие пастбищные нагрузки, подвергаются лесомелиорации и действию других негативных факторов [4, 5] 

Луговые степи распространены в лесостепной зоне Предуралья и Зауралья и разделены Южно-Уральским горным массивом. Горы являются важным ботанико-географическим рубежом распространения многих видов и растительных сообществ европейского и азиатского ареалов [2, 3]. В данной работе авторы поставили цель сравнить флористический состав степных сообществ северной лесостепи Предуралья и Зауралья, выявить отличительные и общие черты их ценофлор.

Материалы и методы

Территория Предуралья РБ представляет восточную окраину Русской равнины [3]. Господствующим типом среди почв является чернозем. Среднегодовая температура меняется от +2 до +2,4°С, средняя температура января -14,7°С, средняя температура июля +19,2°С, среднегодовое количество осадков сокращается с севера (500-600 мм) на юг (410-460 мм). Среднегодовое количество осадков составляет 396 мм.

Зауральская степная зона характеризуется засушливым климатом со среднегодовой температурой более +2°С. Среднегодовое количество осадков 350-400 мм. Средняя температура января -14,5°С, средняя температура июля +19,0°С. Почвенный покров представлен обыкновенными черноземами, местами встречаются солончаковые и выщелоченные черноземы, а также солончаки и дерновые почвы [1].

В основе анализа - 85 геоботанических описаний наиболее типичных луговых степей, из которых 38 выполнены авторами в Предуралье, 47 - в Зауралье.

Геоботанические описания выполнены на площадках 10х10 м2. При составлении синоптических описаний использована шкала постоянства: r - 0,1-5%; + - 6-10%; I - 11-20%; II - 21-40%; III - 41-60%; IV - 61-80%; V - 81-100%. Проведено сравнения ядра ценофлор, группы видов, присутствующих с  постоянством выше 20%. Для сравнения применен коэффициент Сьеренсена-Чекановского [6].

Результаты и обсуждение

Результаты сравнительного анализа ценофлор луговых степей Предуралья и Зауралья показывают их достаточно высокое сходство (табл. 1). Велико число общих видов, встречающихся с высоким постоянством, таких как Festuca pseudovina, Galium verum, Medicago romanica, Stipa pennata, Salvia stepposa, Potentilla humifusa и др. Основу данной группы составляют степные виды класса Festuco-Brometea Br.-Bl. et Tx. ex Soó 1947, широко распространенные в европейских и сибирских степях.

В состав группы видов, встречающихся (или увеличивающих свое постоянство) в луговых степях Предуралья, входит значительное число петрофитов (Echinops ritrodes, Cephalaria uralensis, Eremogone koriniana, Galium octonarium). Это связано с тем, что для Предуралья характерна высокая степень распаханности территории и луговые степи часто расположены на склоновых местообитаниях со слабокаменистым субстратом. В Зауралье группу характерных видов составляют лугово-степные виды, такие как Astragalus danicus, Seseli libanotis, Artemisia sericea, Phlomoides tuberosa, Trommsdorfia maculata и иные, константность которых несколько ниже в степях Предуралья. В луговых степях Предуралья с более высокой константностью встречаются виды европейского ареала, такие как Stipa pulcherrima, и азиатского ареала, такие как Stipa zalesskii и Poa transbaicalica.  

Таблица 1

Сокращенная сравнительная таблица флористического состава ядра ценофлор сообществ луговых степей Предуралья и Зауралья

Порядковый номер

1

2

Регион

Предуралье

Зауралье

Число описаний

38

47

Общие виды

Festuca pseudovina

V

V

Galium verum                                     

V

V

Medicago romanica                                

V

V

Stipa pennata                                    

V

V

Potentilla humifusa                               

IV

V

Carex supina                                     

IV

V

Onosma simplicissima                             

IV

IV

Helictotrichon desertorum                        

IV

III

Spiraea crenata                                  

III

IV

Koeleria cristata                                

V

IV

Stipa capillata                                  

V

IV

Fragaria viridis                                 

IV

V

Thymus marschallianus                            

IV

V

Plantago urvillei                                 

IV

IV

Poa angustifolia                                 

IV

IV

Inula hirta                                      

III

IV

Onobrychis sibirica                              

III

III

Виды, характерные для сообществ Предуралья

Hieracium echioides

V

III

Stipa tirsa                                      

V

II

Echinops ritrodes

IV

II

Achillea nobilis

IV

II

Oxytropis pilosa

IV

I

Eremogone koriniana

IV

-

Galium octonarium

IV

-

Виды, характерные для сообществ Зауралья

Stipa zalesskii                                  

II

V

Phleum phleoides                                 

II

V

Calamagrostis epigeios                           

I

V

Astragalus danicus                               

-

V

Seseli libanotis                                  

II

IV

Artemisia sericea                                

II

IV

Artemisia armeniaca                              

I

IV

Aster alpinus                                    

I

IV

Helictotrichon schellianum                       

-

IV

Veronica spuria                                  

-

IV

Poa transbaicalica                               

I

III

Особенности флористического состава луговых степей двух регионов хорошо показывает анализ фитосоциологического спектра (табл. 2). Степи северной лесостепи Зауралья имеют более мезофитный состав за счет лугово-степных видов порядка Festucetalia valesiacae Br.-Bl. et R. Tx. ex Br.-Bl. 1949 и луговых видов класса Molinio-Arrhenatheretea R. Tx. 1937.

Таблица 2

Фитосоциологический спектр видов ядра ценофдлоры сообществ луговых степей Предуралья и Зауралья (%)

 Синтаксон

 

Регион

Предуралье

Зауралье

подсоюз Helictotricho desertori-Stipenion rubentis Toman 1969 (виды - петрофиты)

9

4,7

порядок Helictotricho-Stipetalia  Toman 1969 (виды настоящих степей)

17,7

15,6

порядок Festucetalia valesiacae Br.-Bl. et Tx. ex Br.-Bl. 1950 (виды луговых степей)

41,1

46,9

класс Festuco-Brometea Br.-Bl. et Tx. ex Soó 1947 (степные виды)

25

15,6

класс Molinio-Arrhenatheretea R. Tx. 1937 (луговые виды)

5,4

12,5

класс Trifolio-Geranietea sanguinei Th. Müller 1962 (опушечные виды)

1,8

1,6

класс Artemisietea vulgaris Lohmeyer et al. in R. Tx. 1950 (рудеральные виды)

-

3,1

Значение коэффициента Сьеренсена-Чекановского между сообществами составило 0,87, что также отражает высокое сходство флористического состава луговых степей рассматриваемых регионов.

Выводы

Исследование показало, что луговые степи северной лесостепи Предуралья и Зауралья проявляют высокое сходство флористического состава. Особенно стабильно ядро сообществ. Анализ групп видов, которые дифференцируют степи этих регионов, показывает, что различия связаны не с географическим фактором, а с экологическими особенностями их местообитаний. Так, степи Зауралья имеют более мезофитный состав за счет увеличения доли лугово-степных видов и луговых видов. Луговые степи Предуралья характеризуются высокой константностью видов - петрофитов.  Полученные результаты дают основание классифицировать наиболее типичные луговые степи Предуралья и Зауралья  в составе одной ассоциации растительности. Различия флористического состава, связанные с особенностями местообитаний,  могут быть отражены более низким рангом классификации - субассоциацией и (или) вариантом.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 14-04-97021р_поволжье_а.

Рецензенты:

Хазиахметов Р.М., д.б.н., профессор кафедры экологии и ботаники, Башкирский Государственный Университет, г. Уфа;

Шарипова М.Ю., д.б.н., профессор кафедры экологии и ботаники, Башкирский Государственный Университет, г. Уфа.