Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ХОРОЛОГИЯ И ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МОЛОЧАЕВ (РОД EUPHORBIA L. ) УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА

Соловьев С.В. 1, 2 Байков К.С. 1, 2
1 ФГБУН «Институт почвоведения и агрохимии (ИПА) СО РАН»
2 ФГБОУ ВПО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет» (Новосибирский государственный университет)
На территории Уральского региона выявлено 24 вида рода Euphorbia L. из двух подродов: Esula Pers. (23 вида из пяти секций) и Chamaesyce Pers. (1 вид), в том числе установлено два эндемичных вида - E. gmelinii Steud. и E. borszczowii Prokh. В статье приведен конспект видов с указанием экологической приуроченности, распространения по природным провинциям и общего распространения. Проведен анализ характера их распространения и эколого-географической приуроченности. Установлено, что на исследуемой территории видовой состав молочаев Уральского региона включает преимущественно степные, скальные, луговые и лугово-лесные виды. Наибольшее число видов наблюдается в южных природных провинциях (Южный Урал - 16 видов, Среднетобольская лесостепная - 14 видов и Самаро-Илецкая степная – 13 видов), при этом северный предел распространения молочаев на западном и восточном макросклонах Урала различен.
хорология
эколого-географический анализ
Euphorbia
Урал
природные провинции
распространение
1. Байков К.С. Молочаи Северной Азии. – Новосибирск, 2007. - 362 с.
2. Гельтман Д.В. Систематические заметки о видах подсекции Esulae рода Euphorbia (Euphorbiaceae) флоры Восточной Европы // Бот. журн. - 1996. - Т. 81, № 9. - С. 73-89.
3. Казанцева М.Н. Euphorbia lucida Waldst. et Kit. // Красная книга Тюменской области. – Екатеринбург, 2004. - С. 331.
4. Князев М.С. Сем. 84. Euphorbiaceae Juss. – Молочайные // Определитель сосудистых растений Оренбургской области. – М., 2009. - С. 429-434.
5. Куликов П.В. Конспект флоры Челябинской области (сосудистые растения). – Екатеринбург, 2005. - 537 с.
6. Науменко Н.И. Флора и растительность Южного Зауралья. – Курган, 2008. - 512 с.
7. Науменко Н.И., Байков К.С., Соловьев С.В. Молочай Жерара (Молочай Сегье) // Красная книга Курганской области. – Изд. 2-е. – Курган, 2012. - С. 301.
8. Чикишев А.Г. Природное районирование // Урал и Приуралье. – М., 1968. - С. 305-350.
9. Чернева О.В. Порядок Euphorbiales (Молочайные) // Жизнь растений. – М., 1981. - Т. 5. Ч. 2. - С. 135-142.
10. Oudejans R. World catalogue of species names published in the tribe Euphorbieae (Euphorbiaceae) with their geographical distribution. – Utrecht, 1990. - 444 p.

Основу биологического мониторинга составляет изучение объектов растительного мира. Выявление закономерностей в изменении видового состава, характера распространения видов играет важную роль в оценке современного состояния и мониторинга окружающей среды. Данное исследование является очередным этапом в изучении видового многообразия и характера распространения видов рода Euphorbia L. Уральского региона, которое вносит заметный вклад в познание окружающего мира и которое в дальнейшем позволит более детально выявлять закономерности в изменении окружающей среды.

Исследуемая территория является естественным рубежом между Европой и Азией. Вытянутая в меридиональном направлении более чем на 2 тыс. км от Северного Ледовитого океана до степей Казахстана, она занимает площадь более 650 тыс. км2 и включает в себя Уральский горный хребет (в границах РФ) и прилегающие равнинные территории Предуралья и Зауралья [8]. В административном отношении в район исследования входят полностью Оренбургская, Челябинская, Свердловская области, Республика Башкортостан и Пермский край, западная часть Курганской, Тюменской областей, Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО) и Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО), восточная часть Республики Коми.

Род Euphorbia L. насчитывает, по разным оценкам, до 2000 видов мировой флоры [10], характеризуется большим морфологическим разнообразием и космополитным распространением. Благодаря своим ценным химическим свойствам многие виды активно изучаются биохимиками и используются в народной медицине [9]. У молочаев умеренной зоны в латексе не выявлено необходимого количества каучука по сравнению с видами тропической зоны, но обнаружены смолы, обилие которых сделало молочаи перспективными смолоносами. Существенна отрицательная роль молочаев как ядовитых трав, опасных не только для человека, но и для сельскохозяйственных животных, не столько даже на пастбищах, где животные их избегают, сколько в сене в качестве сохраняющей вредность примеси. Некоторые виды хорошо известны как лекарственные растения [9].

История ботанического изучения Урала насчитывает уже более двух с половиной столетий [5]. За это время молочаи Урала еще ни разу не становились объектом специального исследования, хотя они рассматривались как во флористических работах [4-6 и др.], так и становились специальными объектами исследования соседних регионов [1; 2 и др.].

Целью данного исследования стало выявление видового состава молочаев Уральского региона, характера их распространения и экологической приуроченности.

Материалы и методы

Материалами исследования послужили гербарные образцы, хранящиеся в гербариях Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН (LE, г. Санкт-Петербург), Института экологии растений и животных УрО РАН (SVER, г. Екатеринбург), Института проблем освоения Севера СО РАН (г. Тюмень), Центрального сибирского ботанического сада СО РАН (NSK, г. Новосибирск), Санкт-Петербургского (LECB), Московского (MW), Пермского (PERM), Томского (TK), Курганского, Тюменского и Алтайского (ALTB) государственных университетов, а также гербарий И.В. Кузьмина (г. Тюмень). Всего было проанализировано около 6 тыс. гербарных образцов молочаев. Помимо этого, был обработан гербарий, собранный С.В. Соловьевым в период с 2007 по 2012 год в ходе маршрутных исследований горного Урала и прилегающих равнинных территорий.

Основным методом исследования видового состава молочаев Уральского региона был выбран маршрутный метод со сбором гербарного материала. При анализе результатов исследования использовались сравнительно-морфологический и эколого-географический методы.

Все провинции Урала и прилегающих к нему равнинных территорий обладают специфическими спектрами высотной поясности, степенью увлажнения и континентальности. Природное районирование исследуемой территории принято по А.Г. Чикишеву [8], который разделил территорию Урала и прилегающие равнинные территории на 18 природных провинций: семь природных провинций в Предуралье, семь - в пределах горного Урала и четыре - в Зауралье.

Результаты исследования и их обсуждение

Согласно проведенному исследованию, род Euphorbia во флоре Урала и прилегающих равнинных территорий Предуралья и Зауралья представлен 24 видами из двух подродов: Esula Pers. (23 вида) и Chamaesyce Pers. (1 вид - E. pseudochamaesyce). Виды подрода Esula представляют пять его секций: Esula - 17 видов, Chamaebuxus Lázaro - 2 вида, Paralias Dumort. - 2 вида, Helioscopia Dumort. - E. helioscopia L., Peplus Lazaro - E. falcata L. Виды двух последних секций на исследованной территории заносные, они не найдены в естественных ценозах. Два вида - E. gerardiana Jacq. и E. lucida Waldst. et Kit. находятся под региональной охраной [3; 7].

Ниже приведен конспект видов с указанием экологической приуроченности, распространения по природным провинциям и общим распространением.

Genus: Euphorbia L.

Subgenus 1. Chamaesyce Pers.

1. E. pseudochamaesyce C.A. Mey. На каменистых склонах, иногда на газонах в крупных городах: Южный Урал. - Средняя и Восточная (юг) Европа (заносное), Средиземноморье (заносное), Азия.

Subgenus 2. Esula Pers.

Section 1. Chamaebuxus Lázaro.

Subsection 1.1. Lutescentes Prokh.

2. E. palustris L. На болотах и в пойменных и низинных лугах: Самаро-Илецкая степная; Белебеевская лесостепная провинции. - Кавказ, Средняя, Восточная и Атлантическая Европа, Скандинавия, Средиземноморье, Малая Азия.

3. E. semivillosa (Prokh.) Kryl. В зарослях кустарников по берегам рек и ручьев, в пойменных березовых и смешанных лесах и по луговым опушкам, по понижениям в степи: Самаро-Илецкая степная; Белебеевская лесостепная; Камско-Уфимская преимущественно южнотаежная; Южный Урал; Средний Урал; Среднетобольская лесостепная; Тавдино-Туринская южнотаежная (юг) провинции. - Восточная Европа, Средняя Азия (сев.-зап.).

Section 2. Helioscopia Dumort.

4. E. helioscopia L. На полях в посевах и огородах, как сорное: Самаро-Илецкая степная; Белебеевская лесостепная; Камско-Уфимская преимущественно южнотаежная; Южный Урал; Средний Урал; Среднетобольская лесостепная; Тавдино-Туринская южнотаежная провинции. - Кавказ, Малая, Средняя и Северная Азия, Скандинавия, Средняя и Атлантическая Европа, Средиземноморье, Северная Америка (заносное).

Section 3. Paralias Dumort.

Subsection 3.1. Conicocarpae (Prokh.) Prokh.

5. E. gerardiana Jacq. В степях, горных каменистых степях, на остепненных участках и песках в долинах рек, на вершинах гор, скальных и меловых обнажениях: Самаро-Илецкая степная; Белебеевская лесостепная; Камско-Уфимская преимущественно южнотаежная; Южный Урал; Средний Урал; Среднетобольская лесостепная провинции. - Западная и Восточная Европа, Кавказ, Малая Азия, Иранское нагорье, Средняя и Северная Азия (заносное).

6. E. stepposa Zoz ex Prokh. Степи: Южный Урал. - Средняя и юг Восточной Европы, Кавказ.

Section 4. Peplus Lázaro

Subsection 4.1. Falcatae Geltm.

7. E. falcata L. В посевах, в огородах, как сорное: Среднетобольская лесостепная провинция. - Западная и Восточная Европа, Средиземноморье, Кавказ, Малая и Средняя Азия, Иранское нагорье, Западная Сибирь (заносное), Дальний Восток (заносное).

Section 5. Esula Dumort.

Subsection 5.1. Esula

8. E. agraria Bieb. По лугам на вершинах гор: Южный Урал. - Восточная и Средняя Европа (юг), Средиземноморье, Кавказ.

9. E. lucida Waldst. et Kit. На заболоченных лугах, по берегам рек и стариц, в зарослях приречных кустарников: Среднетобольская лесостепная; Тавдино-Туринская южнотаежная провинции. - Средиземноморье, Средняя Европа, Кавказ, Западная Сибирь.

10. E. borodinii Sambuk. На щебнистых и песчаных отмелях рек и заливных лугах: Камско-Уфимская преимущественно южнотаежная; Печерская северотаежная; Средний Урал провинции. - Восточная Европа.

11. E. pseudagraria P. Smirn. По степям и остепненным участкам холмов, известняковых увалов и скалистым выходам, реже по обочинам дорог и залежам: Самаро-Илецкая степная; Белебеевская лесостепная; Южный Урал провинции. - Восточная Европа, Западная Сибирь.

12. E. esula L. В долинах рек, в березовых и смешанных лесах, по берегам заболоченных понижений, лугам и обочинам дорог: Белебеевская лесостепная; Южный Урал; Средний Урал; Среднетобольская лесостепная; Тавдино-Туринская южнотаежная провинции. - Западная и Восточная Европа, Кавказ, Средиземноморье, Малая Азия, Западная и Восточная Сибирь, Северная Америка (заносное).

13. E. borealis Baikov. В светлохвойных и мелколиственных лесах: Средний Урал; Среднетобольская лесостепная; Тавдино-Туринская южнотаежная провинции. - Западная и Восточная Сибирь.

14. E. korshinskyi Geltm. В поймах рек как степной, так и лесной зон, на песчаных и каменистых склонах нередко встречается по опушкам пойменных сосновых лесов: Самаро-Илецкая степная; Белебеевская лесостепная; Камско-Уфимская преимущественно южнотаежная; Южно-Тиманская среднетаежная; Печерская среднетаежная; Южный Урал; Средний Урал; Северный Урал; Среднетобольская лесостепная; Тавдино-Туринская южнотаежная провинции. - Восточная Европа, Западная Сибирь.

15. E. virgata Waldst. et Kit. На остепненных лугах, опушках лесов, как сорное вдоль дорог, в посевах и населенных пунктах: Самаро-Илецкая степная; Белебеевская лесостепная; Камско-Уфимская преимущественно южнотаежная; Южно-Тиманская среднетаежная; Южный Урал; Средний Урал; Среднетобольская лесостепная; Тавдино-Туринская южнотаежная провинции. - Западная и Восточная Европа, Кавказ, Средиземноморье, Малая Азия, Западная и Восточная Сибирь.

16. E. gmelinii Steud. В сосновых, березовых и смешанных лесах, по лесным опушкам, расположенных на склонах и у подножия гор: Южный Урал; Средний Урал. - Эндемик.

17. E. uralensis Link. На сырых лугах, в зарослях кустарников по берегам рек и стариц, на песчаных почвах и на галечниках, реже на сухих лугах, вдоль дорог и по железнодорожным насыпям: Самаро-Илецкая степная; Белебеевская лесостепная; Камско-Уфимская преимущественно южнотаежная; Южный Урал; Среднетобольская лесостепная; Тавдино-Туринская южнотаежная провинции. - Восточная Европа, Средняя Азия, Западная Сибирь.

18. E. borszczowii Prokh. В степях и на склонах гор: Южный Урал. - Эндемик.

19. E. microcarpa (Prokh.) Kryl. По степям и остепненным участкам, залежам, опушкам мелколиственных и светлохвойных лесов, в долинах рек и на разнотравных лугах, реже по обочинам дорог: Самаро-Илецкая степная; Белебеевская лесостепная; Камско-Уфимская преимущественно южнотаежная; Южный Урал; Средний Урал; Среднетобольская лесостепная провинции. - Восточная Европа, Западная Сибирь, Казахстан.

20. E. leptocaula Boiss. В сухих степях: Самаро-Илецкая степная; Южный Урал провинции. - Юг Европы.

21. E. cyparissias L. По опушкам сосновых лесов, чаще на клумбах и цветниках в населенных пунктах: Среднетобольская лесостепная провинция. - Скандинавия (южная), Средняя и Атлантическая Европа, Средиземноморье, Северная Америка (заносное).

22. E. rossica P. Smirn. В степях и остепненных участках, на вершинах холмов и скалах речных долин: Самаро-Илецкая степная; Белебеевская лесостепная; Камско-Уфимская преимущественно южнотаежная; Южный Урал; Средний Урал; Среднетобольская лесостепная; Тавдино-Туринская южнотаежная провинции. - Восточная Европа, Западная Сибирь.

23. E. caesia Kar. et Kir. На каменистых и меловых скалах, остепненных участках склонов гор, по остепненным лугам и опушкам сосновых лесов, реже по степным участкам: Самаро-Илецкая степная; Белебеевская лесостепная; Камско-Уфимская преимущественно южнотаежная; Южный Урал; Средний Урал; Среднетобольская лесостепная; Тавдино-Туринская южнотаежная провинции. - Восточная Европа, Западная Сибирь, Средняя Азия.

24. E. undulata Bieb. По меловым холмам: Самаро-Илецкая степная провинция. - Восточная Европа (юг).

Согласно полученным данным, по характеру распределения видов молочаев по природным провинциям наибольшее число видов наблюдается в южных районах исследуемой территории. По мере продвижения с юга на север количество видов уменьшается, но в зависимости от сектора (западный макросклон, горный Урал или восточный макросклон) северный предел распространения молочаев различен (рис. 1). На западном макросклоне виды молочаев доходят до Печерско-среднетаежной провинции, включительно (около 66° с.ш.), на территории горного Урала виды поднимаются до Северного Урала, а на восточном макросклоне Уральских гор молочаи не поднимаются севернее 60° с.ш. Данное явление, по всей видимости, является следствием различия природных условий на прилегающих равнинных территориях Предуралья и Зауралья, обусловленного влиянием Уральского горного хребта.

Рис. 1. Распределение видов рода Euphorbia по природным провинциям Уральского региона.

Примечание. Центральное положение занимают (темный цвет) природные провинции Уральской горной страны, слева и справа от нее располагаются природные провинции западного и восточного макросклонов соответственно.

По характеру распространения на территории Уральского региона южную границу ареала имеют три вида: E. borodinii Sambuk, E. borealis Baikov и E. korshinskyi Geltm. Северную границу распространения на исследуемой территории имеют 14 видов, восточную - 8, западную - 1 вид (E. borealis) (рис. 2).

Уральский хребет выступает естественной границей между Предуральем и Зауральем и одновременно уникальной средой обитания для некоторых видов молочаев (E. gmelinii Steud., E. borszczowii Prokh., E. rossica P. Smirn., E. stepposa Zoz ex Prokh.). E. borodinii локализован в северо-западном секторе (западный макросклон - Предуралье), E. palustris L. - в юго-западном (Предуралье), E. lucida Waldst. et Kit. и E. borealis - в юго-восточном секторе (восточный макросклон - Зауралье). Как в равнинной, так и в горной области южной части Уральского региона широко распространены E. semivillosa (Prokh.) Kryl., E. virgata Waldst. et Kit. и E. caesia Kar. et Kir. Два вида - E. gmelinii и E. borszczowii - эндемичны для Уральского региона. Особое положение занимают пять видов, которые находятся в отрыве от своего основного ареала - E. cyparissias, E. falcata, E. agraria, E. lucida и E. stepposa, экологическая приуроченность и реликтовый характер последних трех видов могут свидетельствовать о природных условиях былых геологических эпох.

Рис. 2. Характер долготного и широтного распространения молочаев в Уральском регионе.

По биоценотическим характеристикам виды рода Euphorbia региональной флоры были разделены на восемь групп (рис. 3).

Рис. 3. Эколого-фитоценотические группы видов рода Euphorbia L. Уральского региона.

В числе этих групп лугово-болотные - 2 вида (E. palustris, E. lucida), луговые - 4 вида (E. agraria, E. borodinii, E. uralensis, E. korshinskyi), лугово-лесные - 4 вида (E. semivillosa, E. esula, E. gmelinii, E. virgata), лесные - 3 вида (E. borealis, E. cyparissias, E. microcarpa), лесостепные - 1 вид (E. microcarpa, данный вид также встречается в лесных и степных сообществах), преимущественно степные - 11 видов - E. microcarpa, E. stepposa, E. borszczowii, E. leptocaula, E. gerardiana, E. pseudagraria, E. rossica, E. caesia, E. korshinskyi, E. undulata и E. pseudochamaesyce. Семь последних видов также были помещены нами в отдельную группу «скальные растения», так как часто встречаются на каменистых и скальных субстратах, а E. korshinskyi встречается еще и в луговых сообществах. Группа «сорные виды» представлена тремя таксонами (из дикорастущих видов - E. virgata, а из заносных - E. helioscopia и E. falcata).

Выводы

Таким образом, на исследуемой территории выявлено 24 вида рода Euphorbia L., распространение которых в целом соответствуют зональному и секторному делению исследуемой территории. Видовой состав молочаев Уральского региона включает преимущественно степные, скальные, луговые и лугово-лесные виды. Наиболее богаты видами молочаев южные природные провинции: Южный Урал (17 видов), Среднетобольская лесостепная (14 видов) и Самаро-Илецкая степная (13 видов). Северным пределом распространения молочаев на западном макросклоне является 66° с.ш., на территории горного Урала молочаи достигают природной провинции Северный Урал включительно, а на восточном макросклоне молочаи не поднимаются севернее 60° с.ш.

Работа выполнена при поддержке НОЦ «Мониторинг окружающей среды и прогнозирование состояния биосферы» по научному направлению «Рациональное природопользование» в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.

Рецензенты:

Науменко Н.И., д.б.н., профессор, зав. кафедрой ботаники и генетики Курганского государственного университета, г. Курган;

Сергеев М.Г., д.б.н., профессор, зав. кафедрой общей биологии и экологии Новосибирского национального исследовательского государственного университета, г. Новосибирск.


Библиографическая ссылка

Соловьев С.В., Байков К.С., Байков К.С., Соловьев С.В. ХОРОЛОГИЯ И ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МОЛОЧАЕВ (РОД EUPHORBIA L. ) УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=17330 (дата обращения: 10.08.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074