Содержание к диссертации
Введение
1. Изученность редких видов флоры в среднем поволжье 9
2. История изучения редких сосудистых растений республики Мордовия 16
3. Объекты, методы и условия района исследования 26
3.1. Объекты и методы исследования 26
3.2. Географическая характеристика района исследований . 33
4. Значение популяционных исследований для мониторинга и формирования кадастра редких видов флоры . : ; 43
4.1. Проблемы критериев и статусов редкости растений на административных и естественно-географических территориях. 43
4.2. Некоторые современные подходы к выделению фитопопуляций 50
4.3. Организация мониторинга редких и исчезающих видов флоры на уровне локальных популяций 54
4.4. О программе кадастра редких и исчезающих видов флоры 57
5. Анализ редких сосудистых растений республики мордовия . 62
5.1. Обзор редких и исчезающих видов флоры 62
5.2. Систематические, флороценотические и ботанико-географические особенности редких видов 70
5.3. Хорологическая характеристика редких видов 78
5.4. Представленность популяций на существующих и проектируемых ООПТ и в ботанико-географических районах 90
5.5. Обобщенный ценопопуляционный анализ редких видов 105
5.6. Характеристика состояния популяций некоторых редких видов 113
5.7. Роль ботанического сада Мордовского университета в сохранении редких видов местной флоры и проблема их реинтродукции 150
Выводы 157
Список использованных источников 160
- Географическая характеристика района исследований
- Организация мониторинга редких и исчезающих видов флоры на уровне локальных популяций
- Систематические, флороценотические и ботанико-географические особенности редких видов
- Характеристика состояния популяций некоторых редких видов
Введение к работе
Под влиянием хозяйственной деятельности быстрыми темпами обедняется видовое и популяционное разнообразие флоры целых регионов, безвозвратно из ее состава исчезают десятки видов, коренным образом изменяются видовая и пространственная структура растительного покрова Земли. Охрана генофонда -не только сохранение современного внутрипопуляционного фенотипического разнообразия особей, но и сохранение их памяти, ее огромного, сформированного веками, проявленного и потенциального генотипического богатства в полном объеме. Повсеместно происходящее нарушение местообитаний приводит к изменению исторически сложившейся структуры видовых популяций, и как следствие, к ограничению возможностей генетического обмена, ослаблению адаптационных способностей (Powell et al., 1981; Скворцов, 1991). Расширение исследований по экологии и биологии редких видов наряду с мониторингом состояния биоразнообразия (на базе многолетних наблюдений) входит в систему приоритетов научной поддержки мер по охране живой природы в рамках разрабатываемой Национальной стратегии по сохранению биоразнообразия и Европейской стратегии сохранения растений (Гиляров, 1996; Амирханов, Тишков, 2000; Европейская стратегия..., 2003; Андреев, 2004).
Со многими аспектами биологического разнообразия приходится сталкиваться при решении природоохранных вопросов. В существующей системе особо охраняемых природных территорий (ООПТ) часто не учитываются фито-географические, ценотические и популяционные закономерности. Изучение особенностей распространения того или иного раритетного вида в территориальном выделе и характеристика состояния его популяций — первоначальный и важнейший этап в формировании кадастра редких и исчезающих видов региональной (местной) флоры - структурного элемента в создании кадастров более высокого уровня - сообществ и экосистем (Горчаковский, 1979, 1984; Злотий, Тишков, 1988; Вахрамеева, Куликова, 1991; Баландин, 2001; Саксонов, 20016, Саксонов, Конева, 2003). Поэтому необходимы тщательные флористические, эколого-ценотические и ботанико-географические исследования для выявления современных ареалов этих видов, антропогенной динамики, популяционной численности, что важно для установления наиболее целесообразных и оптимальных способов их сохранения в составе природных экосистем.
Тривиализация флоры в результате исчезновения коренных, аборигенных видов и повышение в сообществах удельного веса синантропных и сорно-рудеральных видов - это лишь одна сторона проблемы. Общее число видов в регионе может даже увеличиваться за счет адвентивных, пришлых видов (Ког-nas, 1982; Куликова, 1992; Шадрин, 2000). Важнее синэкологические следствия антропогенных воздействий, например смещение соотношения между массовыми и малочисленными видами, не в пользу последних. При этом важен вопрос о допустимом минимальном уровне численности популяций редких и исчезающих видов в аборигенной флоре региона в целом и в отдельных сообществах (Соболевская, 1985; Голубец, Заверуха, 1987; Чернов, 1991; Букварева, Алещенко, 1994; Бурда, 1998).
Актуальность темы. В Мордовии, как и в большинстве областей Центральной России значительно влияние антропогенных факторов, вызывающих коренные изменения природной среды. Одним из проявлений такого влияния на растительный покров является процесс обеднения и коренной перестройки естественных растительных сообществ, нарушение веками сложившихся цено-тических связей между его компонентами, увеличение доли синантропных сообществ. На уровне флоры этот процесс выражается, прежде всего, в обеднении аборигенного компонента, в результате постепенного исчезновения стенотоп-ных и пограничноареальных видов (Гиляров, 1996; Бурда, 1998; Андреев, 2004). Многие из этих видов находятся в Мордовии в угрожаемом состоянии по причине как прямого, так и опосредованного разрушения и деградации их местообитаний. Поэтому, задачи выявления и изучения редких и исчезающих видов флоры особенно актуальны. В последние десятилетия флора Республики Мордовия активно изучалась в основном с целью выявления ее видового состава (Тихомиров и др., 1998). Сегодня можно утверждать, что накоплен достаточно большой фактический материал по ее инвентаризации. В настоящее время назрела необходимость качественной оценки выявленного видового разнообра зия, заключающейся в изучении распространения, экологических особенностей - и биологии отдельных таксонов, в первую очередь наиболее уязвимых и тре бующих охраны. Подобного рода работ в Республике Мордовия еще не проводилось. Недостаточно изучены редкие виды и в Среднем Поволжье в целом.
Цель и задачи исследования. Целью нашей работы явилось изучение состава, распространения и состояния редких и исчезающих сосудистых растений Республики Мордовия.
Конкретные задачи исследования.
1) Проведение полевых исследований по инвентаризации известных, поиск и выявление новых местонахождений редких и исчезающих видов.
2) Систематический, флороценотический, ботанико-географический и хо- Ф, рологический анализ редких и исчезающих видов.
3) Оценка размещения популяций раритетных видов в рамках выделов ботанико-географического районирования, существующей и проектируемой сети ООПТ Республики Мордовия.
4) Ценопопуляционный анализ некоторых редких видов. Научная новизна.
Впервые для территории Республики Мордовия подробно изучено распространение, экологическая приуроченность и ботанико-географические особенности редких видов флоры. Выявлены новые виды во флоре Мордовии (Clematis recta, Arctostaphylos uva-ursi и др.), подтверждено произрастание многих редких видов, известных лишь по сборам начала XX в., или сведениям литературы и поэтому считавшихся исчезнувшими из флоры (Hierochloe repens, Silene repens, Ga- latella villosa, Inula germanica и др.). Обнаружены новые местонахождения для многих сосудистых растений Мордовии, ранее известных лишь из одного-двух пунктов (Stipa zalesskii, Cinna latifolia, Allium flavescens, Gladiolus imbricatus, Cy- pripedium calceolus, Thymus cimicinus, Digitalis grandiflora, Artemisia pontica, A. sericea, Galatella linosyris, G. rossica, Senecio czernjaevii и др.). Специально впервые в Мордовии изучены состав и состояние популяций Gladiolus imbricatus, 1" Cypripedium calceolus, С. guttatum, Epipactis palustris, Cephalanthera rubra, Neot tianthe cucullata, Orchis militarise Silene repens, Scutellaria supina.
Теоретическая и практическая значимость. Материалы исследования могут быть использованы при разработке способов экспертной оценки и сохранения биологического разнообразия на уровне административных регионов. Данные о распространении и состоянии популяций послужат базой для организации постоянного мониторинга и формирования кадастра редких и исчезающих видов флоры в процессе ведения Красной книги Республики Мордовия. Полученные в результате исследования данные по редким видам были использованы при формировании «Списка...» (2002) редких видов сосудистых растений для Красной книги, написании видовых очерков Красной книги Республики Мордовия (2003) и составлении вошедшего в приложение к ней дополнительного списка видов, нуждающихся в постоянном контроле и наблюдении. Материалы исследований будут использованы при работе над «Флорой» Республики Мордовия. Было выявлено 11 ценных ботанических объектов, нуждающихся в неотложной охране, систематизированы сведения об уже известных объектах, включаемых в проект экологического каркаса Республики Мордовия. Значительно уточнен состав флоры национального парка «Смольный», заложены основы постоянного мониторинга состояния редких и исчезающих видов на его территории. Материалы исследований используются в учебном процессе при чтении лекций, проведении лабораторных занятий и полевых практик в Мордовском госуниверситете.
Связь темы диссертации с плановыми исследованиями. Работа выполнена как в рамках плановых исследований кафедры ботаники и физиологии растений Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева, так и по темам грантов по ФЦП «Интеграция» (проект Е-0236 и госконтракт №158 по напр. 1.5/2001), программе «Университеты России» (проекты УР.07.01.053 и ур.07.01.015).
Апробация работы. Основные положения работы были изложены на Огаревских и Евсевьевских чтениях (Саранск, 2000-2002), на совещаниях и конференциях: «Роль ботанического сада в интродукции, сохранении редких видов растений и экологическом воспитании» (Саранск, 2000), «Роль особо охраняемых природных территорий в сохранении биоразнообразия» (Чебоксары, 2000), «Проблемы изучения и охраны биоразнообразия и природных ландшафтов ( Европы» (Пенза, 2001), «Флористические исследования в Центральной России на рубеже веков» (Рязань, 2001), «Роль особо охраняемых природных территорий в сохранении исчезающих степей Евразии» (Чебоксары, 2002), «История и развитие идей П.П. Семенова-Тян-Шанского в современной науке и практике школьного образования» (Липецк, 2002), «Фундаментальные проблемы ботаники и ботанического образования: Традиции и перспективы» (Москва, 2004), «Актуальные вопросы ботаники и физиологии растений» (Саранск, 2004), а также на научном семинаре кафедры ботаники и физиологии растений Мордовского госуниверситета (2000-2003).
Декларация личного участия автора. Личный вклад автора составляет 80 % от полученных результатов, 20 % работы выполнено в соавторстве. Ц Основные положения, выносимые на защиту.
— Результаты изучения состава редких и исчезающих сосудистых растений Республики Мордовия.
— Результаты всестороннего анализа группы редких видов республики.
— Результаты изучения состояния популяций редких и исчезающих сосудистых растений.
— Программа кадастра редких и исчезающих растений Республики Мордовия.
— Необходимость оптимизации существующей системы ООПТ Мордовии за счет увеличения доли степных ботанических объектов.
Публикации. Автором опубликовано 58 работ, в том числе статей по те ме диссертации - 51, из них 28 - видовые очерки Красной книги Республики Мордовия (2003).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы из 483 наименований, в том числе 15 на иностранных языках и 2 приложений. Она изложена на 224 страницах м.п. текста, включает 23 таблицы и 14 рисунков. В приложения вынесены: А — список редких и уязвимых видов сосудистых растений, нуждающихся в Республике Мордовия в постоянном контроле и наблюдении, Б — ботанические объекты, рекомендуемые к охране на территории Республики Мордовия.
Географическая характеристика района исследований
Республика Мордовия расположена в центре Русской равнины между 42 IV и 46 45 восточной долготы и 53 38 и 55 IV северной широты в пределах бассейнов pp. Мокши и Суры, имеет максимальную протяженность с запада на восток 298 км и с севера на юг от 57 до 140 км. Большая часть Мордовии находится в пределах северо-западной части Приволжской возвышенности, которая на западе республики переходит в Окско-Донскую низменность. На севере республика граничит с Нижегородской областью, на востоке и юго-востоке с Чувашией и Ульяновской областью, на западе с Рязанской и на юге с Пензенской областями. Площадь Мордовии составляет 26 125 км (Все о Мордовии, 1997; Ямашкин, 1998).
Впервые как самостоятельная административно-территориальная единица Мордовия выделена 16 июля 1928 г. в результате образования Мордовского округа Средневолжской области. В него вошли окраинные уезды Пензенской (Саранский, часть Инсарского, Карснослободский, северная часть Наровчатско-го уездов), Симбирской (Ардатовский, части Алатырского и Карсунского уездов), Нижегородской (части Лукояновского и Сергачского уездов) губерний. В 1930 году округ был преобразован с незначительными изменениями границ в Мордовскую автономную республику (МАССР), а с 1994 г. республика получила свое нынешнее название - Республика Мордовия.
Геологическое строение территории подвергалось длительному и сложному процессу развития, в котором можно выделить два этапа: геосинклинальный и платформенный. Геосинклинальный этап формирования характеризуется образованием в архее и, частично, раннем протерозое жестких массивов фундамента сложного состава. Позднее, со среднего протерозоя, начинается формирование осадочного чехла (Ямашкин, 1998).
Палеозойская эра представлена отложениями девонского, каменноугольного и пермского периодов. Отложения девона встречаются повсеместно и залегают непосредственно на кристаллическом фундаменте. Каменноугольная свита представлена отложениями карбонатных пород. Пермские отложения имеют мощность до 60 м. Иногда пласты этих пород выступают на дневную поверхность. Отложения мезозойской эры представлены пластами юрского периода. Меловые отложения слагают междуречные пространства. На севере развиты нижнемеловые образования, а на юго-востоке достигающие большой мощности и выходящие на дневную поверхность верхнемеловые.
Озерно-ледниковые отложения мощностью до 10 м распространены на водораздельных пространствах Инсара и Мокши сложены коричневыми, буровато-коричневыми глинами. Флювиогляциальные отложения распространены по левобережью р. Алатырь и по правобережью р. Мокша. Представлены серыми, светло-коричневыми, кварцевыми песками с мощностью от 2 до 4 м.
Верхнечетвертичные аллювиальные и эллювиально-делювиальные отложения образуют надпойменные террасы рек Мокша, Вад, Исса, Алатырь, Ин-сар, Нуя. Они слагаются гальками местных пород и светлоокрашенными мелкими кварцевыми песками. Голоценовые отложения отличаются большим разнообразием происхождения. Процессы их формирования привели к обособлению эрозионно-денудационной, вторичной моренной и водно-ледниковой равнин (Ямашкин, 1998). На запад и на север от эрозионно-денудационной возвышенности простирается вторичная моренная равнина позднеплеистоценового возраста. Граница между ними хорошо обозначена в рельефе уступом высотой около 80 м. Максимальные абсолютные высоты равнины составляют 270-280 м. Они приурочены к водоразделам рек Инсара и Суры, Инсара и Мокши. Климат территории определяется физико-географическим положением ее в умеренной полосе центра Русской равнины, с четкой выраженностью сезонов года. Климатические условия слабо дифференцированы. Продолжительность солнечного сияния в год составляет 1850 ч: в декабре - январе 35-45 ч, в июне -июле 280-290 ч. Приток прямой солнечной радиации изменяется от 5,0 в декаб-ре до 58,6 кДж/см в июне. Суммарная радиация за год 363,8 кДж/см , радиаци-онный баланс составляет 92,1 кДж/см...
Среднегодовая температура воздуха - 3,5-4,0 С. Средняя температура воздуха самого холодного месяца - января в пределах 11,5-12,3 С, отмечаются понижения температуры до -47 С. Средняя температура самого теплого месяца - июля — 18,9-19,8 С. Экстремальные значения температуры летом достигают 39 С. Годовая амплитуда абсолютных температур воздуха составляет 84 С. Средняя дата последнего заморозка весной в воздухе в зависимости от ландшафта приходится на 4-16 мая, первого осенью - 18-20 сентября. На поверхности почвы заморозки прекращаются в среднем 17 мая - 5 июня и появляются осенью обычно во второй декаде сентября. Продолжительность безморозного периода — до 149 дней. Период вегетации начинается 16-19 апреля и продолжается 173-178 дней. Продолжительность периода активной вегетации составляет 137-143 дня. Сумма активных температур - 2230-2384 С.
Имеются отличия в микроклиматических условиях. Южные склоны прогреваются сильнее, дневная температура на них более высокая, резче выражена континентальность. Они получают за вегетационный сезон на 4-6 % больше тепла, чем плакоры (Шнелле, 1961; Рельеф..., 2002). Это создает благоприятные условия для существования южных степных видов. Сроки наступления фенофаз по сравнению с ровными участками также сдвигаются, что проявляется в резко выраженной аспективности степных сообществ.
Осадки выпадают преимущественно в жидком виде. Минимальная ме сячная доля осадков приходится на февраль - 15-30 мм, максимальная на июль
- свыше 100 мм, что связано с преобладанием ливневых дождей и гроз. Месячное и сезонное распределение осадков на территории меняется незначительно, слегка увеличиваясь с северо-запада на юго-восток. Первый снег обычно появляется в конце октября, но возможны отклонения на 2-3 недели. Устойчивый снежный покров на значительной части территории образуется в последней декаде ноября. Средняя высота снежного покрова в поле составляет 25 см, в лесу - 40-70 см. Сход снежного покрова отмечается 8-13 апреля.
Организация мониторинга редких и исчезающих видов флоры на уровне локальных популяций
Мониторинг биосистем популяционного уровня - составная часть комплексного экологическго мониторинга. Растительные биосистемы (популяции и сообщества) имеют ряд свойств, определяющих высокую диагностическую ценность их как объектов мониторинга. Системный подход к экологическому мониторингу требует учета иерархии биосистем, которая выражается как часть структурно-функционального ряда: организм - популяция - биогеоценоз — экосистема (Работнов, 1983; Царик, Жиляев, 1989; Юрцев, Камелин, 1991).
Популяционный мониторинг может быть реализован на локальном, региональном и зональном уровнях. Для решения теоретических вопросов (выявление закономерностей функционирования биосистем: организмов, популяций, сообществ), а также для разработки мер охраны и экологически обоснованного природопользования на ограниченной территории (административные территории, заказники, заповедники, памятники природы, ценные природные комплексы) наиболее широко применяется локальный мониторинг (Ценопопуляции растений..., 1976; Хе Фен-Ци, Жанг Йин-Сун, 1998). Пространственно-временная организация локального мониторинга в значительной степени определяется типом мониторинга, его задачами и тем уровнем, на котором он осуществляется. Локальный мониторинг высокого уровня детальности должен обязательно включать наблюдения на постоянных площадках. В этом случае повторность наблюдений должна составлять 1-2 года. Для природоохранных целей достаточно учета двух-трех параметров при маршрутных посещениях объекта как минимум один раз в 3-5 лет (для видов статуса 1) или в 5-10 лет (для видов статусов 2 или 3). При наличии стационаров или полустационаров (заповедники, национальные парки, биологические станции с соответствующим штатом научных сотрудников) для некоторых видов вполне возможны и ежегодные наблюдения, осуществляющиеся сотрудниками-специалистами в рамках ведения Летописей природы (Соколов, Решетников, 1997; Саксонов и др., 2001). При организации мониторинга желательно, чтобы под наблюдением были экотопические популяции всех типов и классов элементарных ландшафтов, в которых вид встречается.
В ходе популяционного мониторинга оценивается состояние вида, что дает возможность раскрыть его экологические возможности в ценозе (Рысин, 1980; Захаров, 2001; Саксонов, 20016). Весьма важно выявить вовремя тот критический момент существования вида, когда при малейшем изменении условий популяция редкого растения может исчезнуть. Для существования редких видов в природной обстановке большое значение имеет определение синэкологи-ческого (фитоценотического) оптимума по комплексу популяционных и орга-низменных признаков (Рысин, Казанцева, 1975; Заугольнова, 1985; Ганнибал, 1998; Жукова, 1998). Выявление его невозможно осуществлять по случайно выбранным параметрам или признакам растений. Предварительно, из общего их числа необходимо выделить ключевые, биологически наиболее информативные. Однако у современных исследователей нет единства в критериях оценки состояния ценотических популяций редких видов или их совокупностей. В качестве критерия, видимо, нужно использовать устойчивость ценопопуляций в ценозе, то есть, прежде всего, надежность ее возобновления, определяемая наличием плодоносящих растений, показателями семенной продуктивности, всхожести, возможностями вегетативного возобновления и перспективами выживания потомства (Вахрамеева, Денисова, 1983; Злобин, 1989; Заугольнова и др., 1993).
Основными и наиболее надежными показателями оценки состояния популяций редких видов являются биометрические характеристики особей и структуры популяций: численность (плотность), возрастной состав, особенности онтогенеза, пространственное размещение особей, динамические стратегии (Работнов, 1950а; Смирнова, Торопова, 1974; Ценопопуляций растений..., 1976, 1977; Голубев, 19776; Миркин, 1985; Заугольнова и др., 1988; Царик, 1989; Трулевич, 1992). Тип популяции, ее базовый возрастной спектр указывают на позицию и жизненность вида, а количественные соотношения, выявленные на основе сопоставления различных морфометрических параметров, дает представление о настоящем, прошлом, будущем популяции, ее жизненной стратегии, о значении влияния внешних и внутренних условий местообитания. Отсутствие в возрастном спектре популяции одной или нескольких возрастных групп или полное их представительство дает основание для отнесения ее к полночленным или неполночленным (Уранов, 1960). Известно, что у ряда видов, редкость которых обусловлена особенностями их биологии, малая численность еще не представляет угрозы для их существования и, наоборот, довольно высокая численность при отсутствии молодых особей может свидетельствовать о критическом состоянии популяции. Мониторинг состояния популяции с учетом соотношения возрастных групп позволит обеспечить управление демографическими процессами с целью стабилизации или восстановления численности сокращающихся ценопопуляций (Воронцова, Заугольнова, 1978; Вахрамеева, Денисова, 1983; Кричфалуший, 1989; Кричфалуший, Комендар, 1990). Согласно классической схеме Т.А. Работнова (19506), дополненной позже (Уранов, 1975; Жукова, 2001) выделяют 4 основных возрастных периода в жизненном цикле растения: I) латентный период: покоящиеся семена; II) виргинильный период: 1) проростки, 2) ювенильные (сеянцы), 3) имматурные, 4) виргинильные (взрослые вегетативные особи); III) генеративный период: 1) молодые, 2) средневозрастные, 3) старые генеративные особи; IV) сенильный период: 1) субсе-нильные особи, 2) сенильные особи.
Однако на практике разграничение всех периодов при рядовых маршрутных или полустационарных наблюдениях бывает весьма затруднительно, а подчас невозможно (Работнов, 1969; Рысин, Казанцева, 1975). Определение возрастного состояния часто проводится на основе подземных органов (например, у семейств Orchidaceae, Liliaceae). При крайней малочисленности популяций многих редких видов, представленных единичными особями, выкопка растений невозможна, так как нанесла бы популяции непоправимый ущерб. Поэтому, на практике в полевых условиях приходится ограничиваться подсчетом вегетативых и генеративных особей. Для редких видов особенно важно выявление критериев возрастной дифференциации по признакам наземной части растений (число и размеры листьев, число жилок на листе, высота побега, число цветков) и составление соответствующих ключей для оперативного их определения в полевых условиях.
Систематические, флороценотические и ботанико-географические особенности редких видов
Среди семейств охраняемых растений преобладают Asteraceae, Orchida сеае (по 19 видов или 11,2% всех редких видов), Роасеае (17; 9, 8 %), Сурег aceae (14; 8,0 %), что соответствует пропорциям природной флоры региона за исключением орхидных (таблица 5.2.). Всего представлены виды из 45 семейств, ИЗ родов. Семейство Orchidaceae занимает лидирующие позиции по причине значительной редкости большинства его представителей в нашей флоре, объясняющейся рядом эколого-биологических особенностей, чувствительностью к антропогенным воздействиям и т.д.
Однако, абсолютное число вошедших в Красную книгу видов по тому или иному семейству не всегда показательно. Значительно больший интерес имеет определение относительного участия вошедших в Красную книгу видов, исходя из общего их числа в аборигенной фракции семейства. Таким образом, можно судить о сохранности генофонда той или иной группы растений (Арало-ва, Черкасова, 1980). Результаты этого анализа также представлены в таблице 5.2. При таком подходе становится очевидным, что в наиболее угрожаемом состоянии (60, 0-100, 0 %) находятся 12 семейств (Salviniaceae, Cupressaceae, Najadaceae, Scheuchzeriaceae, Iridaceae, Orchidaceae, Droseraceae, Linaceae, Po-lygalaceae, Cistaceae, Trapaceae, Orobanchaceae), представленные во флоре Мордовии небольшим числом видов (от 1 до 5), за исключением семейства Orchidaceae, представленного в природной флоре 25 видами (76, 0 % от аборигенной фракции семейства). Большой ущерб нанесен и генофонду семейств, представленных на 20, 0-59, 9 % состава аборигенной фракции (16 семейств).
Разнообразие рельефа и почв создают предпосылки для формирования большого разнообразия экотопов, с соответствующим набором фитоценозов. Был проведен флороценотический анализ редких видов, в результате которого выяснилось, что большинство раритетных видов флоры Мордовии являются обитателями сообществ с сохранившейся степной растительностью на черноземных склонах и обнажениях известняков Приволжской возвышенности (65; 38, 3 %) (виды рода Stipa, Iris aphylla, Silene multiflora, S. sibirica, Adonis vernalis, Spiraea crenata, Amygdalus nana, Astragalus austriacus, A. sulcatus, A. onobrychis, Artemisia armeniaca, A. latifolia, A. pontica, A. sericea и др.), что не удивительно, так как лесная растительность находится в относительно стабиль ном состоянии (табл. 5.3). Довольно крупные массивы широколиственных и со-сново-широколиственных лесов сосредоточены на западе и северо-западе Мордовии и в центральных районах.
Эталонные участки этих лесов сохраняются в заповеднике и национальном парке, заказниках. У редких видов, связанных с ними ценотически существуют, таким образом, надежные резерваты, где сохраняются их популяции. Степная флора и растительность почти не имеет подобных убежищ, и более всего уязвима. Исчезновение растений степных сообществ связано, прежде всего, со сплошной распашкой степей на плакорах, и пастбищной деградацией сохранившихся небольших степных участков по склонам, разработка месторож дений известняка. Виды степных ценофлор и сообществ нагорных островных дубрав (Lilium martagon, Scilla sibirica, Fritillaria ruthenica, Trifolium lupinaster и др.) составляют зональный комплекс растительного покрова лесостепной зоны. В совокупности их насчитывается 74 вида (43, 5 % от всех редких видов). Представительная сеть лесостепных резерватов находится в Мордовии только в стадии разработки.
Уязвимость растений, ценотически связанных с болотами (всего 26 видов) вызвана, прежде всего, с их невысокой экологической толерантностью, а также специфичностью самих экотопов, чутко реагирующих даже на небольшие изменения. Популяции этих видов значительно сократились после периода активной разработки и осушениия болот на террасовых комплексах Мокши, Алатыря и Суры в 30-50-е гг. XX в. Ценозы верховых и переходных болот нуждаются в особой охране и наблюдении особенно в восточной, лесостепной половине республики. Сильно сократились популяции таких болотных видов как Oxycoccus palustris, Drosera rotundifolia, Salix lapponum, S. myrtilloides, Andromeda polifolia и др. В связи с этим необходимо придание статуса охраняемых некоторым верховым и переходным сфагновым болотам, особенно на востоке республики (см. приложение Б).
Характеристика состояния популяций некоторых редких видов
Редкие и исчезающие виды природной флоры — наиболее нестабильные и уязвимые компоненты биоты. Они являются важными объектами мониторинга биоразнообразия, который может осуществляться путем исследования устойчивости как географических, так и локальных популяций конкретных экотопов. Эти работы необходимы для того, чтобы перейти от субъективизма в выборе объектов охраны и критериев статуса редкости конкретных видов к научно обоснованным методикам, базирующимся на популяционно-количественных и эколого-биологических исследованиях. Полученные материалы могут быть использованы при ведении Красной книги Республики Мордовия, а также могут служить базой для формирования Кадастра редких видов, с расширением в последующем числа наблюдаемых видов. В 1999 - 2003 г. нами предприняты специальные исследования состава и состояния популяций некоторых редких растений. Наши исследования — начало многолетнего мониторинга за состоянием раритетного фитогенофонда Мордовии.
Gladiolus imbricatus L. — луковичный многолетник с европейско-средиземноморский ареал, слегка заходя в Азию (Мугоджарские горы в северозападном Казахстане). Произрастает на лугах и лесных полянах с разной степенью увлажнения. В средней России распространен весьма неравномерно. Местами встречаются единичные экземпляры этого вида, иногда же образует обширные заросли, например, на сопредельной территории по пойменным лугам Оки в Рязанской Мещере (Определитель ..., 1986).
В большинстве известных местообитаний в Мордовии популяции представлены единичными особями. В настоящее время в Мордовии вид зарегистрирован в немногих пунктах Болыпеберезниковского, Ковылкинского, Лямбир-ского районов, а также на территории Октябрьского района г. Саранска (Тихомиров и др., 1991; Силаева и др., 1996; Силаева, Суханова, 2001; Кирюхин, 2003ж) (рис. 5.6).
В 2001 г. изучена наиболее крупная популяция Gladiolus imbricatus, известная на территории Октябрьского района г. Саранска близ с. Горяйновка. Гладиолус обитает здесь на сырой луговине вдоль пересыхающего ручья, переходящей в старую залежь. Основные заросли вида находятся вдоль левого берега ручья. Меньшая часть популяции сосредоточена на правом берегу, двумя скоплениями. Площадь первого скопления составляет 30 м; второго — 90 м . В первом скоплении отмечено 152 экземпляра, распределенных в 78 отдельных особей и клонов в несколько экземпляров, из них вегетативных - 67, генеративных - 85. Во втором скоплении отмечено 356 побегов, из 185 отдельных особей и клонов. Вдоль левого берега популяция представлена многочисленными особями. Общая площадь, занимаемая популяцией, составляет около 400 м". Эдафические условия - лугово-черноземная, тяжелосуглинистая почва, с рНка 6,2.
Популяция испытывает высокое антропогенное воздействие. Лощина вдоль ручья постоянно используется как пастбищное угодье. Ручей впадает в пруд, берега которого служат местом массового отдыха людей. Травяной покров сильно нарушен, по сырому берегу ручья фрагментирован на отдельные куртины, с оголенными корнями. Несмотря на это популяция представлена большим числом особей и является полночленной. Присутствуют как ювениль-ные (растения с одним листом без стебля), вегетативные (2—3 листа со стеблем), взрослые вегетативные (более 2 сформированных листьев) и генеративные особи (вполне сформировавшиеся цветущие растения). Сенильные особи не отме-чены. На пробной геоботанической площади в 100 м на сыром лугу вдоль левого берега лощины нами наблюдалось 118 особей вида. На площадках в 1 м2, заложенных вдоль трансект в среднем отмечено от 2 до 15 особей. Таким образом, плотность популяции в данном экотопе очень велика, во время массового цветения дает аспект. Местообитание представляет собой ассоциацию с доминированием Festuca pratensis со значительным участием Equisetum pratense, бобовых, а также видов пастбищного разнотравья, и сорно-рудеральных видов. Из разнотравья велико участие Potentilla anserina (табл. 5.10). Всего в данном местообитании выявлено 98 видов сосудистых растений, преимущественно мезофитов и мезогигрофитов. Что соответствует гидрологическим условиям местообитания. Проективное покрытие травостоя около 85 %.
