Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Характеристика природных условий Курской области и исследуемых урбанизированных территорий 7
1.1. Общая характеристика природных условий Курской области 7
1.2. Общая характеристика растительности 12
1.3. Характеристика природных условий исследуемых урбанизированных территорий Курской области 16
1.4. Характеристика обследованных рудеральных урбаноэкотопов 23
Глава 2. Проблема изучения рудеральной растительности урбанизированных территорий 29
2.1. Синантропизация растительности в условиях городской среды 30
2.2. Особенности рудеральных сообществ как объекта исследования 34
Глава 3. Особенности рудеральной флоры урбанотерриторий Курской области 37
3.1. Таксономическая структура 3 7
3.2. Адвентивный элемент 39
3.3. Экологический анализ 40
3.4. Ботанико-географический анализ 42
Глава 4. Синтаксономия рудеральной растительности урбанотерриторий Курской области 46
4.1. Метод классификации рудеральной растительности 46
4.2. Материал и методика исследования 49
4.3. Продромус синтаксонов рудеральной растительности урбанотерриторий Курской области 52
4.4. Эколого-флористическая характеристика синтаксонов рудеральной растительности урбанотерриторий Курской области 56
4.5. Оценка гомогенитета синантропных сообществ урбанотерриторий Курской области 167
Глава 5. Анализ ценофлор синтаксонов рудеральной растительности урбанотерриторий Курской области в стинтаксономическом пространстве 173
5.1. Анализ систематической структуры ценофлор синтаксонов 175
5.2. Ботанико-географический анализ ценофлор синтаксонов 176
5.3. Экологический анализ ценофлор синтаксонов 180
5.4. Фитосоциологический анализ ценофлор синтаксонов 185
5.5. Эколого-ценотические группы рудеральной растительности урбанотерриторий Курской области 186
Глава 6. Рациональное использование рудеральной растительности урбанотерриторий Курской области 192
6.1. Значение рудеральной растительности в городском ландшафте 192
6.2. Основные подходы к рациональному использованию рудеральной растительности урбанотерриторий Курской области 194
Заключение 202
Литература 205
Приложение I 235
Приложение II
- Общая характеристика природных условий Курской области
- Синантропизация растительности в условиях городской среды
- Таксономическая структура
- Метод классификации рудеральной растительности
Введение к работе
Актуальность темы. Город и его пригородная зона является ведущей формой территориальной и социально-экономической организации современного общества. Под воздействием урбанизации происходят существенные изменения компонентов окружающей среды. В результате хозяйственно-бытовой деятельности населения изменяется атмосфера, рельеф, гидрографическая сеть, подземные воды, появляются совершенно новые (искусственные) экотопы с искусственными грунтами, со своеобразными геохимическими и гидрологическими режимами (Парфенов и др., 1985; Владимиров, 1996).
Проблемы экологии города и прилегающих территорий тесно связаны с задачей создания благоприятной для человека среды, их решение - в свою очередь необходимое условие устойчивого социально-экономического развития.
Растительный покров является одним из главных компонентов в урбанизированной природной среде и выполняет ряд важных экологических функций. Городская растительность представляет собой важный санитарно-гигиенический, градостроительный и эстетический элемент ландшафтной архитектуры города. Она существенно уменьшает неблагоприятные воздействия на условия труда, жизни и отдыха человека. (Миркин, Соломещ, 1989; Миркин, Сахапов, 1990; Рябова, Ишбирдина, 1996; Терехова, 2001; Ишбирдина, Ишбирдин, 1992 и др.)
Состояние зелёных насаждений является одним из основных индикаторов остроты экологической ситуации в городской геотехсистеме. На произрастание растений в городе влияют как природные, хотя и изменённые условиями урбанизированной среды, факторы, так и собственно антропогенные (химическое загрязнение воздуха, почв и грунтовых вод, механические воздействия и т.д.).
Растительный компонент городских экосистем проявляет специфические реакции на антропогенное воздействие: изменяется флора и растительность, снижается устойчивость природных биогеоценозов, появляются новые искусственные растительные сообщества. Идёт процесс урбоопустынивания вследствии значительного перегрева зданий и асфальтовой поверхности (Sykopp, Werner, 1983; Wittig, 1995; Березуцкий, 1999; Григорьевская, 2000; Морозова и др., 2003; Чичев, 1985 а, б; Агафонов и др., 2003 и др.). В этой связи важнейшее значение приобретает всестороннее исследование не только естественных сообществ, которые сохранились в более или менее не нарушенном состоянии, но и рудеральных сообществ.
Изучение флоры и растительности городов является одним из актуальных вопросов геоботаники (Mirkin et all., 1989а; Абрамова, 2004; Костин, 1996; Ишбирдин, 2001; Sykopp, Werner, 1983).
В Западной Европе активно изучалась растительность городов (Ttixen, 1950; Oberdorfer, 1957; Gors, 1966; Elias, 1984, 1986; Gutte, Hilbig, 1975; Matuszkiewicz, 1984 и многие др.).
В городах России чаще всего проводились флористические исследования (Барабаш, Камаева, 1984; Чичев, 19856; Туганаев, Пузырев, 1988; Хмелёв, Березуцкий, 1995; Ильминских, 1993; Григорьевская, 2000; Панасенко, 2002; Полуянов, 2001; Попов, 2000; Письмаркина и др., 2006; Копытина, 2003 и др.).
В меньшей степени изучена растительность городов (Миркин, Сахапов, 1990; Ишбирдина и др., 1989; Ишбирдина, Ишбирдин, 1992; Ишбирдин, 19996; Черосов, 2005; Харин, 2006 и др.).
Растительный покров городов Курской области с геоботанической точки зрения не исследовался. Предлагаемые геоботанические материалы в какой-то мере восполняют этот пробел. Эколого-геоботаническая информация о современном состоянии городской растительности необходима для оценки экологической ситуации, организации мониторинга, для комплексного изучения природы региона.
Тема исследования входит в два приоритетных направления развития науки, технологий и техники РФ: 2 «живые системы» и 6 «рациональное природопользование».
Научная новизна. Поскольку рудеральная растительность урбанизированных территорий Курской области до настоящего времени не подвергалась развернутому исследованию, результаты работы являются новыми:
1. Впервые разработана эколого-флористическая классификация рудеральной растительности урбанизированных территорий Курской области на основе метода Браун-Бланке.
2. Исследован состав и выявлены особенности рудеральной флоры урбанизированных территорий Курской области.
3. На основе анализа ценофлор синтаксонов установлены эколого-ценотические группы рудеральной растительности.
4. На основе синтаксономии разработана типология рудеральных сообществ исследуемых территорий и выявлены пути их оптимизации.
Цель и задачи исследования. Целью исследования является разработка эколого-флористической классификации и выявление основных подходов к оптимизации рудеральной растительности урбанизированных территорий Курской области.
Реализация основной цели работы предполагает решение ряда входящих в нее задач:
- геоботаническое обследование урбанизированных территорий Курской области и выявление особенностей рудеральной флоры этих территорий;
- построение синтаксономии и оценка гомогенитета рудеральных сообществ;
- анализ ценофлор синтаксонов и установление эколого-ценотических групп рудеральной растительности;
- разработка на основе эколого-флористической классификации типологии рудеральных сообществ и выявление основных подходов к их оптимизации в городском ландшафте.
Практическая значимость. Разработанная синтаксономия урбанизированных территорий Курской области является научной основой для организации фитомелиоративных мероприятий и мониторинга окружающей среды.
Разработанная на основе синтаксономии типология рудеральных сообществ может быть использована при составлении проектов оптимизации городской среды (для разработки рекомендаций, направленных на снижение затрат и повышение эффективности работ по рекультивации нарушенных человеком ландшафтов, при озеленении городов, благоустройстве газонов, парков, скверов, детских и спортивных площадок, рудеральных экотопов).
Результаты исследования могут также использоваться при разработке курсов лекций «Систематика растений», «Основы фитоценологии», «Флора и растительность Курской области»; при проведении летних полевых практик по ботанике; в исследовательских проектах, направленных на изучение флоры и растительности Курской области и их преобразования под воздействием человека.
Общая характеристика природных условий Курской области
Курская область расположена в средних широтах умеренного пояса, в центре Восточно-Европейской равнины, на юго-западных склонах Среднерусской возвышенности, между 5054 с.ш. и 5026 с.ш., 34 в.д. и 39 в.д.; входит в состав Чернозёмного центра. Территория области вытянута с запада на восток. Расстояние между крайними восточной и западной точками - 305 км, между северной и южной - 175 км (Агроклиматические ресурсы Курской области, 1971). Площадь Курской области равна 29800 кв. км, она включает в себя 28 административных районов.
Бел. - Беловский, Бол. - Болыпесолдатский, Гл. - Глушковский, Гор. - Горшеченский, Дм. -Дмитриевский, Жел. - Железногорский, Зол. - Золотухинский, Кае. - Касторенский, Кон. -Конышевский, Кор. — Кореневский, Курс. - Курский, Курч. - Курчатовский, Льг. -Льговский, Ман. - Мантуровский, Мед. - Медвенский, Об. - Обоянский, Окт. -Октябрьский, Пон. - Поныровский, Пр. - Пристенский, Рыльск. - Рыльский, Сов. -Советский, Сол. - Солнцевский, Суд. - Суджанский, Тим. - Тимский, Фат. - Фатежский, Хом. -Хомутовский, Чер. - Черемисиновский, Щиг. - Щигровский.
Рельеф и гидрографическая сеть. Территория области представляет собой возвышенную равнину, сильно расчленённую глубокими речными долинами, балками и оврагами, что определяет здесь преобладание долинно-балочного и овражно-балочного типов рельефа (Агроклиматические ресурсы Курской области, 1971).
Междуречья поднимаются выше 200-220 метров над уровнем моря. Высшая точка области - 288 м - находится в верховьях р. Рать. Самые низкие отметки поверхности находятся на пойме р. Сейм у границы с Украиной (130 м).
Холмисто-увалистый характер рельефу области придаёт сложно разветвлённая сеть речных долин, балок и оврагов. Речная сеть области довольно густая. Основными реками являются: Сейм, Свапа, Тускарь, Псёл (бассейн р. Днепр), в восточной части области — Тим, Кшень, Олым (бассейн р. Дон) (Атлас Курской области, 2000).
Климат. Климат Курской области умеренно-континентальный. Солнечное продолжительное лето сменяется относительно холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Продолжительность солнечного сияния за тёплый период составляет 1200 - 1230 час, за год 1700 - 1790 час.
Годовой приход солнечной радиации (суммарный) на территории области равен 89 ккал/см . По сезонам года это тепло распределяется следующим образом: зима — 7, весна — 29, лето — 40, осень — 13 ккал/см .
Радиационный баланс равняется 36 ккал/см , при этом с марта по октябрь он положителен, а с ноября по февраль — отрицателен, в целом за год — положителен.
Большое влияние на термический и световой режим оказывает облачность. Особенно значительна она в зимний период. В летний период она уменьшается. С мая по август на территории области в среднем за месяц (по нижней облачности) пасмурных 2-4 дня, ясных 7-12, а в остальные дни наблюдается полуясное состояние неба.
Средняя месячная температура воздуха самого тёплого месяца — июля — колеблется в пределах 18,5 - 19,5, а самого холодного месяца - января — от -9,0 до -9,5 на северо-востоке и от —5 до —8 на юго-западе. Первая половина зимы значительно теплее второй. В отдельные летние жаркие дни температура воздуха может повышаться до 41 (абсолютный максимум), а в очень холодные зимы понижаться до —40 (абсолютный минимум).
Тёплый период с продолжительной средней суточной температурой воздуха в северных, восточных и центральных районах области длится 220-225 дней, к юго-западу продолжительность его увеличивается до 235 дней. Продолжительность безморозного периода в северо-восточных районах 142-150 дней, в юго-западных 155-164 дня. Продолжительность вегетационного периода составляет по области от 142 до 155 дней и близка к продолжительности безморозного периода.
По количеству осадков территория области относится к зоне умеренного увлажнения. Среднее годовое количество осадков колеблется около 500-610 мм. Две трети осадков (от годовой суммы) выпадает в виде дождя, а одна треть - в виде снега.
В зимний период образуется устойчивый снежный покров, высота которого к концу зимы достигает 24-30 см. Наибольший запас воды в снежном покрове бывает в первой или во второй декадах марта и составляет 65-100 мм.
В тёплый период преобладают северо-западные, западные и северовосточные ветры, а в холодный — наряду с западными и юго-западными довольно часто наблюдается и юго-восточные. Скорость ветра в летний период года составляет в среднем за сутки 3,6-4,0 м/с на сравнительно защищенных и пониженных местах и 4,5-5,0 м/с на возвышенных. В зимний период скорости ветра соответственно равны 5,0-6,5 м/с (Агроклиматические ресурсы Курской области, 1971).
Почвы. Территория Курской области характеризуется разнородным почвенным покровом. Районы правобережья Сейма к западу от линии Курск — Поныри относятся к Среднерусской провинции серых лесных почв, остальная территория — к Среднерусской лесостепной провинции оподзоленных, выщелоченных, типичных среднегумусных и тучных мощных чернозёмов и серых лесных почв (Почвенно-географическое районирование СССР, 1962). Типы и механический состав почв показаны на рис. 2.
Почвообразующими породами служат в основном лёссовидные суглинки. Основными зональными типами почв, создающими почвенный фон области, являются чернозёмы. Они занимают 1717,5 тыс. га, 65% сельскохозяйственных земель. Чернозёмы представлены следующими подтипами: оподзоленные, выщелоченные, типичные, типичные карбонатные, типичные остаточно-карбонатные и остаточно-солонцеватые.
Синантропизация растительности в условиях городской среды
Город — это сложная система, характеризующаяся многообразными внутренними и внешними связями естественного, технического, социального происхождения. Как систему город можно представить в виде динамичного взаимодействующего сочетания двух субсистем — природной и антропогенной (Владимиров, 1996; Копытина, 2003;).
Урбанизация является антропогенным фактором, не имеющим природных аналогов. Под ее воздействием происходит существенные изменения компонентов природной среды. В результате хозяйственно-бытовой деятельности населения преобразуется климат занятых населенными пунктами территорий, происходит изменение атмосферы, растительности, рельефа, гидрографической сети, подземных вод, появляются совершенно новые (искусственные) экотопы с искусственными грунтами, со своеобразными геохимическими и гидрологическими режимами (Парфенов и др., 1985; Миркин, Сахапов, 1990; Wittig, 1995; Письмаркина и др., 2006).
Современная городская среда отличается большими изменениями круговорота веществ, потока энергии и экологических условий (Зукопп и др., 1981). Для городских почв становится типичным уплотнение, иссушение, щелочная реакция, загрязнение тяжелыми металлами, избыточное засоление и обогащение нитратами (Парфенов и др., 1985), включение в субстраты строительного мусора (щебень, цемент и т.п.) (Ишбирдин и др., 1990). Упоминание об увеличение площади территорий, заваленных бытовым мусором, как одного из факторов воздействия человека на растительный покров, встречается во многих работах (Бурда, 1991; Протопопова, 1991; Русев, Русева, 2005). В почвах городов утрачивается подразделение на горизонты, из них теряется много кальция, становится ниже водоудерживающая способность, грунты из-за наличия в них строительного и бытового мусора имеют более высокую дренированность. В них обнаруживаются значительные количества остатков горючесмазочных веществ, поваренной соли, удобрений и пестицидов. Фактически можно говорить, в ряде случаев, не о генетических типах почв, а о субстратах, пригодных для произрастания растений и сообществ. Эдафические условия городских местообитаний выравниваются вследствие изменения химизма почв в результате вышеперечисленных факторов, а также строительства мощных автострад, железнодорожных линий, асфальтовых и бетонных покрытий, запечатывающих поверхность почвы, происходит возрастание культурного слоя почв в городах (Мазинг, 1984; Одум, 1986; Морозова и др., 2003;).
Заметно меняется в городах состав воздуха (Вакаров и др., 1978). Обеднение городского воздуха кислородом является следствием насыщенности транспортными средствами, он выжигается при работе многих промышленных предприятий. На долю автотранспорта приходится 60-70% связывания кислорода воздуха от всего количества его антропогенного поглощения (Клименко, Орлова, 1998). Повышено в воздухе городов количество; углекислого газа и различных газообразных и пылевидных токсикатов (Морозова и др., 2003). Загрязнение атмосферы изменяет климатические и микроклиматические условия, оказывает вредное воздействие на людей, животных и растения, водоемы и почву, здания и сооружения, вызывает коррозию металлических изделий и т.д. (Доклад..., 2000). »
Городскими промышленными комплексами выделяется и значительное количество тепла. Эти предприятия вместе с возрастающим количеством автомобильного транспорта обуславливают загазованность и запыленность городского воздуха, что также способствуют аккумуляции тепла. В итоге мезоклимат изменяется: в городе температура воздуха может быть на 10 градусов выше, а относительная влажность воздуха летом на 10-15% ниже, чем в его окрестностях (Ишбирдина, Ишбирдин, 1992), происходит уменьшение видимости, увеличение осадков и облачности, изменение циркуляции воздуха (Доклад..., 2000). Города с потребляемой ими из окружающей среды громадной энергией и незначительным количеством первичной продукции становятся по выражению Ю. Одума (1986) «паразитами биосферы». Все перечисленные выше факторы вместе с ростом концентрации населения и усилением антропогенной нагрузки приводят к исчезновению или глобальным изменениям естественных типов растительности, включенных в состав территории города или его окрестностей, и возникновению новых, не существовавших ранее типов местообитаний с новыми растительными сообществами (Абрамчук, Горчаковский, 1980; Ким, 1998; Куликова, 2007). Указанные факторы являются для растений стрессовыми, так как они ограничивают синтез и накопление органических веществ в растениях (Grime, 1978).
Таким образом, вмешательство человека в растительный покров воздействует почти на все условия среды и представляет не однозначный фактор, а гетерогенную группу факторов, которые взаимосвязаны, причем они изменяются во времени и от места к месту. Можно говорить о "культурной» зависимости" растений от деятельности человека или гемеробии (Kuncik, 1974; Klotz, 1984; Frank et al, 1990).
В настоящее время для Средней Европы выделяют несколько групп растений по гемеробности (Frank et al, 1990). Рудеральные виды, выдерживающие максимальную антропогенную нагрузку, относятся к полигемеробам в сочетании с эугемеробами, а сообщества, образуемые ими, являются эу- и полигемеробными. Процесс изменения растительного покрова под влиянием антропогенных факторов носит название «синантропизация» (Горчаковский, 1979; Горышина, 1991; Kornas, 1982; Falinski, 1972; Olaczek, 1982 и др.). Большинство ученых связывают синантропизацию растительного покрова с его оскудением, космополитизацией, серьезными эволюционными последствиями (Горчаковский, Абрамчук, 1983; Абрамов, Жиряков, 1989; Бурда, 1991; Горчаковский, Козлова, 1998 и др.). П.Л. Горчаковский (1999) определяет синантропизацию как «процесс адаптации растительного мира к условиям среды, созданным или видоизмененным в результате деятельности человека. Формы проявления синантропизации ...: внедрение в состав растительных сообществ синантропных видов растений, замена естественных коренных сообществ производными и синантропными, уменьшение разнообразия, обеднение состава, упрощение структуры, снижение продуктивности и стабильности растительных сообществ» (с.7).
Изменение растительности под влиянием строительства городов получило название урбанизации растительности. Урбанизация растительности изучается разделом фитоценологии, называемым урбофитоценология. Это новое направление в фитоценологии, изучающее растительность городов и ставящее задачей её оптимизацию. Её объектами являются как спонтанно возникающие рудеральные сообщества, так и искусственные сообщества газонов, садов и парков. Наибольшего развития это направление достигло в Германии, Чехии, Польши (Миркин и др., 1989).
В условиях городской среды в процессе синантропизации во флору и растительность вносится много изменений: идет уничтожение естественной растительности и селективное подавление отдельных видов; осуществляется интродукция новых видов деревьев, кустарников и трав; производится выборочная заготовка отдельных видов с отчуждением их биомассы; идет стихийный процесс заноса на урбанизированные территории до того не свойственных данной местности видов растений (Jager, 1988; Kowarik, 1990; Hard, 1993; Чичев, 1985 а, б; Хмелев, 1996; Березуцкий, 1999; 2000; Миркин, Наумова, 2002; Абрамова, 2004; Горчаковский, Коробейникова, 1999; Григорьевская, 2000; Морозова и др., 2003; Котов, 1979; Коваленко и др., 2008; Агафонов и др., 2003 и др.). Л.М. Абрамова (2002) подчеркивает, «чем активнее идет процесс адвентивизации флоры, тем интенсивнее снижается биоразнообразие и пополняются Красные книги».
Таксономическая структура
На основе геоботанических описаний рудеральной растительности городов Курской области выявлен 371 вид сосудистых растений, принимающих различное участие в ее формировании (Приложение I).
В составе флоры выявлено 53 семейства, содержащих 227 родов. Наиболее многочисленны виды из класса двудольные - 311 видов (83,6%). Видов класса однодольные обнаружено 59 (15,9%). Один вид отдела Equisetophyta, класса Equisetopsida, семейство Equisetaceae — Equisetum arvense. Средний уровень видового богатства в одном семействе — 7 видов. В составе флоры выявлено 11 семейств, в которых число видов выше среднего уровня: Asteraceae — 73, Роасеае — 48, Fabaceae — 27, Brassicaceae — 24, Lamiaceae — 19, Rosaceae — 18, Scrophulariaceae — 16, Caryophyllaceae — 14, Apiaceae —14, Polygonaceae —14, Chenopodiaceae —10. Остальные семейства содержат 1-6 видов: Cyperaceae — 6, Ranunculaceae — 6, Onagraceae — 5, Boraginaceae — 5, Amaranthaceae — 4, Malvaceae — 4, Aceraceae — 3, Campanulaceae — 3, Caprifoliaceae — 3, Geraniaceae — 3, Oleaceae — 3, Plantaginaceae — 3, Rubiaceae — 3, Solanaceae — 3, Balsaminaceae — 2, Cannabiacea — 2, Convolvulaceae — 2, Crassulaceae — 2, Cucurbitaceae — 2, Dipsacaceae — 2, Euphorbiaceae — 2, Juncaceae — 2, Liliaceae — 2, Salicaceae - 2,. Urticaceae — 2, Violaceae — 2, Aristolochiacea — 1, Betulaceae — 1, Cuscutacea — 1, Equisetaceae — 1, Fagaceae — I, Fumariaceae — 1, Hydrangeaceae — 1, Hypericaceae — 1, Lytraceae — 1, Orchidaceae — 1, Papaveraceae — 1, Primulaceae — 1, Resedaceae — 1, Santalaceae — 1, Ulmaceae — 1, Vitaceae — 1. Основные отличия флористического спектра рудеральной флоры урботерриторий от флористического спектра флоры Курской области в целом (Полуянов, 2005) состоят в том, что среди 5 ведущих семейств в нём отсутствует сем. Rosaceae и присутствует сем. Fabaceae, в чём проявляется сходство со спектрами более южных областей.
Обнаружено сходство таксономического состава рудеральной флоры городов Курской области и других регионов. Так, в спектре семейств флоры рекреационных ландшафтов урбоэкосистем Воронежа (Терехова, 2001) на первом месте по числу видов стоят Asteraceae, Poaceae, Rosaceae, Fabaceae, Brassicaceae. В Ставрополье в спектре семейств антропофитов лидируют Asteraceae, Poaceae, Brassicaceae, Lamiaceae, Fabaceae (Меренчук, 2001). A.P. Ишбирдиным (2001) при исследовании активных синантропних флор России выявлено 5 ведущих семейств Asteraceae, Poaceae, Fabaceae, Brassicaceae, Lamiaceae. На антропогенных местообитаниях в окрестностях города Саратова (Березуцкий, 1997) среди ведущих по числу видов семейств покрытосеменных с большей долей представлены маревые, гречишные, яснотновые, мятликовые. Худшую толерантность имеют осоковые, гвоздичные, лютиковые.
Кроме того, в различных флорах Восточной Европы отмечаются следующие тенденции: из двух классов Magnoliophyta везде более уязвимыми в результате антропогенной трансформации оказываются однодольные (Березуцкий, 1999). Среди ведущих таксонов наиболее сильно страдают таксоны, характерные для бореальных флор (Cyperaceae, Ranunculaceae, Scrophulariaceae), а также семейство Caryophyllaceae. Наиболее устойчивыми оказываются семейства, характерные для аридных территорий {Chenopodiaceae, Polygonaceae, Lamiaceae, Fabaceae), а также семейства, многие виды которых лучше приспособлены к экстремальным условиям обитания, - Asteraceae, , Poaceae, Brassicaceae.
Таким образом, таксономическая структура флоры рудеральной растительности городов Курской области подчиняется закономерностям, присущим флоре антропогенно-трансформированных экосистем: повышение роли семейств Asteraceae, Poaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Chenopodiaceae, Polygonaceae, уменьшение роли семейств Cyperaceae, Ranunculaceae, Scrophulariaceae (Хмелев, Березуцкий, 2001), этот показатель свидетельствует об экстремальности условий произрастания растений (Толмачев, 1974).
Адвентивный элемент рудеральной флоры городов Курской области насчитывает 97 видов, что составляет 26,1%. Этот показатель выше процентного участия адвентивных видов во флоре Курской области в целом (23%) (Полуянов, 2005), что свидетельствует о концентрации заносных видов на урбанизированных территориях (Григорьевская и др., 2004).
По времени заноса во флоре лидируют кенофиты (71 вид), которые составляют 73,2%. Это Sisymbrium loeselii, S. altissimum, Oenothera biennis, Xanthium albinum др. Археофиты представлены менее (26 видов) и составляют 26,8%. Это Viola arvensis, Stachys annua, Thlaspi arvense, Malvapusilla и др.
По способу иммиграции преобладают ксенофиты — 66 видов (68%). Чаще всего ксенофиты заносятся железнодорожным транспортом, о чём свидетельствует их произрастание на железнодорожном полотне, вблизи ж.-д. станций. Большинство ксенофитов являются теплолюбивыми степными и полупустынными растениями, мигрирующими из более южных районов России и Средиземноморья (Панасенко, 2003). Это Centaurea diffusa, Cyclachaena xanthiifolia, Chenopodium rubrum, Lepidium densiflorum и др. Эргазиофиты составляют 32% (31 вид). Среди них часто встречаются декоративные и культурные растения: Solidago canadensis, Impatiens grandulifera, Medicago sativa, Armoracia rusticana и др.
По степени натурализации преобладают эпекофиты — 66 видов (68%) — Lactuca serriola, Atriplex tatarica, Descurainia sophia и др. Агриофиты составляют 18,6% (18 видов). Это Acer negundo, Impatiens parviflora, Polygonum aviculare и др. Эфемерофиты - 11 видов (11,3%) — Panicum militaceum, Fagopyrum esculentum, Centaurea diffusa. Наименее представлены колонофиты (2 вида) — 2,1% (Syringia vulgaris, Pyrethrum parthenium).
Метод классификации рудеральной растительности
Классификация растительности (синтаксономия) имеет огромное практическое и теоретическое значение. Уровень развития классификации растительности отражает и уровень теоретического состояния фитоценологии (Миркин и др., 1990; Булохов, 1992; 2001). Обзор различных подходов к классификации растительности приведен в работах В.Д. Александровой (1969), Р. Уиттекера (1980), Б.М. Миркина (1989) и др.
В традиционных классификациях отечественных фитоценологов использован доминантный подход к установлению ассоциаций, а узловым рангом является формация - совокупность фитоценозов с одним, реже несколькими доминантами (Булохов, 2001, 2003). Установлено, что в связи с невыраженностью доминирования и неустойчивостью флористического состава синантропных фитоценозов доминантные системы классификации для них мало пригодны. Поэтому рудеральную растительность пытаются классифицировать на основе подходов Браун-Бланке, которые являются основой эколого-флористической классификации (Морозова и др., 2003).
Фундамент эколого-флористической классификации составляет идея о том, что флористический состав сообществ лучше, чем иные признаки сообщества показывают условия местообитания, а также отношение сообществ друг к другу и, что для иерархической классификации сообществ, основной единицей которой является ассоциация, возможно использование лишь части видов — диагностических видов (Braun-Blanquet, 1964; Миркин, Розенберг, 1978; Ишбирдин, 2001; Булохов, 2001).
К достоинствам метода Браун-Бланке относятся следующие положения (Миркин 1985, 1989; Миркин и др., 2004): 1. Тщательность изучения объекта, предопределяющая высокую степень флористической изученности территории. В результате геоботаническое обследование становится одновременно и флористическим. 2. Строгость номенклатуры и формы обнародования результатов классификации, что контролируется международным «Кодексом фитосоциологической номенклатуры». 3. Экологичность синтаксонов любого ранга, диагностирующих различные подразделения ландшафта. 4. Динамичность. Синтаксоны отражают не только определенные классы местообитаний, но и стадии восстановительных и ретрогрессивных сукцессии, а также степень синантропности (антропогенности) растительности. Метод Браун-Бланке пригоден для систематизации данных любых вариантов синантропной растительности — сегетальных сообществ, рудеральной растительности, лесных посадок, растительности садов и парков и проч. 5. Лабильность системы: она развивается по спирали, в нее легко включаются новые порции материала, которые могут в большей или меньшей степени влиять на уже сформированные разделы синтаксономии, что создает системный характер классификации. 6. Высокая помехоустойчивость классификации. Основными «помехами» для растительных сообществ являются флуктуации, а также изменение под влиянием антропогенных факторов. «Помехи» практически не влияют на диагноз синтаксонов. 7. Универсальность метода. Он может применяться к сообществам высокого и низкого видового богатства и к совокупностям растительности, имеющим континуальный или дискретный характер. Метод дополняется физиономическими критериями, а также географическими, динамическими и топологическими признаками.
Эколого-флористическая классификация наиболее приемлема для синантропных сообществ, так как она наиболее полно отражает их многообразие. Ее высшие ранги (порядки, классы) отражают сукцессионную стадию, характер антропогенного влияния, экологию местообитаний, что особенно важно, так как синантропные сообщества быстро меняются во времени (Миркин, Сахапов, 1990; Ишбирдин, Абрамова, 1990; Ишбирдин, 2000; Черосов и др., 2005).
Начало флористических классификаций синантропной растительности относится к 30-ым годам XX века, однако наибольшего развития они достигают лишь в последние десятилетия. В основе современной синтаксономии синантропной растительности лежит система, которую предложил R. Тйхеп (1950).
Б.М. Миркин, А.И. Соломещ (1989) отмечают, что в целом рудеральные сообщества обладают низкой классифицируемостью за счет преобладания непрерывности над дискретностью, что создает идеальные предпосылки для множественности синтаксономических решений.
К настоящему времени система высших единиц рудеральной растительности более или менее сформирована. В силу отмеченного допущения принципиальной возможности нескольких синтаксономических решений, ревизии системы высших единиц было признано нецелесообразным (Миркин, Соломещ, 1989; Миркин, Сахапов, 1987).
В подходах к классификации рудеральной растительности нет принципиальных расхождений от общих принципов эколого-флористической классификации, выработанных для естественной растительности Европы. Некоторое своеобразие синтаксономии проявляется лишь на уровне выделения ассоциаций. Здесь более часто, чем в других типах растительности, фитоценонам, лишенным «хороших» характерных видов, придается ранг ассоциации. В этом случае диагностическими выступают виды высших синтаксонов, к которым принадлежит ассоциация (Ишбирдин, 2001).
На основании вышеизложенного мы решили использовать метод Браун-Бланке для классификации рудеральной растительности урбанизированных территорий Курской области.
Эколого-флористическая классификация является первым этапом в изучении рудеральных сообществ, который играет важную роль в общей системе экологического мониторинга, прогноза и принятия экологически оптимизирующих биосферу решений (Миркин, Соломещ, 1989).
