Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. История изучения растительного покрова урбанокомплекса и сопредельных территорий . 7
Глава 2. Физико-географическая характеристика территории. 11
Глава 3. Методика и материалы исследований. 19
3.1 Термины и понятия 19
3.2 Методика и материалы. 20
Глава 4. Характеристика восстановленного растительного покрова . 28
3.1 Общая характеристика восстановленного растительного покрова. 28
3.2 Трансформация растительного покрова. 35
Глава 5. Конспект флоры . 42
Глава 6. Анализ флоры . 89
6.1 Аборигенная флора 89
6.1.1 . Оценка таксономического разнообразия . 89
6.1.2 Экологический анализ. 97
6.1.3. Жизненные формы. 101
6.1.4 Долготные элементы. 104
6.1.5 Поясно-зональные группы. 108
6.1.6. Антропофильная аборигенная флора. 111
6.2 Адвентивная флора . 113
Глава 7. Парциальные флоры . 125
7.1 Характеристика парциальных флор. 125
7.2 Трансформация таксономического состава парциальных флор под действием факторов урбанизации. 133
7.3 Экологические особенности трансформации парциальных флор. 139
7.4. Прогнозирование изменений городской флоры 143
7.5 Оптимизация растительного покрова . 146
Выводы 150
Литература. 152
- История изучения растительного покрова урбанокомплекса и сопредельных территорий
- Оценка таксономического разнообразия
- Адвентивная флора
- Оптимизация растительного покрова
История изучения растительного покрова урбанокомплекса и сопредельных территорий
Изучение растительности и флоры Нижнего Приамурья началось более века назад и шло одновременно с изучением всего дальневосточного региона. На первом этапе изучение растительного покрова Приамурья было естественной составляющей частью географических описаний новых территорий (Харкевич, 1997). Первоисследователем Нижнего Амура является К.И. Максимович. В 1954 г. он совместно с Л.И. Шренком обследовал долину р. Амур от Усть-Стрелки до г. Николаевска-на-Амуре, произвел сравнительно подробное описание растительных группировок, покрывающих берега Амура. Основная часть сборов сделана К.И. Максимовичем в среднем и нижнем течении Амура. Результатом его путешествия были первый гербарий в количестве 915 видов растений и первая сводка об основных представителях флоры Амурского бассейна (Maximowicz,1859).
Позднее им составлен первый ботанико-географический очерк Амурского края (Максимович, 1862). Первые подробные его описания были составлены К.И. Максимовичем в его сочинении «Амурский край» в 1862 году. В его описании растительного мира Амура на участке от устья Уссури до Горина мы встречаем следующие слова: «Здесь мы находим соединение почти всех деревьев, свойственных только Амурскому краю: обе породы липы и ильма, ясень, ореховое дерево, Acer mono, стройное Acer tegmentosum, с нежною, широколистною зеленью, Rhamnus, Salix caprea, Maackia, Phellodendron и др. Зелень так густа, что солнце едва проникает сквозь нее даже в полдень.
Тень и сырость увеличивается еще подлеском, который близ опушки густо перевит ползучими растениями. Подлесок этот состоит из Prunus padus, Sambucus, Ribes, Corilus mandshurica, Lonicera chrysantha, иглистого Eleutherococus; перевивают их виноград, Maximowiczia, Dioscorea и исполинская Rubia; далее внутри леса более и более ограничивается лишь растопыренным орешником, на который обыкновенно кладет свои длинные плети Actinidia kolomikta.» (Максимович, 1862:120)
Годом позднее К.И. Максимовича по Амуру путешествовал Р.К. Маак. Он исследовал долину Амура от Албазина до Мариинска. В ходе своего путешествия Р.К. Маак собрал обширный коллекционный материал, в том числе и гербарий. В своем сочинении «Путешествие на Амуре» Маак в 1855 г. так описывал природный комплекс в районе селения Джонгме (Дземги, Ленинский округ г. Комсомольска-на-Амуре): «Еще прежде я заметил, что по мере того, как мы плыли вперед, число хвойных деревьев в лесах значительно увеличивалось; здесь оно уже равнялось с числом лиственных, хотя последние превосходили хвойную растительность количеством видов. Из хвойных деревьев, здесь росли Pinus mandshurica, высокими деревьями с густою зеленью, и чаще, нежели прежде, появлялись Pinus pichta, Larix dahurica и Abies ajanensis, которая росла высокими прямоствольными деревьями. Из видов лиственных деревьев, встречались довольно часто Tilia cordala, Fraxinus mandshurica, Populus tremula, Betula Maximowiczii и другие» (Маак, 1859:199).
В 1859-1872 гг. на Дальнем Востоке работала Сибирская экспедиция Русского Географического общества. Ее исследования охватили территорию от среднего течения Амура на западе до о-ва Сахалин на востоке (Шмидт, 1874).
Позднее, с 1861 по 1867 гг., описание лесов правобережья Амура до с. Софийское проводил А.Ф. Будищев. Лесоводами, работавшими под началом А.Ф. Будищева, была проделана большая работа по выяснению запасов и состояния лесных ресурсов приамурских лесов (Горницкий, Ищериков, 1953). По результатам этой экспедиции опубликована работа, в которой, наряду с описаниями естественных лесных группировок, содержатся сведения по флоре обследованного района (Будищев, 1867).
Огромное значение в исследовании флоры и растительности Дальнего Востока имеют работы В. Л. Комарова. Он обследовал в 1895г. бассейн Среднего Амура. Результатом этого исследования стала первая работа по ботанико-географическому районированию бассейна р. Амур (Комаров, 1897). На основе ряда последующих исследований ученым был написан ряд обобщающих работ по флоре Дальнего Востока в целом (Комаров, 1901-1907; Комаров, Клобукова-Алисова, 1932).
Политические события в стране определяли интенсивность научной деятельности и территории, на которых она осуществлялась. Революции и гражданская война на время ограничили исследования в отдаленном Нижнем Приамурье. Изучение растительного покрова возобновилось лишь в начале 30-х годов. В первую очередь это были исследования ресурсной базы (Ивашкевич, 1932; 1933; Мизеров, 1939). Важную роль в этот период играли работы Б.П. Колесникова, который исследовал бассейн р. Горин (1935а; 19356) и Среднеамурской равнины (1947). В дальнейшем исследования в Приамурье были им продолжены, что нашло отражение в ряде его обобщающих работ по Хабаровскому краю и Дальнему Востоку (Колесников, 1948; 1955; 1956). На это же время приходятся исследования В.Б. Сочавы, посвященные флорогенезу дальневосточных лесов и проблемам географии растительности (1944; 1945; 1946;1958).
Со второй половины 50-х годов резко возрастает интерес к Нижнему Приамурью как лесопромышленной базе. В первую очередь исследовался ресурсный потенциал лесов (Дылис, Виппер, 1955; Соловьев, 1958; Стариков, 1958; 1960; Трегубов, 1960; Розенберг, 1963; Дуплищев, 1965; Манько, 1967; Обыденников, 1967; Цыбуков, 1970). Также изучался потенциал кормовой базы лугов и болот (Ярошенко, 1960; Вашковец, 1971). Но эти работы также содержали данные о флоре и растительности изучаемой территории.
Расширение информационной базы о растительном покрове Приамурья требовало уточнения геоботанического районирования. Этому были посвящены работы Г.Э. Куренцовой, И.Т. Ивановой (1963), А.С. Карпенко (1964), А.П. Нечаева (1975).
Некоторые работы из этой серии носили в большей степени ботанический характер. А.С. Хоментовский (1968) выявил особенности границы между зонами кедрово-широколиственных и темнохвойных лесов в районе г. Комсомольска-на-Амуре. А.П. Нечаев (1967) впервые описал сообщества реликтового леса с кустарниковым тисом. В 60-е годы на Нижнем Приамурье в составе комплексной экспедиции работал В.Н. Ворошилов, который реализовал результаты флористических исследований в своих определителях и конспекте флоры советского Дальнего Востока (Воробьев, Ворошилов, Горовой, Шретер, 1966; Ворошилов, 1966, 1982).
Признание и распространение метода конкретных флор изменило «лицо» ботанических работ следующего поколения. В 70-х годах для Нижнего Приамурья характерны флористические и геоботанические работы, посвященные исследованию отдельных бассейнов рек и междуречий. Участок Полен-Гурского междуречья исследован Н.П. Карпенко (1978; 1979). Долина р. Амур в пределах Удыль-Кизинской низменности изучалась Н.И. Шагой (1978, 1986). Хальдже-Амурское междуречье изучено Т.А. Комаровой (1972). Кроме того, проведены исследования на «старой» территории Комсомольского заповедника (правобережье Амура напротив г. Комсомольска-на-Амуре) С.Д. Шлотгауэр (1969а, 19696 1972) и на его «новой» территории (левобережье Амура) В.М. Ваном (1988, 1997). Для каждой территории анализировалась не только аборигенная флора и ненарушенная растительность, но и антропогенные изменения растительного покрова.
С начала 70-х годов стали более популярными частные работы, посвященные изучению отдельных систематических или экологических групп. К таким работам можно отнести исследования осок B.C. Чекань (1978), мятликов Н.С. Пробатовой (1970), зонтичных П.Г. Горовым (1966). Флоре и растительности отдельных экотопов посвящены работы: С.Д. Шлотгауэр (19696) - флора литофитов; В.Г. Филиппова (1977), М.Х. Ахтямова (1989, 1990) - флора и растительность лугов; А.П. Нечаева (1970), З.И. Гапеки (1977, 1978), их совместная работа (Нечаев, Гапека, 1970), Н.И. Шага (1977), М.В. Крюковой (1999а, 19996) - прибрежно-водная флора.
На территории города подробно исследована территория памятника природы «Силинский лес». С.С. Харкевич и И.Б. Вышин разработали карту насаждений и провели таксационное описание указанной территории. З.И. Гапека составила первую картотеку видов сосудистых растений памятника природы (Ван, Шеверда, 2000). Работа по инвентаризации флоры была продолжена В.М. Ваном (Ван, Шеверда, 2000). Также в городе проводились исследования по составу и состоянию зеленых насаждений в отдельных районах (Никифорова, Ефимова, Мельникова и др. 1997; Ефимова, Никифорова, Мельникова, 1997).
Таким образом, территория Комсомольска-на-Амуре, расположенная на крупнейшей водной магистрали - р. Амур, издавна посещалась и была исследована ботаниками первой волны. Тем не менее, подавляющее число работ касается сопредельных территорий, для которых были составлены подробные флористические списки и детально охарактеризован ресурсный потенциал. Существуют работы, посвященные состоянию отдельных частей растительного покрова города. Работы, которые непосредственно были бы посвящены флоре г. Комсомольска-на-Амуре в целом отсутствуют.
Оценка таксономического разнообразия
Флора города включает 504 вида растений. Из них 381 вид (75,6%) -представлены аборигенными видами. Эти виды относится к 222 родам и 88 семействам. Это составляет 17% видов, 36% родов, 65% семейств флоры Хабаровского края (Шлотгауэр, Крюкова, Антонова, 2001). Сравним наши данные с данными исследователей прилегающих территорий. С.Д. Шлотгауэр (1969) сделала анализ флоры первой территории Комсомольского заповедника (Пиванское лесничество), а В.М. Ван (1988) опубликовал анализ флоры современной территории Комсомольского государственного заповедника (КГЗ) (табл. 3). Обе территории генетически и экологически схожи с территорией Комсомольска-на-Амуре, находятся в непосредственной близости от него, и их площади соотносимы с площадью города.
Существенные черты структуры флоры вскрывает таксономический анализ. Виды распределены по семействам неравномерно: 9 семейств имеют в своем составе более 10 видов, 37 семейств имеют от 2 до 9 видов, 42 семейства представлены одним видом. Из табл. 3 видно, что урбанизация внесла заметные изменения в аборигенную флору на территории города. Количество видов сокращается на 40% по сравнению с флористическим составом КГЗ и на 41% по сравнению с флорой Пиванского лесничества. Количество семейств сокращается в меньшей степени (на 13% и 14,5% соответственно по сравнению с указанными флорами), они становятся менее насыщенными видами. В первую очередь это отражается на семейственно-видовом показателе.
В среднем на одно семейство во флоре города приходится 4,3 вида. Этот показатель составляет 6,3 и 6,1 вида на семейство, по сравнению с флорами Пиванского лесничества и КГЗ соответственно. Так же в аборигенной флоре города сокращается отношение среднего числа видов на один род. Число семейств, имеющих в своем составе более 10 видов, сокращается на треть по сравнению с природными флорами сопредельных территорий. Одновидовые семейства составляют 42 процента всех семейств, что больше, чем во флорах Пиванского лесничества и КГЗ (рис. 5). Сокращается число семейств, имеющих в своем составе от 2 до 9 видов. Все указанные изменения говорят об обеднении флоры под действием урбанизации, что объясняется выпадением ряда видов, приспособленных к узкому диапазону условий. Это произошло в результате уничтожения естественных местообитаний и антропогенных нагрузок на сохранившиеся местообитания.
В структуре флоры высших сосудистых растений г. Комсомольска-на-Амуре споровые растения представлены 19 видами (4,9%), голосеменные 6 видами (1,6%), покрытосеменные 356 видами (93,5%). Преобладают двудольные покрытосеменные растения (75,6%). Количество видов высших споровых растений сильно сократилось по сравнению с аналогичными данными для флор прилегающих территорий: 19 видов против 36, указанных для Пиванского лесничества и КГЗ, т.е. сокращается почти в 2 раза. Это является показателем высокой уязвимости высших споровых к антропогенным нагрузкам.
По А.И. Толмачеву (1974), наиболее яркое отображение «лица» флоры дают сведения о численном составе семейств, занимающих во флоре главенствующее по числу видов положение.
Концентрация видов в первых 10 семействах (52,2%) несколько превышает данные для флор прилегающих территорий. Это объясняется условиями формирования флоры в ситуации антропогенного воздействия. А.И. Толмачев (1974) отмечал, что укрупнение доли небольшого количества семейств в общей флоре может являться следствием молодости флоры, либо суровых условий существования. Вследствие урбанизации условия существования для растений ухудшаются, что и отражается в численном составе флоры. На Нижнем Амуре доля крупнейших 10 семейств равна: для Пиванского лесничества - 47,4%; для КГЗ - 49,4%; для Полен-Гурского междуречья - 48,3%. Крупнейшими семействами являются Asteraceae, Poaceae, Cyperaceae, Rosaceae, Ranunculaceae. Лидерство этих семейств для флор Дальнего Востока отмечает Л.И. Малышев (1972). Это соответствует данным по флорам сопредельных территорий: Пиванского лесничества, Полен-Гурского междуречья, Удыль-Кизинской низменности, Комсомольского государственного заповедника, Большехехцирского государственного заповедника (Шлотгауэр,1972; Карпенко, 1979; Шага, 1986; Ван, 1988, 1997; Мельникова, 1989). Преобладание во флорах того или иного семейства из 5 упомянутых, видимо, в большей степени определяется разнообразием ландшафтов или преобладанием того или иного вида ландшафта на изучаемой территории.
В аборигенной флоре г. Комсомольска-на-Амуре первое место занимает семейство Asteraceae. Оно составляет 8,6% природной флоры города (табл. 4). Расположение данного семейства в тройке ведущих семейств типично для умеренной зоны Евразиатского континента. Во флорах сопредельных территорий Asteraceae занимает второе место по количеству видов. Астровые достаточно пластичное семейство, приспособленное к неблагоприятным условиям (Малышев, 1972). Однако, по сравнению с астровыми потенциальной флоры города, это семейство потеряло 32,7% видов. Соответственно, в сравнении с природными флорами Ливанского лесничества и КГЗ это семейство включает на 10 и 13 видов меньше. Выпали такие виды как Kalimeris integrifolia, Artemisia desertorum, Synurus deltoides, Eupatorium lindleyanum и другие. Между тем, некоторые виды аборигенной флоры, такие, как нехарактерные для коренных сообществ Carduus crispus, Artemisia scoparia, Taraxacum ussuriense, осваивают городские местообитания.
Семейство Роасеае включает 28 видов и вместе с Rosaceae делят второе и третье места. Как и предыдущее семейство, мятликовые приспособлены к экстремальным условиям и многочисленны в умеренных широтах Евразии (Малышев, 1972; Пробатова, Селедец, 1999). Во флорах сопредельных территорий это семейство устойчиво занимает 3 место. Потери видов Роасеае составляют 28% по сравнению с потенциальной флорой, что несколько меньше, чем у Asteraceae и Cyperaceae. С территории города исчезли такие виды, как Роа nemoralis, Milium efrusum, Glyceria leptorhiza. Однако, как и в предыдущем семействе, существует ряд видов природной флоры, ранее здесь не произраставших и занесенных на нарушенные местообитания с соседних территорий. Апофитные виды Setaria faberi, Elytrigia repens, Bromopsis pumpelliana, ведут себя агрессивно в освоении новых територий городской черты.
Виды семейства Rosaceae оказались более устойчивы к антропогенному воздействию, чем другие лидирующие семейства. Это семейство по сравнению с потенциальной флорой потеряло всего 15% видов. Этим объясняется аномально высокий процент таксонов этого семейства в аборигенной флоре. Преимущественно это древеснеющие виды, устойчивые к антропогенным изменениям на первом этапе урбанизации, и опушечные виды, довольно успешно переносящие некоторые нарушения условий существования. Однако большая часть сохранившихся Rosaceae приурочены к «останцам» лесной растительности на территории города. Во флорах Ливанского лесничества и КГЗ это семейство занимает 4 место, а в потенциальной флоре уступает также семейству Ranunculaceae. Наиболее уязвимыми к вмешательству человека оказались такие виды как Spiraea humilis, Rubus arcticus, Potentilla amurensis, Comarum palustre и другие.
Четвертое место по числу видов принадлежит семейству Сурегасеае. В потенциальной флоре Сурегасеае занимает 1 место. Аналогичное положение занимает это семейство и во флорах сопредельных территорий. Многообразие осоковых связано в первую очередь с низинными болотистыми ландшафтами. Благодаря различию в ландшафтах во флоре КГЗ видов Сурегасеае на 40% больше, чем в Пиванском лесничестве. На территории города до начала промышленного освоения болота и переувлажненные луга занимали большие площади. Однако, вследствие мелиоративных работ произошло сокращение местообитаний с избыточным увлажнением. Это привело к снижению разнообразия осоковых по сравнению с потенциальной флорой более, чем в 2 раза - на 58%. Уязвимость Сурегасеае к антропогенным воздействиям указывают для европейской части России (Березуцкий, 1997; 1999).
Адвентивная флора
Занос видов, не свойственных коренной флоре, является одним из первых проявлений антропогенного вмешательства в природные системы. В урбаноцентрах адвентизация достигает значительных показателей. Так, для г. Свердловска доля адвентивной флоры равна 30% (Шурова, 1991). Во флоре г. Томска доля адвентиков составляет 20% (Мерзлякова, Амельченко, Игнатенко, 1996), во флоре Казани -25,7% (Ильминских, 1984), Пскова - 13% (Судницина, 1997), Уфы - 16% (Ишбирдина, Ишбирдин, 1992), Москвы - более 40% (Швецов, 1998).
Формирование адвентивной флоры имеет в Приамурье долгую историю, в которой можно выделить 4 этапа. Появление первых заносных видов связано с развитием земледелия коренных народов и торговле, осуществляемой по Амуру. Этот этап приходится на период до 17 века. Виды, появившиеся в это время настолько натурализовались, что имеет смысл говорить о них как о видах аборигенной флоры: Commelina communis, Fagopyram tataricum, Echinochloa crusgali и другие (Шишкин, 1936; Ульянова, 1978, 1985). Характерной чертой этого периода являлось сохранение регионального своеобразия флоры даже в адвентивном компоненте, так как заносимые виды происходили из восточноазиатского и южноазиатского районов Евразии.
С середины 17 века начинается освоение Приамурья русскими переселенцами, которое приобретает особенно значимые масштабы в середине 19 века. На территории города этот период связан с созданием с. Пермское в 1860 году. Вместе с крестьянами-переселенцами пришла первая волна широко распространенных видов европейского и евро-сибирского происхождения. Примерами этой группы являются Роа annua, Stellaria media, Thlaspi arvense, Sisymbrium officinale, Capsella bursa-pastoris, Senecio vulgaris, Sonchus asper, Trifolium repens, Plantago major и другие (Шишкин, 1932; Ульянова, 1985). Наличие этих видов в поселениях отмечал в своей работе К.И. Максимович (1862).
Следующий этап связан с развитием транспортных коммуникаций. В конце 40-х годов Комсомольск-на-Амуре был связан железной дорогой с Советской Гаванью и Хабаровском. Через эти транспортные узлы на территорию города проникали из более отдаленных участков земного шара такие виды, как Hordeum jubatum, Роа compressa, Juncus gerardii, Amaranthus blitoides, Medicago falcata, Pastinaca sylvestris, Pimpinella thellungiana, Puccinellia hauptiana и другие (Шлотгауэр, 1968; Шлотгауэр, Шретер, 1969). На этом этапе большую роль в формировании адвентивной флоры начали играть активные работы по интродукции видов и озеленению города. В связи с этим начала формироваться группа «беглецов из культуры» (Helianthus tuberosus, Acer negundo, Leucanthemum vulgare, Impatiens glandulifera и другие).
В свою очередь, с началом строительства БАМа, Комсомольск-на-Амуре сам становится центром расселения адвентивных видов на новые территории (Шлотгауэр, 1989). С этого момента можно говорить о начале современного этапа адвентизации флоры города. Скорость заноса новых видов достаточно высока. В г. Хабаровске за 20 лет - от 137 до 306 (Шлотгауэр, 1989). На этом этапе появились такие виды как Potentilla intermedia, Anemone sylvestris, Tragopogon orientalis, Ptarmica salicifolia, Sisymbrium altissimum, Galinsoga parviflora.
Изучение флоры адвентивных растений Нижнего Приамурья и ее временной динамики связано с исследованиями С.Д. Шлотгауэр (1969а, 19696, 1986; 1989, 1993), А.И. Шретера (1969), Н.И. Шага (1974, 1989), Т.Н. Нечаевой, Л.П. Буренковой (1982), В.Д. Небайкина (1984, 1986, 1989, 1990), Л.А. Антоновой (1989, 1996). Кроме того, данные об адвентивной флоре приводятся практически во всех флористических работах по Среднему и Нижнему Приамурью. Для определения адвентивной природы вида мы использовали сводки Т.П. Нечаевой по адвентивной флоре Приморского края (1982, 1984), «Сосудистые растения...» (1985 - 1999), В.Д. Небайкина, Л.А. Антоновой по адвентивной флоре г. Хабаровска (1990), работу С.Д. Шлотгауэр, М.В. Крюковой, Л.А. Антоновой по сосудистым растениям Хабаровского края (2001). Для ряда видов сложно определить их статус. В одних сводках они приводятся как аборигенные, в других - как адвентивные. Это такие виды, как Elsholtzia ciliata, Ulmus pumila, Xantium sibiricum, Commelina communis, Setaria glauca, Galeopsis bifida, Fagopyrum tataricum, Persicaria scabra, Polygonum arenastrum, P. negletum. Мы характеризуем такие виды как аборигенные.
Адвентивная флора города представлена 123 видами, относящимися к 91 роду и 28 семействам. Она составляет 24,3% от общей флоры города. Это меньше, чем данные, полученные В.Д. Небайкиным для г. Хабаровска (1989). Он приводит для краевого центра 140 адвентивных видов, которые относились к 107 родам и 33 семействам. Так как в этом списке не учитывались археофиты, разница в числе таксонов еще существеннее. Это объясняется тем, что Хабаровск располагается в более благоприятных климатических условиях, его территория представляет собой более длительно и кардинально измененную урбаносистему с крупным транспортным железнодорожным узлом, с помощью которого почти 90 лет осуществляется постоянный занос адвентивной флоры.
Лидирующее место в адвентивной флоре занимает семейство Asteraceae (31 вид, 25%). Оно составляет четвертую часть всей адвентивной флоры города. Заносные виды составляют половину видов семейства в общей флоре города. Как уже отмечалось выше, астровые обладают уникальной пластичностью, приспособлениями к распространению, и высокой адаптацией к условиям умеренных широт. По своему происхождению это преимущественно виды умеренных широт Европы, Сибири и Северной Америки: Sonchus arvensis, Senecio viscosus, Ptarmica salicifolia, Lepidotheca suaveolens, Leontodon autumnalis и другие.
Второе место занимает семейство Роасеае (19 видов), которое составляет 15,4% адвентивной флоры. Эти растения как правило имеют широкий евразиатский и евро-сибирский ареал: Elymus fibrosus, Hordeum jubatum, Dactylis glomerata, Bromopsis inermis.
Третье место принадлежит Brassicaceae (11 видов). Адвентивные виды Brassicaceae составляют больше половины (58%) всех видов этого семейства на территории города. Многие виды этой группы являются сорняками на полях и огородах, и распространялись вместе с семенным материалом культурных растений. Большинство представителей этого семейства приурочено к Центральной Европе и Средиземноморью. Примерами этой группы являются Sisymbrium altissimum, Raphanus raphanistrum, Capsella bursa-pastoris, Camelina sativa.
Следующее место занимает семейство Fabaceae (8 видов). Его составляют широко распространенные многолетние растения открытых местообитаний rifolium repens, Trifolium pratense, Melilotus albus, Medicago sativa. Как и предыдущее семейство, виды Fabaceae приурочены к более южным широтам, и в аборигенной флоре не является ведущими.
Пятое место принадлежит семействам Chenopodiaceae и Caryophyllaceae - по 7 видов. Доля адвентивных видов в этих семействах очень высока. У гвоздичных она составляет 44% и представленая такими видами, как Oberna behen, Stellaria media, Spergularia rubra, Spergula arvensis и другие. В семействе маревые адвентивные виды составляют 78% - Salsola collina, Kochia sieversiana, Chenopodium album, Atriplex patula.
Обращает на себя внимание то, что порядок и соотношение первых 5 семейств в адвентивной флоре г. Комсомольска-на-Амуре полностью идентичны таковому для адвентивной флоры г. Хабаровска (Небайкин, 1989) и южной части Хабаровского края (Антонова, 1996). Ведущую роль этих семейств в адвентивной флоре отмечают также европейские исследователи (Griill, 1989; Turk, 1990; Zajac, Makowiec, 1992; Березуцкий, 1997, 1999).
Шесть адвентивных видов содержит семейство Rosaceae, четыре вида -Apiaceae, три - Solanaceae. По два адвентивных вида насчитывается в семействах Polygonaceae, Scrophulariaceae, Cucurbitaceae, Plantaginaceae, Amaranthaceae, Cannabaceae, Malvaceae. По одному адвентивному виду содержат Ranunculaceae, Lamiaceae, Salicaceae, Juncaceae, Onagraceae, Aceraceae, Alismataceae, Balsaminaceae, Convolvulaceae, Urticaceae, Elaeagnaceae, Portulacaceae.
В районе исследования семейства Solanaceae, Amaranthaceae, Cannabaceae, Malvaceae, Elaeagnaceae, Portulacaceae представлены исключетльно заносными видами.
В адвентивной флоре Комсомольска-на-Амуре 91 род. В среднем на один род приходится 1,4 вида. Больше всех видов - пять - содержит род Potentilla. Четырьмя адвентивными видами представлен род Trifolium, по три адвентивных вида содержат роды Sonchus, Helianthus, Роа, Agrostis, Sisymbrium, Chenopodium.
Оптимизация растительного покрова
Уровень флористического разнообразия, степень адвентизации, сохранность коренных видов, трансформация ландшафтов, способность растительного покрова к возобновлению и выполнению основных экологических функций определяют общее состояние фитогенофонда. Анализ парциальных флор города показал, что фитогенофонд городских местообитаний можно охарактеризовать 4 уровнями: удовлетворительным, напряженным, критическим и катастрофическим. На территории города нет местообитаний, состояние которых характеризовалось бы как благоприятное.
Удовлетворительное состояние имеют сообщества «зеленой зоны»: леса в долине р. Силинки, по горному обрамлению города, рудерализированные луга и прибрежно-водные сообщества озер Хорпи, Рудниковского, Мылки, Хуми. Эти сообщества образуют зеленое «обрамление» города по его границе. Крупный участок хвойно-широколиственного леса располагается в географическом центре города на левобережье р. Силинка. Эти растительные комплексы в основном выполняют средообразующую функцию. Они потеряли не менее 15-20% коренной флоры и включают не менее 15% адвентивных видов их современного видового состава. На эти площади ложится пресс рекреационной нагрузки, иногда они подвергаются пожарам. Однако указанные комплексы сохраняют черты коренной флоры и способны к самоподдержанию.
В настоящее время указанные сообщества сокращают свои площади. Этому способствует отсутствие буферных зон между ними и вплотную к ним прилегающим выгонами и техногенными территориями, имеющими катастрофическое состояние.
Отсутствие экотона является типичной чертой таких промышленных городов как Комсомольск-на-Амуре.
Три участка на территории города, находящихся в удовлетворительном состоянии, являются памятниками природы. Однако в настоящее время это не способствует их сохранности. Необходимо ужесточить режимы охраны на всю «зеленую зону» города, упорядочив для этого специализированные рекреационные зоны. Важно начать работы по «облесению» границ города там, где леса были сведены. Границы сохранившихся лесных массивов необходимо укрепить созданием переходных, кулисных и кустарниковых посадок. Необходимо запретить выпас скота в городской черте, что ведет к сбою трав, кустарников и молодых насаждений.
Напряженное состояние характерно для зоны, представленной насаждениями парков и сообществами пустырей. Коренной растительный покров на этих территориях был полностью или почти полностью уничтожен. В настоящее время он образован преимущественно вторичными группировками из сорных и заносных растений, устойчиво возобновляющимися и развивающимися. Такие растительные комплексы в основном сохраняют зональные черты, хотя потери коренного генофонда составляют 40-50%. Они достаточно устойчивы и образуют сукцессионные ряды.
По своему развитию и формированию парки и пустыри существенно отличаются. На пустырях образуется определенный ряд сукцессии, в ходе которого на заброшенных после интенсивного воздействия площадях формируются луговые, кустарниковые или тополево-ивовые сообщества.
При формировании растительного покрова парковых комплексов ведущая роль принадлежит человеку. При этом важно избегать монокультурных одноярусных сообществ, которые характеризуются низкой устойчивостью. Следует активно использовать местные деревянистые виды деревьев и кустарников семейств Rosaceae, Salicaceae, Fabaceae, Ulmaceae. Они лучше других переносят комплексные нагрузки городской среды, особенно в условиях многоярусных сообществ. Следует также использовать аборигенные декоративные травянистые многолетники и однолетники, особенно семейств Poaceae, Asteraceae, Polygonaceae, Rosaceae, Fabaceae. При подборе видов следует учитывать, что большей устойчивостью в городской среде характеризуются виды с широким долготным и бореальным поясно-зональным ареалами, обладающие мезофитной и ксеромезофитной структурой.
К местообитаниям с критическим уровнем состояния фитогенофонда относятся сектор земледелия, транспортная инфраструктура и дворы. Коренной растительный покров полностью уничтожен, основным источником формирования растительного покрова, представленного в подавляющем большинстве случаев рудеральными сообществами, является случайный занос растений и «бегство из культуры» растений, используемых в озеленении. Эти растительные комплексы характеризуются неустойчивостью и средообразующих функций не выполняют.
Для улучшения состояния растительного покрова таких сообществ существует два пути. Первый - окультуривание местообитаний, формирование сообществ культурных растений, за которыми будет осуществляться контроль и уход. Этот путь при несомненном эстетическом превосходстве требует больших финансовых затрат. Другой путь заключается в управлении рудеральными сообществами, организацией мониторинга новых адвентивных видов с целью выявления из них декоративных для использования в озеленении. Кроме того, необходим мониторинг карантинных сорных видов, вредных для здоровья населения, с целью ограничения дальнейшего их распространения на территории города. Опыты восточно-европейских стран (Janeek, Sawczuk, 1990) показывают, что удобрение и подсеивание определенных рудеральных видов, отличающихся декоративными свойствами, позволяет формировать достаточно устойчивые и эстетически ценные сообщества. К ним можно отнести ценозы различных видов родов Trifolium, Melilotus, Vicia, Роа, Calamagrostis, Hierochloe, Agrostis, Taraxacum, Achilea, Ptarmica, Lepidoteca, Artemisia и других. Для повышения устойчивости таких сообществ необходимо использовать также виды деревьев и кустарников местной флоры или хорошо натурализующиеся интродуцированные виды (Ван, Бабкина, 1997).
К зонам города, находящимся в катастрофическом состоянии относятся следующие виды местообитаний: техногенные территории, выгоны, намывные пески. Коренной растительный покров на них полностью уничтожен, формирование нового существенно затруднено. Это определяется на техногенных территориях и намывных песках прежде всего отсутствием нормальных эдафических условий, на выгонах -постоянным сбоем и выеданием растений. Расположение местообитаний с таким состоянием сообществ приурочено к границам города, где они соприкасаются с сообществами «зеленой зоны», оказывая на них крайне негативное воздействие. Во избежание дальнейшего расширения площадей этого типа необходимо срочно предпринять меры по их рекультивации и озеленению. На данном этапе важна не столько эстетическая сторона процесса, сколько просто повышение плотности растительного покрытия. Для этого можно использовать наиболее активные ксеромезофитные виды с широкой экологической амплитудой.
Большая часть территории города занята сообществами, находящимся в критическом или катастрофическом состоянии, неспособными выполнять экологические функции растительного покрова по стабилизации городской среды. Территория Комсомольска-на-Амуре в целом отнесена к катастрофическому состоянию фитогенофонда (Шлотгауэр, Крюкова, Антонова, 2001).
Важность функций, выполняемых растительным покровом города, не подлежит сомнению. Однако наиболее важной из этих функций является средообразующая. Она особенно важна в условиях сурового климата, когда может быть утеряна и при меньшем антропогенном воздействии, чем урбанизация, например при рубках или вследствие пожаров. Поэтому основным критерием, определяющим выбор мероприятий, должно быть повышение устойчивости растительного покрова. В условиях существующего дефицита бюджетных средств всех уровней, и особенно местного, делать это следует за счет использования антропофитных видов, в настоящее время уже показавших себя жизнеспособными в условиях Комсомольска-на-Амуре.