Флористический анализ локальной флоры прибрежной зоны города Ейска и Ейского района

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Журба З.А. 1

---

1ГКОУ школа-интернат №1 г. Ейска

Десюк С.Н. 1

---

1ГКОУ школа-интернат №1 г. Ейска

Работа в формате PDF

29.3 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Устойчивость растительного сообщества тесно связана с его видовым разнообразием. Однако в настоящее время число видов во многих фитоценозах неуклонно снижается, а отдельные сообщества становятся редкими или находятся под угрозой полного исчезновения.

Одной из главных экологических проблем в современном мире является катастрофическое уменьшение видового разнообразия растений и животных, охватившее практически всю планету. Вымирание угрожает не только отдельным видам, но и целым биоценозам, что приводит к нарушению биологического круговорота веществ и энергии, в конечном счёте сказываясь на жизни человека.

Цель исследования: провести флористический анализ локальной флоры прибрежной зоны города Ейска и Ейского района.

Для достижения цели были определены следующие задачи:

изучить видовой состав локальной флоры прибрежной зоны города Ейска и Ейского района;

выявить ведущие семейства с наибольшим числом видов, входящие в состав естественных сообществ локальной флоры;

определить долю редких и исчезающих видов локальной флоры.

Объект исследования: флористический анализестественных растительных сообществ прибрежной локальной флоры города Ейска и Ейского района.

Предмет исследования: естественные растительные сообщества прибрежной локальной флоры города Ейска и Ейского района, а также виды растений, доминирующие в этой флоре, придающие им характерный облик, редкие и исчезающие.

Методы исследований: маршрутный и стационарный метод обследования территорий; таксономический анализ, созологический анализ; фотофиксация.

Актуальность данного исследования заключается в том, что решение проблемы биологического разнообразия возможна лишь на основе всестороннего и полного изучения состава растительных сообществ той или иной территории. Это в полной мере относится к исследуемым нами участкам, так как данные исследования не проводились уже достаточно длительное время.

Данное исследование имеет большое значение для сохранения биологического разнообразия растительного покрова локальной флоры прибрежной зоны города Ейска и Ейского района, и является существенным вкладом в изучение биологии, экологии растений и растительных сообществ. Необходимость сохранения растительного покрова является важным требованием и условием устойчивого развития района.

Глава 1. Теоретические основы исследования

Локальная флора

Под понятием флора обычно подразумевают совокупность видов растений, встречающуюся в пределах некоторой большей или меньшей по площади области [7; с. 2]. Важнейшим признаком каждой флоры является её видовой состав. Учёт видов, произрастающих на определённой территории – инвентаризация флоры – представляет необходимую основу каждого флористического исследования.

Под локальной флорой нами понимается совокупность видов растений небольшого участка местности, например, прибрежной зоны лимана, залива. Базируясь на исходных описаниях локальных флор, содержащих списки видов, мы понимали, что: во-первых, составленные списки видового состава отражают только «выборку» из реально существующей флоры местности; во-вторых, отдельное описание, как правило, охватывает только некоторый набор экотопов, связанных с обследованным участком, но не включает виды полного набора экотопов, характерного для всей рассматриваемой территории; в-третьих, месторасположение локальных флор в силу субъективных и объективных причин не представляет собой регулярную структуру. Тем не менее, мы надеемся, что общая пространственная картина по имеющимся описаниям даёт адекватную оценку распространения видов растений на изучаемых территориях.

Флористические исследования

При флористических исследованиях необходимо учитывать минимальную площадь непосредственно изучаемой территории, которая будет характеризовать основные признаки всего изучаемого объекта. Достаточно многие исследователи замечали, что флористические сборы и исследования на обширном пространстве, пересекаемом хотя бы довольно густой сетью маршрутов, никогда не дают такого яркого представления о флоре, как длительные работы в каком-нибудь ограниченном, типичным по своим условиям, её участке [7; с. 4].

Глава 2. Характеристика исследуемых участков

Исследуемые участки расположены на территории Ейского полуострова, находящиеся в одной природно-климатической зоне, характеризуются антропогенной нарушенностью, включают лишь небольшие территории естественной растительности прибрежной зоны города Ейска со стороны Таганрогского залива и Ейского лимана, обладают флористической неоднородностью, которая обусловлена историческими и ландшафтными особенностями.

Для исследований были произвольно выбраны 6 прибрежных участков с последующим составлением систематического списка и фотофиксацией дикорастущих растений: 3 участка прибрежной зоны города Ейска со стороны Таганрогского залива, представляющие собой преимущественно единый ландшафтный район; 3 участка прибрежной зоны со стороны Ейского лимана, включающая части трёх ландшафтных районов: открытая территория перед пос. Широчанка (возвышенность), территория возле железнодорожного полотна пос. Широчанка, прибрежная зона с. Александровка (рис. 1.2).

Рис 1.2. Карта-схема расположения площадок флористических исследований

(1, 2, 3 – участки прибрежной зоны г. Ейска со стороны Таганрогского залива; 4, 5, 6 – участки прибрежной зоны города Ейска, пос. Широчанка, с. Александровская).

Глава 3. Материал и методы исследования

Материалом для исследовательской работы послужили собственные полевые исследования естественных растительных сообществ прибрежной локальной флоры города Ейска и Ейского района (май–август, 2020 г.), авторская коллекция фотообразцов всех определённых растений.

Маршрутный метод

Маршрутный метод заключается в том, что территория исследования покрывается равномерной сетью маршрутов. Во время следования по ним производят составление флористических описаний.

Маршруты прокладывались таким образом, чтобы охватить наибольшее разнообразие местообитаний, а в пределах каждого из них находился бы отрезок маршрута максимальной протяжённости. При изучении ровной территории с однородной растительностью маршрут планировали зигзагами и петлями, чтобы, удлиняя свой путь, не пропустить редко встречающиеся растения.

Во время движения по маршруту нами рассматривались и фотографировались по возможности все встреченные виды растений. Уточнение видового названия растений и неизвестные виды определяли с помощью определителей 1, 2, 3, 4. Составляли флористический список исследуемых территорий.

Стационарный метод

Одновременно с маршрутным методом применяли и стационарный метод, который обычно используется для изучения локальных флор (заповедников, национальных парков, окрестностей населенных пунктов и т. п.). В окрестностях выбранной исследуемой территории прокладывали сеть маршрутов, равномерно покрывающая исследуемую территорию и захватывающая все имеющиеся здесь местообитания. Предусмотрели и периодичность посещения сети маршрутов (раз в две недели), связанную со сменой фенологических фаз растительного покрова. Как можно заметить, при использовании такого метода обеспечивается наибольший уровень выявления флористического состава изучаемой территории, особенно рационально применение этого метода для изучения сопутствующей редким видам растений флоры.

Глава 4. Флористический анализ флоры

4.1. Таксономический состав флоры

Любая флора состоит из видов, различающихся по значительному числу параметров (систематической принадлежности, жизненной форме, биологическим особенностям и т. д.). Поэтому качественный анализ состава флоры – один из обязательных разделов флористического исследования, который помогает понять историю и современное состояние флоры.

Чаще всего анализируется распределение видов по семействам, причём особое внимание А. И. Толмачёв предлагает уделять первым 10 ведущим семействам, представленность которых уже отражает и комплекс почвенно-климатических факторов, и историю, и современное состояние флоры, испытывающей влияние человека 6; с. 185.

Видовой состав растительных сообществ, или списки видов растений, произрастающих в них, является важнейшей характеристикой фитоценозов к изучению его видового состава и степени участия в нём каждого вида 8; с. 11. На каждой исследуемой площадке определяли видовой состав. При этом учитывали растения не только цветущие, но и находящиеся в вегетативном состоянии. После фотографирования и определения вида растений в список вносили их названия (Приложение 1).

Согласно данным, полученным в ходе исследования, на прибрежных территориях локальной флоры в диком виде произрастает 79 видов сосудистых растений, относящихся к 24 семействам и 71 роду (Приложение 2).

Важная характеристика того или иного вида в сообществах – его встречаемость (р), или частота, с которой вид был встречен 8; с. 79. Встречаемость видов в растительных сообществах не одинакова. Представляет собой характер распределения какого-либо вида растений на исследуемой территории. Некоторые виды встречаются равномерно, другие – неравномерно. Неравномерное распределение вида объясняется изменчивостью условий произрастания (освещения, почвы, микрорельефа) и биологическими особенностями видов.

Встречаемость определяли в пределах 6 исследуемых фитоценозов: отмечали наличие каждого вида, результаты заносили в таблицу (Приложение 2).

Встречаемость вида рассчитывали по формуле:

где а – число площадок, на которых вид встретился; n – общее число площадок, заложенных в сообществе.

Мы выяснили, что основную долю флоры прибрежных районов локальной флоры составляют 3 семейства, представленные наибольшим числом родов и видов: Астровые (Asteraceae) – 10 родов, 11 видов; Яснотковые (Lamiaceae) – 9 родов, 11 видов; Бобовые (Fabaceae) – 8 родов, 10 видов и составляют 52 % от общего числа видов (рисунок 1.4). Богатство видами семейств Asteraceae, Lamiaceae, Fabaceae, Poaceae, Brassicaceae достигается за счёт родового разнообразия, остальные семейства представлены меньшим количеством родов и видов, являются в большей степени монотипными.

Рисунок 1.4. Спектр ведущих семейств флор.

Виды данных семейств можно считать характерными для исследуемых растительных сообществ. Наибольший процент встречаемости наблюдается среди следующих видов растений: синяк обыкновенный (E. vulgare L.) – 100 % и василёк раскидистый (C. diffusa Lam.) – 83,3 %. Следует отметить, что чаще всего наиболее флористически богатые фитоценозы возникают в тех случаях, когда ни один вид растений сообщества не является абсолютным доминантом.

4.3. Созологический анализ локальной флоры

Созология (от греч. sozo – охранять), созологическая экология, созиэкология – отрасль общей экологии, разрабатывающая научные основы охраны экосистем, биоценозов, отдельных популяций растений и животных. Термин введен в науку польским экологом В. Гетелем в 1966 г. Созологический анализ позволяет уточнить статус изучаемых видов с точки зрения их природоохранного статуса. Не все представленные в исследовательской работе виды имеют одинаковую ценность с точки зрения численности в природе.

Анализ данных показал, что из общего числа растений в Красную книгу РФ включены следующие виды: синеголовник приморский (E. maritimum L.) – категория статуса 2; катран приморский (C. maritima L.) в Приложение к Красной книге РФ «Перечень таксонов растений и грибов, которые нуждаются в особом внимании к их состоянию в природной среде и мониторинге»; синеголовник приморский (E. maritimum L.) – вид внесён в Приложение I Бернской конвенции [1997]; катран приморский (С. maritima L.) – вид включён в Европейский Красный список [2011], морковница прибрежная (A. littoralis (M. Bieb.) Drude) – видвнесёнвBlack Sea Red Data Book (Приложение 3).

Выделение редких и исчезающих видов растений в нашем исследовании имеет большое значение, так как данная территория не относится к ООПТ (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4. Доля краснокнижных растений от общего числа видов.

В Красную книгу Краснодарского края внесены 558 видов растений и грибов, из которых 14 видов растений произрастают на исследуемых участках: 2 вида имеют статус 2 ИС «Исчезающие», 12 видов – 3 УВ «Уязвимые», что составляет 2,0 % и 15,0% от общего количества видов всех растений соответственно 5: с. 177, 201, 206, 259, 286, 306, 312, 340, 349, 366, 369, 423, 553, 563.

В ходе работы нами были выявлены факторы, лимитирующие состояние популяций:антропогенные (использование песчаной полосы морского побережья в качестве проезжей дороги, загрязнение бытовыми отходами, прямое уничтожение, вытаптывание, сенокошение, пожары, распашка степей, выпас скота) и естественные (низкая конкурентная способность, действие нагонной волны, шторма, засухи и действие зкстремальных температур, малочисленность и географическая изолированность популяций) факторы. Результатом этого является резкое уменьшение площади природных растительных сообществ, интенсивное сокращение количества популяций многих видов растений или их полное исчезновение.

Заключение

Согласно данным, полученным в ходе исследования, на территории локальной флоры прибрежной зоны города Ейска в диком виде произрастает 79 видов растений, относящихся к 24 семействам и 71 роду.

Ведущая роль в формировании локальной флоры принадлежит 5 семействам, которые составляют 73% от общего числа исследуемых видов и которые можно считать характерными для исследуемых растительных сообществ: семейство Астровые (18%), Яснотковые (18 %), Бобовые (16%), Мятликовые (13%), Капустные (8%).

В целях сохранения биологического разнообразия нами предпринята попытка свести воедино всю имеющуюся информацию о составе флоры естественных сообществ, произрастающих на исследуемой территории и проанализировать её. Полученные результаты дополняют сведения о биоразнообразии локальной флоры.

Можем предложить следующие меры охраны:культивирование в питомниках, увеличение числа ООПТ на побережье, изучение динамики популяций видов, полный запрет добычи песка и ракушечника, запрет на все виды строительных работ. Необходима разъяснительная работа среди населения и приезжающих на отдых о бережном отношении к видам растений, произрастающих в прибрежной зоне, установление информационных стендов (баннеров) с информацией о произрастающих редких и исчезающих краснокнижных видах.

Перспективы работы: дальнейшее изучение локальной флоры, её видового состава, выявление редких видов растений, организация мониторинга их мест произрастания.

Список литературы

Гроссгейм А. А. Флора Кавказа. – Ленинград: изд. «Наука», 1967. – 894 с.

Зернов А. С. Иллюстрированная флора юга Российского Причерноморья. – Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2013. – 588 с.

Зернов А. С. Определитель сосудистых растений севера Российского Причерноморья. – Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2002. – 283 с.

Косенко И. С. Определитель высших растений Северо-Западного Кавказа и Предкавказья. – Москва: 1970.

Красная книга Краснодарского края. Растения и грибы / Адм. Краснодар. края, отв. ред. С. А. Литвинская [и др.]. – 3-е изд. – Краснодар: [б. и.], 2017. – 850 с.: ил.

Миркин Б. М., Наумова Л. Г., Соломещ А. И. Современная наука о растительности. – Москва: «Логос», 2001. – 264 с.: ил.

Толмачёв А. И. Методы сравнительной флористики и проблемы флорогенеза. – Новосибирск: изд. «Наука», 1986. – 195 с.

Тиходеева М. Ю., Лебедева В. Х. Практическая геоботаника (анализ состава растительных сообществ): учеб. пособие. – СПб.: изд-во С.-Петерб. ун-та, 2015. – 166 с.

Приложение 1

Сем. Амарантовые (Amaranthaceae)

Щирица запрокинутая – AmaranthusretroflexusL.

Сем. Астровые (Asteraceae)

Бодяк обыкновенный – Cirsiumvulgare (Savi) Ten.

Бодяк полевой – Cirsium arvense (L.) Scop.

Василёкраскидистый – Centaurea diffusa Lam.

Горлюха ястребинковая – PicrishieracioidesL.

Козлобородник луговой – Tragopogon pratensis L.

Латук татарский – Lactucatatarica (L.) C.A. Mey.

Пижма тысячелистная – Tanacetum millefolium (L.) Tzvelev

Полынь веничная – Artemisia scoparia Waldst. & Kit.

Пупавка красильная – AnthemistinctoriaL.

Тысячелистник обыкновенный – AchilleamillefoliumL.

Цикорий обыкновенный – CichoriumintybusL.

Сем. Бобовые (Fabaceae)

Астрагал австрийский – Astragalus austriacus Jacq.

Горошек мышиный – Vicia cracca L.

Горошекузколистный – Vicia angustifolia Reichard

Донник лекарственный – Melilotus officinalis (L.) Pall.

Люцернасерповидная – Medicago falcata L.

Люцернахмелевидная – Medicago lupulina L.

Секироплодник пёстрый – Securigeravaria (L.) Lassen

Солодка голая – Glycyrrhiza glabra L.

Чинадушистая – Lathyrus odoratus L.

Эспарцет песчаный – Onobrychis arenaria (Kit.) DC.

Сем. Бурачниковые (Boraginaceae)

Аргузия сибирская – Argusiasibirica (L.) Dandy

Гелиотроп эллиптический – Heliotropium ellipticum Ledeb

Синяк обыкновенный – Echium vulgare L.

Сем. Вьюнковые(Convolvulaceae)

Вьюнок полевой – Convolvulus arvensis L.

Сем. Гвоздичные (Caryophyllaceae)

Дрёма белая – Melandrium album (Mill.) Garcke

Качим пронзённолистный – Gypsophila perfoliata L.

Смолёвка вильчатая – Silene dichotoma Ehrh.

Сем. Гречишные (Polygonaceae)

Щавель курчавый – Rumex crispus L.

Сем. Зверобойные (Hypericaceae)

Зверобой изящный – Hypericum elegans Steph. Ex Willd.

Сем. Капустные(Brassicaceae)

Бурачок туркестанский пустынный – Alyssum turkestanicum var. desertorum (Stapf) Botsch.

Двурядка тонколистная – Diplotaxistenuifolia (L.) DC.

Катран приморский – CrambemaritimaL.

Морская горчица черноморская – CakileeuxinaPobed.

Сердечница крупковидная – Cardaria draba (L.) Desv.

Сем. Ластовневые (Asclepiadaceae)

Ластовень острый – CynanchumacutumL.

Сем. Луковые (Alliaceae)

Лук шароголовый – AlliumsphaerocephalonL.

Сем. Лютиковые (Ranunculaceae)

Адонис пламенный – Adonis flammea Jacq.

Василисник малый – ThalictrumminusL.

Живокость полевая – Delphinium consolida L.

Сем. Мальвовые (Malvaceae)

Алтей армянский – Althaea armeniaca Ten.

Шток-роза морщинистая – Alcea rugosa Alef.

Сем. Мареновые (Rubiaceae)

Подмаренник настоящий – GaliumverumL.

Подмаренник распростёртый – Galium humifusum M. Bieb.

Сем. Молочайные (Euphorbiaceae)

Молочай прутьевидный – Euphorbia virgata Waldst. & Kit.

Сем. Мятликовые (Poaceae)

Вейник наземный – Calamagrostisepigeios (L.) Roth

Житняк хвоелистный – AgropyronpinifoliumNevski

Колосняк черноморский – Leymus racemosus ssp. sabulosus (M. Bieb.) Tzvelev

Кострец безостый – Bromopsisinermis (Leyss.) Holub

Перловник трансильванский – Melica transsilvanica Schur

Пырей ползучий – Elytrigia repens (L.) Nevski

Тростникюжный – Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.

Эгилопс цилиндрический – AegilopscylindricaHost

Сем. Норичниковые (Scrophulariaceae)

Коровяк овальнолистный – VerbascumovalifoliumDonnexSims

Льнянка песчаная – Linaria sabulosa Czern. Ex Klokov

Льнянкадроколистная – Linaria genistifolia (L.) Mill.

Ортантеллажёлтая – Orthanthella lutea (L.) Rauschert

Сем. Осоковые (Cyperaceae)

Осока чёрноколосая – CarexmelanostachyaM. Bieb. ExWilld.

Сем. Подорожниковые (Plantaginaceae)

Подорожник песчаный – Psylliumarenarium (Waldst. & Kit.) Mirb.

Сем. Паслёновые (Solanaceae)

Белена чёрная – HyoscyamusnigerL.

Паслён чёрный – Solanum nigrum L.

Сем. Резедовые (Resedaceae)

Резеда жёлтая – ResedaluteaL.

Сем. Розовые (Rosaceae)

Лапчаткапрямая – Potentilla recta L.

Сем. Сельдерейные (Apiaceae)

Жабрица извилистая – SeselitortuosumL.

Морковницаприбрежная – Astrodaucus littoralis (M. Bieb.) Drude

Синеголовник полевой – Eryngium campestre L.

Синеголовник приморский – Eryngium maritimum L.

Сем. Яснотковые (Lamiaceae)

Белокудренник чёрный – BallotanigraL.

Железница горная – Sideritis montana L.

Зопник клубненосный – Phlomoides tuberosa (L.) Moench

Зопникколючий – Phlomis pungens Willd.

Котовник мелкоцветковый – Nepeta parviflora M. Bieb.

Лён австрийский – Linum austriacum L.

Пустырникпятилопастный – Leonurus quinquelobatus Gilib.

Чистец остисточашечковый – Stachys atherocalyx K. Koch

Шалфей остепнённый – Salvia tesquicola Klokov & Pobed

.Шалфей эфиопский – SalviaaethiopisL

Шандра ранняя – Marrubium praecox Janka

Приложение 2

Таблица 1. Флористический список и встречаемость видов на исследуемых площадках

Приложение 3

Таблица 2. Категория и статус видов.