Биология
Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2011, № 6 (1), с. 87-91
УДК 632.51(470.313)
О СИНАНТРОПНОЙ ФЛОРЕ ТРАНСПОРТНЫХ ПУТЕЙ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ
© 2012 г. Т.А. Палкина
Рязанский государственный агротехнологический университет им. П.А. Костычева
1а. ра1кіпа@таі1. т
Псстукиле в дедекцию 13.08.2012
Представлена характеристика видового состава и особенностей синантропной флоры транспортных путей на территории Рязанской области. Обнаружены 432 вида растений. Показана роль аборигенного и чужеродного компонентов выявленных флорокомплексов. Флора железных дорог наиболее богата синантропными (396) и чужеродными (234) видами.
Ключевые слове: синантропные растения, чужеродные растения, видовой состав, антропогенные экотопы, флорокомплекс.
Введение
Процесс прогрессирующей антропогенной трансформации современной растительности регионов сопровождается широкой миграцией растений [1, 2]. В исследованиях адвентивной флоры, проводившихся в разных областях России в последние десятилетия, традиционно внимание уделялось транспортным путям, по которым заносится большая часть новых чужеродных видов [3, 4]. В Рязанской области адвентивный компонент флоры изучен недостаточно, планомерных исследований не проводилось. Сведения о распространении растений на местообитаниях транспортных путей имеются лишь в конспекте флоры области [5] и в нескольких публикациях о находках адвентивных видов (Е.Г. Гущиной [6, 7], Е.Г. Гущиной и Васильева С.П. [8]), которые относятся к 1986 г. В последние годы получены данные о новых заносных растениях транспортных путей [9]. В настоящей работе впервые представлены результаты специальных исследований синантропной флоры данных местообитаний региона.
Рязанская область расположена в центре Европейской части России, где она является важным звеном в системе путей сообщения. Издавна территория края связывала хлебные южные и юго-восточные районы с Москвой, основное направление движения грузов шло на северо-запад и север [10]. Главным путем доставки хлеба в Москву была р. Ока, в юго-западных уездах важнейшее значение имел гужевой путь. Рязанскую губернию пересекали три важных сухопутных тракта. В 1866 г. была введена в эксплуатацию первая железная дорога между городами Рязанью и Козловым (ныне г. Мичуринск), игравшая основную роль в перевозке зерна, а к концу XIX века Рязань стала важным железно-
дорожным узлом. Грузовой автомобильный транспорт пришел на смену гужевому только во второй половине ХХ века.
Сведения о заносе растений по транспортным путям известны с самого начала эксплуатации железных дорог в России (вторая половина XIX в.) [11]. Это были виды южной флоры, в том числе псаммофиты и сорные растения, поступавшие с хлебными грузами. Значительное усиление потока заносных растений по железной дороге было отмечено в начале XX века в связи с военными действиями [12]. К настоящему времени в России железнодорожный транспорт является ведущим в системе путей сообщения, ему принадлежит 83.0% грузооборота. В составе грузов в 2005 г. преобладали строительные материалы - 22.7%, на лесные грузы приходилось 5.1% объема перевозок, а доля зерна была наименьшей - 1.8% [13].
В Рязанской области в 2010 г. протяженность транспортной сети состояла из 978 км магистральных железных дорог общего пользования, 8395 км автомобильных дорог с твердым покрытием и 489 км внутренних водных судоходных путей (р. Ока с двумя портами - Рязань и Касимов) [14]. Наибольшее количество грузов перевозится в настоящее время по железной дороге (67.0%), доля автомобильного транспорта составляет 4.2%, водного - 4.7% (в основном перевозки строительных материалов в пределах области). Наибольший объем перевозок грузов приходился на 70-е - 80-е годы XX века, начиная с 1990 г. он значительно сократился.
Материал и методы
Представленные исследования флоры сети транспортных путей Рязанской области проводились в 2007-2011 годах традиционным мар-
шрутным методом с выделением на основных магистралях участков протяженностью 10-15 километров [11], берега р. Оки обследованы в крупных населенных пунктах. Выполнены гео-ботанические и флористические описания в 111 пунктах: на полотне железной дороги и откосах
- 46; на полосах отвода шоссейных дорог - 55, прибрежной полосы и береговых откосов (в основном р. Оки) - 10. В работе использована классификация адвентивных видов на основе системы Ф.Г. Шредера [15] с дополнениями [2]. Номенклатура растений приведена по П.А. Маевскому [16].
Результаты и их обсуждение
В составе синантропной флоры транспортных путей области к 2011 г. обнаружены 432 вида сосудистых растений. Специфичность экологических условий обследованных экотопов отразилась на формировании данных флоро-комплексов: на железнодорожных путях и откосах выявилось наибольшее богатство видов -396, тогда как в полосе отвода шоссейных дорог их было 309, а в прибрежных местообитаниях водных путей - 186 видов.
Спектр жизненных форм растений изученных флорокомплексов разнообразен: древесные растения составили 7.9% всего числа видов (деревьев 11 видов, кустарников 17, полукустарников и полукустарничков 5, одна лиана); многолетних травянистых растений обнаружено 164 вида (38.0%), однолетних 172 (39.8%); значительно меньше двулетних растений - 33 вида (7.6%), однолетне-двулетних и двулетнемноголетних - 29 (6.7%); в числе однолетних растений присутствует по одному виду полупарази-тов и паразитов. В целом группа малолетних растений оказалась более многочисленной (54.1%).
В составе синантропной флоры выделяют два компонента: местные растения и чужеродные. В общем видовом разнообразии группа заносных растений преобладала: 260 видов -60.2% всего числа (таблица).
Из групп, выделяемых по времени заноса, значительно многочисленнее молодые пришельцы - кенофиты, их видовое разнообразие более чем вдвое превышает группу археофитов (ї80 видов против 80). По способу проникновения видов на территорию основное значение имеет непреднамеренный занос (ксенофиты составляют б4.2% числа заносных видов), хотя немалую роль играют и дичающие культурные растения - эргазиофиты (27.7%) и виды промежуточного заноса - ксено-эргазиофиты (7.7%). По степени освоенности в растительном покрове региона преобладают натурализовавшиеся растения (54.б%). При этом в общем количестве чужеродных видов наиболее разнообразна группа эпекофитов - растений, освоивших вторичные местообитания (4ї.9%); на втором месте эфемерофиты - временные виды (29. б%); значительно меньше колонофитов - растений, не распространяющихся из мест заноса (ї5.4%), и видов, начавших внедрение в естественные фитоценозы и освоивших их - агрио-эпекофитов и агриофитов (ї2.7%).
Анализ данных показывает, что группы разного времени заноса различаются по степени устойчивости в составе сообществ региона. Среди археофитов преобладают натурализовавшиеся растения (78.8%) - в большинстве это эпекофиты, а среди кенофитов таких видов насчитывается менее половины (43.9%). Археофи-ты представлены, в основном, сегетальными и сегетально-рудеральными растениями, в том числе наиболее распространенными в агроценозах области. Из них вдоль транспортных путей чаще встречаются Chenopodium album L., Echi-nochloa crusgalli (L.) P. Beauv., Matricaria perforata Merat, Capsella bursa-pastoris (L.) Medik., Viola arvensis Murr. и др. Сегетальные растения присутствуют и в числе агриофитов: Convolvulus arvensis L., Sonchus arvensis L. Среди непреднамеренно занесенных натурализовавшихся кенофитов, напротив, немногие являются сегетальными (эпекофиты Setaria pumila (Poir.) Roem. et Schult. и Amaranthus retroflexus L.), а
Таблица
Группы чужеродных растений в составе синантропной флоры транспортных путей Рязанской области
Группы по времени заноса и степени натурализации
Археофиты Кенофиты
Г руппы по способу заноса -Е о ft е S е m 1 О к о ч о М I о * е с СП 1 о S а г < Бсего -Е о ft е S е m 1 о К о н о « -Е о и е с m 1 о S ft г < Бсего Итого
Ксенофиты 5 49 9 б3 3б ї4 44 її ї05 їб7
Эргазиофиты її - 2 - ї3 23 23 9 4 59 72
Ксено- эргазиофиты ї - ї 2 4 2 3 4 7 їб 20
Бсего ї7 - 52 її 80 бї 40 57 22 ї 80 2б0
преобладают рудеральные растения, из них распространены Erigeron canadensis L., Lactu-ca tatarica (L.) C. A. Mey., Lepidium densiflorum Schrad. и др.
Только в группе кенофитов представлены колонофиты - 40 видов. Из них непреднамеренно заносимых - 12, все - травянистые растения
- Acroptilon repens (L.) DC., Artemisia dubia Wall., A. sieversiana Willd., Gypsophila perfoliata L., Lepidium latifolium L. и др. Среди дичающих культур-колонофитов значительная часть (15 видов) - это деревья и кустарники: Fraxinus pennsylvanica Marsh., Malus baccata (L.) Borkh., M. domestica Borkh., Ulmus pumila L., Physocar-pus opulifolius (L.) Maxim., Ribes aureum Pursh., Rosa rugosa Thunb. и др., присутствуют травянистые многолетние растения - Artemisia dra-cunculus L., Hemerocallis fulva L., Melissa officinalis L. и др.
Группу кенофитов, кроме того, отличает большее разнообразие самого динамичного их компонента - эфемерофитов (61 вид). В значительном количестве, но не стабильно по годам, на железнодорожных станциях произрастает Eragrostis minor Host, были отмечены Anisantha sterilis (L.) Nevski, Bromus commutatus Schard., B. racemosus L., Leymus arenarius (L.) Hochst., L. racemosus (Lam.) Tzvel. s.l. и др., многие виды этой группы были найдены на обследованных экотопах лишь однажды. Периодически заносятся на местообитания железных дорог и шоссе культивируемые виды, являющиеся эфемерофитами. Среди них 12 древних культур земледелия - Avena sativa L., Panicum miliaceum L., Secale cereale L., Triticum aestivum L. и др.; 14 кенофитов - полевых и огородных культур - Borago officinalis L., Helianthus annuus L., Lycopersicon esculentum Mill., Solanum tuberosum L.; отмечено 8 декоративных растений - Amaranthus caudatus L., A. paniculatus L., Calendula officinalis L., Callistephus chinensis (L.) Nees, Elchschozia californica Cham., Papaver orientale L. s. l. и др.
Необходимо отметить чужеродные виды, обнаруженные на местообитаниях транспортных путей и к настоящему времени внедрившиеся в естественные фитоценозы. Их количество не так велико (33), причем среди них кенофитов вдвое больше, чем археофитов. В числе последних растения, ставшие наиболее распространенными, инвазионными на территории области: Bidens frondosa L., Echinocystis lobata Torr. et Gray., Epilobium adenocaulon Hausskn., Erigeron annuus (L.) Pers., Heracleum sosnowskyi Manden., Juncus tenuis Willd., Impatiens glanduli-fera Royle, Oenothera biennis L. и др. Инвазионные виды имеются и среди эпекофитов: Amaran-
thus retroflexus, A. albus L., Aster salignus Willd., Atriplex tatarica L., Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen., Helianthus tuberosus L. и др. Кроме того, обнаружены в группе не натурализовавшихся растений виды, являющиеся потенциально инвазионными для Средней России [2]: Artemisia dubia, A. sieversiana, Salsola tragus L. и др.
В составе исследованных флорокомплек-сов присутствуют и карантинные растения, которые заносятся из южных регионов. Вдоль шоссе в южных районах области встречается Cuscuta campesrtis Yunck., а единичные растения Ambrosia trifida L. и Ambrosia artemisiifolia L. отмечены и в ее северной части. Очаги двух последних видов были обнаружены на станциях железной дороги в г. Касимов и г. Кораблино. На железной дороге южного направления найдено несколько местонахождений Acroptilon repens, который, однако, не распространяется за их пределы.
По географическому происхождению наиболее значительное число заносных растений исследованных транспортных путей связано с Древнесредиземноморской флористической областью (средиземноморских - 27.6%, ирано-туранских - 23.5%). На третьем месте североамериканские виды - 15.8%. Заметную роль играют виды восточно- и южноазиатские - 6.5%, западно- и южноевропейские - 5.4%. Малочисленны группы видов: сибирская - 3.1%, цен-трально-и южноамериканская - 2.7%, кавказская - 1.5%. Следует отметить существенное присутствие более южных степных растений, отнесенных к прогрессирующей группе заносных видов, они составляют 7.7% от всего числа: Agropyron cristatum L., Bromus commutatus, Potentilla supina L., Rumex stenophyllus Ledeb., Salvia tesquicola Klok. et Pobed., S. verticillata L., Thymus pallasianus H. Br. и др.
Из полученных данных следует, что среди исследованных флорокомплексов наибольшим числом видов и долей чужеродных растений отличаются железнодорожные экотопы - 234 вида (59.1%). Полоса отвода шоссейных дорог менее насыщена заносными растениями - 152 вида (49.2%), на прибрежных местообитаниях найдено 80 видов (43.0%). Железнодорожный флорокомплекс отличает также более высокая доля в его составе кенофитов и преобладание среди них нестабильного компонента - эфемерофитов. Ведущая роль железных дорог в расселении чужеродных растений признана и другими исследователями [3, 4].
Группу растений, общих для всех трех типов транспортных путей, составили 148 видов
- 34.2% всего их числа, чужеродных среди них оказалось 59 видов (39.9%) с примерно равным
числом археофитов и кенофитов. Преимущественно это натурализовавшиеся растения - эпекофиты (б9.5%) и агриофиты (23.7%). Наибольшее сходство видового состава выявилось между флорокомплексами железнодорожных местообитаний и полосы отвода шоссе - 279 общих видов, или б7.б% всего их числа (148 апофитов и 131 чужеродных). При этом отмечено, что наибольшим постоянством и обилием среди местных видов отличаются обычно заходящие на вторичные местообитания луговые злаки: Bromopsis inermis (Leyss.) Holub, Cala-magrostis epigeios (L.) Rhot, Роа pratensis L., Dactylis glomerata L., Elytrigia repens (L.) Nevs-ki; им сопутствуют Trifolium pratense L., Vicia cracca L., Achillea millefolium L., Euphorbia vir-gata Waldst. et Kit., Linaria vulgaris Mill., Gallium mollugo L., G. verum L., Heracleum sibiricum L. Обычны для местообитаний транспортных путей местные рудеральные растения: Artemisia absinthium L., Artemisia vulgaris L., Arctium to-mentosum Mill., Rumex convertus Willd., R. cris-pus L., Tanacetum vulgare L.
Таким образом, в формировании видового состава изученных синантропных флороком-плексов играют роль как аборигенные виды (40.9-57.0%), так и заносные, в том числе давно и прочно вошедшие в состав местной флоры археофиты, а также более молодые виды по времени заноса - кенофиты, составляющие 41.7% от всего обнаруженного числа видов. Основу комплексов, их ядро составляют те виды, которые выделяются наибольшим постоянством (50% и выше) и обилием. Флорокомплекс железных дорог включает 37 таких видов, среди них 20 аборигенных и 17 чужеродных, в том числе 5 кенофитов (Atriplex tatarica, Acer negundo L., Erigeron canadensis, Lactuca serriola L., Setaria pumila). Ядро синантропной флоры полосы отвода шоссе вдвое беднее видами (18), его составляют 12 местных видов и б чужеродных, среди них 3 кенофита (Atriplex tatarica, Setaria pumila, Erigeron canadensis).
Своеобразие составу флорокомплексов придают заносные виды. Для железнодорожных экотопов характерны Amaranthus albus, A. bli-toides S. Wats., Anisanta tectorum (L.) Nevski, Artemisia sieversiana, Geranium sibiricum L., Ko-chia prostrata (L.) Schrad., Lepidium densiflorum Schrad., Salsola collina Pall., S. tragus. Из редко встречаемых видов только на железной дороге найдены Acroptilon repens, Anisantha sterilis, Bromus commutatus, Eruca sativa Lam., Potentilla bifurca L., Reseda lutea L., Oenothera rubricaulis Klebahn, O. villosa Thunb. и др. Б полосе отвода шоссе встречаются Bromus arvensis L., B. japo-nicus Thunb., B. mollis L., Puccinellia distans (L.)
Parl.; стала распространяться Festuca arundina-cea Schreb.; найдены редкие виды: Polygonum patulum Bieb., Trisetum flavescens (L.) P. Beauv. На береговых обнажениях отмечены Eragrostis pilosa (L.) P. Beauv., Rumex stenophyllus, Coris-permum marschallii Stev., C. nitidum Kit., Cheno-podium acerifolium Andrz., Ch. urbicum L.
Состав заносных растений экотопов транспортных путей не остается постоянным. Часть кенофитов, особенно дикорастущие эфемеро-фиты (3б видов), представляют потенциал для внедрения в растительные сообщества. Однако многие из них не получают дальнейшего расселения. Б настоящее время из видов, зарегистрированных более 20 лет назад, не были обнаружены 20 видов, но в то же время найдены 2б новых для Рязанской области растений: Anisantha sterilis, Eragrostis minor, Festuca arundinacea, Puccinellia hauptiana V. Krecz, Gypsophila perfoliata, Glaucium corniculatum (L.) J. Rudolph, Oenothera rubricaulis, O. villosa и др. Были отмечены также новые местонахождения редких для региона адвентивных видов: Acroptilon repens, Reseda lutea, Erucastrum armoracioides (Czern. ex Turcz.) Cruchet, Vaccaria his-panica (Mill.) Rausch. и др.
Б ходе исследований было замечено, что расположение транспортных путей и их структура и интенсивность эксплуатации влияют на количество чужеродных видов. Особенно это проявляется на железной дороге. Наибольшее число видов отмечено на участках с крупными станциями, где больше возможностей заноса: доля адвентивных видов здесь выше (23-37%), чем на отрезках дороги, включающих посадочные платформы (12-19%), на перегонах заносных растений еще меньше. Бодный транспорт в области не играет существенной роли в расселении заносных растений.
Выводы
Б составе синантропной флоры транспортных путей области выявлены 432 вида сосудистых растений: наибольшее их число отмечено на железнодорожных путях и откосах - 39б, в полосе отвода шоссейных дорог - 309, в прибрежных местообитаниях водных путей - 18б видов.
Б общем видовом разнообразии преобладала группа заносных растений: 2б0 видов (б0.2%). Б составе флорокомплексов их доля выше только для железнодорожных экотопов - 234 вида (59.1%), в полосе отвода шоссейных дорог найдены 152 вида (49.2%), на прибрежных местообитаниях - 80 (43.0%).
Основу ядра флористических комплексов составляют местные виды, заносные уступают им
по числу видов и, в большинстве, по обилию. Из кенофитов наиболее распространены Atriplex tatarica, Setaria pumila, Erigeron canadensis.
Экотопы железной дороги наиболее насыщены чужеродными и мигрирующими с юга растениями, она более существенно влияет на процессы флорогенеза в регионе. Необходим постоянный мониторинг флоры транспортных путей для своевременного обнаружения появляющихся видов, которые могут распространяться на территории области.
Список литературы
1. Weber E. F. The alien flora of Europe: a taxanom-ic and biogeographic review // J. Vegetation Sci., 1997. V. 8. P. 5б5-572.
2. Биноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хорун Л.Б. Черная книга флоры Средней России: чужеродные виды растений в экосистемах Средней России. М.: ГЕОС, 2010. 512 с.
3. Пузырев А.Н. О расселении адвентивных растений по железным дорогам Удмуртии // Материалы науч. совещ. «Флористич. исслед. в Центр. России на рубеже веков». Рязань, 29-31 января 2001 г. М.: Изд-во Бот. сада МГУ, 2001. С. 114-117.
4. Борисова М.А. Адвентивная флора транспортных путей Ярославской области // Материалы науч. конф. «Проблемы изучения адвентивной и синантропной флоры в регионах СНГ». М.: Изд. Бот. сада МГУ; Тула: Гриф и Ко, 2003. С. 24-25.
5. Казакова М.Б. Флора Рязанской области. Рязань: Русское слово, 2004. 388 с.
6. Гущина Е.В. Об адвентивной флоре железных дорог окрестностей г. Рязани // Экологические аспекты изучения и охраны флоры и фауны СССР: Докл. МОИП. Зоол. и бот.; 1982 г. М., 1986а. С. 149-151.
7. Гущина Е.В. Адвентивные растения железной дороги Рязань-Сасово-Пичкиряево // Изучение воздействия биотических и абиотических факторов на флору и фауну СССР: Докл. МОИП. Зоол. и бот.; 1984 г. - М., 1986б. С. 134-135.
8. Гущина Е.В., Васильев С.П. Адвентивные растения железной дороги Рязань-Ряжск // Изучение воздействия биотических и абиотических факторов на флору и фауну СССР: Докл. МОИП. Зоол. и бот.; 1984 г. - М., 1986. С. 122-123.
9. Хорун Л.В., Казакова М.В., Палкина Т. А., Ламзов Д. С. Новые и редкие адвентивные виды растений во флоре Рязанской области // Бюл. МОИП. Отд. биол., 2009. Т. 114. Вып. 6. С. 64-65.
10. История Рязанского края. 1778-2007 / Под ред. П.В. Акульшина. Рязань: Ряз. обл. тип., 2007. 448 с.
11. Чичев А.В. Адвентивная флора железных дорог Московской области: Дис. ... канд. биол. наук. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 1984. 133 с.
12. Назаров М.И. Адвентивная флора средней и северной части РСФСР за время войны и революции // Изв. Гл. бот. сада СССР, 1927. Т. 26. Вып. З. С. 223-234.
13. Основные показатели транспортной деятельности в России / Стат. сб. М., 2006. 95 с.
14. Рязанская область в 2010 году / Статистический ежегодник. Рязань: Рязаньстат, 2011. 381 с.
15. Schroeder F.-G. Zur Klassifizierung der Апйго-роЛогеп // Vegetatio. 1969. Bd. 16. № 5/6. S. 225-238.
16. Маевский П.Ф. Флора Средней полосы европейской части России. 10-е изд. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006. 600 с.
ON SYNANTHROPIC FLORA OF TRANSPORT ROUTES IN THE RYAZAN REGION
T.A. Palkna
The characteristic of the species composition and synanthropic flora features of transport routes in the Ryazan region is presented. 432 plant species have been found. The role of native and alien components of the flora complexes studied has been shown. The railway flora has been found to be the richest with synanthropic (396) and alien (234) species.
Keywords: synanthropic plants, alien plants, species composition, anthropogenous ecotopes, flora complex.