CC BY
0
УДК 502.5/574:582.09 DOI: 10.24412/1816-1863-2024-4-67-72
ПРАКТИЧЕСКИ ПОЛНОЧЛЕННЫЕ ФИТОЦЕНОЗЫ ЛЕСОПАРКОВЫХ ЭКОСИСТЕМ КАЛИНИНГРАДА
Т. Н. Троян, канд. биол. наук, доцент, доцент кафедры агрономии и агроэкологии, ФГБОУ ВО «Калининградский государственный технический университет», [email protected], г. Калининград, Россия,
О. М. Бедарева, д-р биол. наук, профессор, заведующий кафедрой агрономии и агроэкологии, ФГБОУ ВО «Калининградский государственный технический университет», [email protected], г. Калининград, Россия
Фитоценозы лесопаркового массива с точки зрения флористического состава относятся в практически полночленным, с участием видов, в большей степени характерных для данной территории, отвечающей зонально-подзональным критериям. В плане структурной организации выявлены деревья первой величины 25—30 м, формирующие первый ярус с явно ослабленной и из-реженной кроной, укороченными побегами. Во втором ярусе располагаются деревья второй величины до 18 м; третий ярус — травянистый покров, сформированный длительно вегетирую-щим летним разнотравием. Практически отсутствует напочвенный покров, обычно представленный лишайниками, мхами, папоротниками. Травяной покров составляет 20 %, в основном это луговые травы. Эдификаторофильные поликарпические травы отсутствуют. Подобная ситуация связана с густой тропиночной сетью и значительной антропогенной нагрузкой. Возрастной состав древесных доминантов характеризуется наличием ювенильной группы (в основном каштан конский, граб обыкновенный, клены) вблизи материнских особей. Преобладают возрастные группы — виргинильная и генеративная. Изменение лесопарковой среды значительное. Подлесок и напочвенный покров вытоптаны, почва уплотнена, что соответствует в большей степени IV стадии рекреационной дигрессии лесов. Дальнейшее усиление антропогенной нагрузки приведет д екрадации лесной среды, распаду л есных сообществ, и л есопарковый м ассив вступит в заключительную стадию дигрессии.
From the point of view of floral composition, the phytocenoses of the forest park massif are practically full-fledged, with the participation of species, to a greater extent, characteristic of this territory, meeting zonal-subzonal criteria. In terms of structural organization, trees of the first magnitude of 25—30 m were identified, forming tier I with the presence of clearly weakened ones with a thin crown and shortened shoots. In the second tier there are trees of the second size up to 18 m; the third tier is a grassy cover formed by a long — growing summer herbage. There is practically no ground cover, usually represented by lichens, mosses, ferns. The grass cover is 20 % — mainly meadow grasses. Edificatorophilic polycarpic herbs are absent. This situation is associated with a dense path network and a significant anthropogenic load. The age composition of the tree dominants is characterized by the presence of a juvenile group (mainly horse chestnut, hornbeam, maples) near the maternal individuals. Age groups prevail — virginal and generative. The change in the forest park environment is significant. The undergrowth and ground cover are trampled, the soil is compacted, which corresponds to a greater extent to the IV stage of recreational forest digression. Further intensification of the anthropogenic load will lead to degradation of the forest environment, the collapse of forest communities; the forest park will enter the final stage of digression.
Ключевые слова: лесопарк, городская среда, урбанизация, растительность, видовое разнообразие, лесные фитоценозы, типичная флора.
Keywords: forest park, urban environment, urbanization, vegetation, species diversity, forest phyto-cenoses, typical flora.
Введение
Ландшафтные парки отличаются своеобразной структурной организацией, видовым составом (присутствие интроду-центов, экзотов) и функциональной направленностью, отвечающим рекреационным, образовательным, научным целям, а также выступают как фактор экологической стабильности экосистем в услови-
ях интенсиной урбанизации среды [1—7]. В Калининградской области таких объектов насчитывается около 300. Большая часть лесопарков представляет собой в плане экосистемной организации лесные массивы с наличием закрытых, открытых, полуоткрытых пространств, водных экосистем, тропиночной сети, реже аллей. Флористический состав древесных доми-нантов лесных и лесопарковых экосистем
67
Калининградской области соответствует х зонально-подзональным условиям — подо зона смешанных лесов, которая относит-о ся к Голарктическому флористическому 2 царству, европейско-сибирской лесной ^ подобласти [8].
Флора голосеменных и покрытосеменных растений в пределах лесопарковых территорий г. Калининграда изучена с известной степенью [1, 9—12]. Это про-диктованно актуальностью определения ландшафтно-эстетических показателей насаждений в городской среде, что невозможно без детального изучения рекреационной ценности лесопарковых насаждений [13, 14].
Цель работы — выявление древесных эдификаторов в экотопах л есопарков в городской среде с точки зрения полночлен-ности фитоценозов и биологической устойчивости.
Объект и методы исследования
Регион исследования соответствует Центрально-европейской флористической провинции Циркумбореальной области Бореального подцарства Голарктического флористического царства [15]. В системе
флористического районирования природная растительность региона отнесена к Прибалтийско - Белорусской подпровин -ции Северо-Европейской таежной провинции, Евразиатской таежной области Голарктического доминиона [1, 16].
Объект исследования — флора лесопарка, расположенного вдоль ручья Литовского, между улицами А. Невского и Ю. Гагарина г. Калининграда (рис. 1).
Оценку современного (актуального) видового флористического состава с последующим изучением жизненного состояния ценотических популяций проводили в 2024 г. в рамках научно-исследовательских тем № 13.16.021.2, 01.33.001 методами лесотаксационных и геоботанических исследований (Полевая геоботаника (1959—1976); Краткое руководство геоботанических исследований (1952); Программа и методика биогеоценотических исследований (1974); Геоботаника (Быков, 1978); Методика полевого изучения растительности и флоры (Алехин В. В., 1938; Андреева Е. Н., 2002), Сообщества и экосистемы (Уитекер, 1980); Введение в современную науку о растительности (Миркин, 2017). Таксономический анализ флоры проводился с использованием фи-
логенетической системы А. Л. Тахтаджяна (1980—1982; Маевский, 2006). Редкие, исчезающие и охраняемые виды определялись апробированными методами (Редкие виды: Редкие виды растений. Практика исследований в природе, 2015).
Флористическая полночленность и неполночленность фитоценозов определена согласно положений Л. Г. Раменс-кого (1971): абсолютно полночленные, ту-земнополночленные, практически полночленные фитоценозы, явно неполноч-ленные; класс дигрессии лесной среды по Е. Ю. Колбовскому (2006).
Результаты и обсуждение
Современный облик растительность региона приобрела около 2500 лет назад. Во флоре региона присутствуют как таежные, так и неморальные элементы; развиты умеренные типы растительности. Зональная растительность области представлена смешанными лесами, образованными хвойными и широколиственными древесными формами [1, 11, 12].
На исследуемой территории выявлены древесные растения, типичные для лесопарковых и лесных фитоценозов Калининградской области, имеющие зональное значение. Доминирующее положение занимают ценопопуляции древесных до-минантов, к которым относятся клен остролистный (Acer platanoides L.) — до 28 %, клен явор (Acer pseudoplatanus L.) — до 11 %, ива ломкая (Salix fragilis L.) — до 17 %, граб обыкновенный (Carpinus betu-lus L.) — до 12,5 %.
Такие виды, как липа крупнолистная (Tilia platyphyllos) и мелколистная (Tilia cordata Mill.), ясень обыкновенный (Fraxi-nus excelsior L.), дуб черешчатый (Quercus robur L.), занимают соподчиненное положение, процент их участия в количественном отношении на территории лесопаркового участка составляет от 3,2 до 7,31 %. Каштан конский (Aesculus hippoca-stanum L.) произрастает на территории наименьших площадей, процент его участия в структуре фитоценоза достигает 1,5 %. Популяция каштана представлена, как возрастными экземплярами, так и массовыми ювенильными особями высотой до 15—20 см.
На окраине лесопарка в направлении ул. А. Невского монотонное размещение
особей ивы белой (Salix alba L.), ломкой (S. fragilis L.), ольхи черной (Alnus glutinosa (L.) Gaertn.), осины (Populus tremula L.), что обусловлено переувлажнением эдафо-топа с включением дуба и клена на границе с асфальтированным полотном. В со-отвествии с этим травянистый ярус представлен гигрофитами: золотарник гигантский (Solidago gigantea Ait.), одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg.), мать-и-мачеха (Tussilago farfara L.), тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium L.), подорожник большой (Plantago major L.), яснотка белая (Lamium album L.), собачья петрушка (Aethusa cynapium L.), щавель воробьиный (Rumex acetosella L.), влаголюбивый горец птичий (Polygonum aviculare L.) и сныть обыкновенная (Aego-podium podagraria L.), являющиеся по происхождению адвентивными видами. Последний вид по шкале О. Друде соответствует градации cop3 — «очень много», в том числе и под пологом древесного яруса ласопарка, за исключением урбанизированных участков, что объясняется активным семенным и вегетативным размножением вида. Смена видового состава гигрофитов на представителей мезофиль-ной лесной флоры сопровождается включением в фитоценоз кленов: клен остролистный (Acer platanoides L.), клен явор (A. pseudoplatanus L.) — типичных экспле-рентов [17, 18].
Основная территория лесопаркового массива представлена ценопопуляциями, состоящими из грабов, липы, вяза — характерных представителей смешанного леса, что отвечает зонально-, подзональ-ному показателю. Межьярусное положение занимет плющ обыкновенный (Hedera helix L.) до 65—80 % проективного покрытия. Данный вид — типичный компонент лесных и парковых массивов — лиана [19]. Его произрастание имеет локальный характер по отношению ко всей площади. Выступает в качестве топического консорта по отношению к древесному доминанту.
В подросте присутствует вяз шершавый (Ulmus. glabra Huds.). Возрастные экземпляры дерева — генеративная группа, которая встречаются вдоль ручья Литовский.
В структурной организации лесного массива четко прослеживается ярусное сложение. К первому ярусу относятся деревья типичные для лесопарковых масси-
а> о ф
О
О -1 S
69
вов с возрастными градациями от 50 до 5 70 лет.
О Во втором ярусе лесопаркового фито-
о ценоза деревья второй величины, кото-g рые часто соответствуют видовому составу первого яруса (имеют порослевое или семенное возобновление): клен, липа, ясень. Кроме них присутствуют антропо-хоры. Кустарниковый ярус сформирован ежевикой сизой (Rubus caesius L.), снежноягодником белым (Symphoricarpus albus (L.) S. F. Blake), бузиной черной ( Sambucus nigra L.), подростом доминирующих и субдоминирующих древесных пород.
Травянистый ярус представлен, как правило, тривиальными видами, не являющимися эдификаторофиллами, — чесночница черешчатая (Alliaria petiolata (Bieb) Cavara et Grande). Часто по окраинам тро-пиночной сети наблюдаются типичные рудеральные виды — щавель, мать-и-мачеха (Tussilago farfara L.), горец птичий (Polygonum aviculare L.), золотарник гигантский (Solidago gigantea Ait.), мятлики, сныть обыкновенная (Aegopodium podagra-ria L.), чесночница черешчатая (A. petiolata), лютик ползучий (R. repens L.), собачья петрушка (Aethusa cynapium L.), подорожник большой (P. major L.), чистотел большой (Chelidonium majus L.), будра плющевидная (Glechoma hederacea L.). Травянистая флора представлена сину-зиями длительно вегетирующего разнотравья.
Парцеллярная структура лесного массива обусловлена наличием «световых окон, сформированных ветровалом в результате вывола перестойных древесных пород. В этих местах отмечается значительный процент проективного покрытия травянистой растительности, что связано с усилением гетерогенности среды, созданием экологических ниш, способствующих внедрению видов эксплерентов — чесночница, злаки, сныть обыкновенная, крапива двудомная. Последний вид под пологом деревьев встречается реже, чаще там, где есть наибольшее световое доволь-
ствие, так как относится к факультативным гелиофитам.
Фитоценозы д анной территории можно считать практически полночленными, что означает присутствие видов местной флоры. Класс дигрессии III—IV стадии.
В качестве лимитирующего фактора, влияющего на видовое разнообразие травянистой флоры, выступает значительная антропогенная нагрузка, проявляющая в виде густой тропиночной сети, что приводит к снижению проективного покрытия, в некоторых местах до 0,5 %. Именно этим объясняется бедный видовой состав травянистых растений, а также отсутствие признаков культуртехнических работ на данной территории.
Заключение
Лесной массив представлен древесными видами, характерными для подзоны смешанных л есов в основном широколиственными породами при полном отсутствии представителей голосеменной флоры. По сути, лесной массив представляет собой модель лесопарковой системы, характерной для данных региональных условий, и не имеет природной индивидуальности или уникальности. Значительную часть древесных пород следует рассматривать как «ослабленные» и «усыхающие» (категория III). В основном это синильная и генеративная группа особей с диаметром ствола более 40—45 см. Жизненность таких особей равна 2—3 балла по шкале виталитета, что свидетельствует о необходимости проведения санитарных рубок и рубок ухода.
На территории лесопарка выявлено 92 вида сосудистых растений, принадлежащих к 35 семействам. Характеристика видового состава различных жизненных форм — деревья, кустарники, травы дает представление о типичности растительности при отсутствии редких и исчезающих растений, требующих специальных охранных мероприятий.
Библиографический список
7D
2.
Мурачева Л. С., Бедарева О. М., Хлюстов В. К. Мониторинг лесопарковых экосистем на урбанизированных территориях Калининградской области: монография. — Калининград: Изд-во ФГБОУ ВПО «КГТУ», 2013. — 250 с.
Майснер Т. Н. Урбанизация и экология городской среды: риски и перспективы развития // Гу-мианитарий юга России. — 2020. — Т. 9 (43). — № 3. — С. 19—21.
3. Нужина И. П., Егорова О. В., Касимова А. Анализ и оценка уровня озеленения территории как фактора качества городской среды // Вестник Алтайской академии экономики и права. — 2024. — № 3. — Часть 1. — С. 95—105.
4. Shan Yin, Wendy Y. Chen, Chunjiang Liu. Urban forests as a strategy for transforming towards healthy cities // Urban Forestry AND Urban Greening. — 2023. — Vol. 81.
5. Addas Ab. The importance of urban green spaces in the development of smart cities // Front. Environ. Sci. Sec. Social-Ecological Urban Systems. — 2023. — Vol. 11.
6. Ефимова Т. Б. Система зеленых пространств как экологический каркас города Пензы // Architecture and Modern Information Technologies. — 2023. — № 3 (64). — С. 233—246.
7. Borelli S., Conigliaro M., Di Cagno, Rome F. Urban forests: a global perspective // FAO. — 2023.
8. Вальтер Г. Растительность земного шара. Эколого-физиологическая характеристика. — М.: Прогресс, 1974. — Т. II. — 422 с.
9. Федоров Е. А. Леса и лесное хозяйство Калининградской области. — Калининград, 1986. — 207 с.
10. Дедков В. П. Редкие и охраняемые виды растений Калининградской области (обзор литературы, перспективы изучения). Интродукция, акклиматизация и культивация растений. — Калиниград: КГТУ, 1998. — С. 242—245.
11. Бедарева О. М., Мурачева Л. С., Моржикова М. А., Кравцов Е. Г. Дендрофлора ландшафтных парков г. Калининграда // Проблемы региональной экологии. — 2018. — № 3. — С. 38—43.
12. Анциферова О. А., Чиянова О. Ю. Антропогенная эволюция почв и растительности парка им. М. Беккера (ПГТ Янтарный, Калининградская область) // Известия КГТУ. — 2019. — № 53. — C. 25—39.
13. Шевелина И. В., Метелев Д. В., Нагимов З. Я. Ретроспективный анализ рекреационного потенциала насаждений лесопарсков города Екатеринбурга // Природообустройство. — 2016. — № 4. — С. 104—108.
14. Zeng Y., Deal B. What Role Do Urban Parks Play in Forming a Sense of Place? Lessons for Geodesign Using Social Media // Land. — 2023. — 12 (11). — P. 1960.
15. Тахтаджян А. Л. Флористическое деление суши. Жизнь растений. — М.: Просвещение, 1980— 1982. — Т. 5 (1), Т. 5 (2), Т. 6.
16. Географический атлас Калининградской области / гл. ред. В. В. Орленок. — Калининград: Изд-во КГУ; ЦНИТ, 2002. — 276 с.
17. Krabel D., Wolf H. Sycamore Maple (Acer pseudoplatanus L.) // Forest Tree Breeding in Europe. — 2013. — Vol. 25.
18. Mediouni R. M., Simwana S., Ilias F., Bechir Gaouar S. G. Leaf Geometric morphometrics among a natural population of Norway maple (Acer platanoidesL.) in Northern Algeria // Genetics and Biodiversity Journal. — 2021. — 5 (2). — P. 81.
19. Wyka J., Piechnik t., Grz^dzicka E., Leso P. The vertical form of the common ivy Hedera helix L. is associated with diverse and semi-natural forests in Central European highlands // Forest Ecology and Management. — 2023. doi: 10.1016/j.foreco.2022.120750.
ALMOST COMPLETE PHYTOCENOSES OF FOREST PARK ECOSYSTEMS OF KALININGRAD
T. N. Troyan, Ph. D. (Biology), Associate professor, Kaliningrad State Technical University, [email protected], Kalinigrad, Russia,
O. M. Bedareva, Dr. Habil. (Biology), professor, Head of Departament of aAgronomy and Agroecology, Kaliningrad State Technical University, [email protected], Kalinigrad, Russia
References
1. Murachyova L. S., Bedareva O. M., Hlyustov V. K. Monitoring lesoparkovyh ekosistem na urbanizirovannyh territoriyah Kaliningradskoj oblasti: monograflya [Monitoring of forest park ecosystems in urbanized areas of the Kaliningrad region: monograph]. Kaliningrad: Izd-vo FGBOU VPO "KGTU", 2013. 250 p.
2. Majsner T. N. Urbanizaciya i ekologiya gorodskoj sredy: riski iperspektivy razvitiya [Urbanization and ecology of the urban environment: risks and development prospects]. Gumianitarijyuga Rossii, 2020. T. 9 (43). No 3. PP. 19-21.
3. Nuzhina I. P., Egorova O. V., Kasimova A. Analiz i ocenka urovnya ozeleneniya territorii kak faktora kachestva gorodskoj sredy [Analysis and assessment of the level of greening of the territory as a factor in the quality of the urban environment]. Vestnik altajskoj akademii Ekonomiki iprava, 2024. No 3. Chast' 1. PP. 95-105.
71
4. Shan Yin, Wendy Y. Chen, Chunjiang Liu. Urban forests as a strategy for transforming towards healthy cities. Urban Forestry AND Urban Greening, 2023. Vol. 81.
¡^ 5. Addas Ab. The importance of urban green spaces in the development of smart cities. Front. Environ. Sci.
^ Sec. Social-Ecological Urban Systems, 2023. Vol. 11.
^ 6. Efimova T. B. Sistema zelenyh prostranstv kak ekologicheskij karkas goroda Penzy [The system of green
spaces as an ecological framework of the city of Penza]. Architecture and Modern Information Technol-^ ogies, 2023. No 3 (64). P. 233-246.
7. Borelli S., Conigliaro M., Di Cagno, Rome F. Urban forests: a global perspective. FAO, 2023.
8. Val'ter G. Rastitel'nost' zemnogo shara. Ekologo-fiziologicheskaya harakteristika [Vegetation of the globe. Ecological and physiological characteristics]. Moskva: Progress, 1974. T. II. 422 p.
9. Fedorov E. A. Lesa i lesnoe hozyajstvo Kaliningradskoj oblasti [Forests and forestry of the Kaliningrad region]. Kaliningrad, 1986. 207 p.
10. Dedkov V. P. Redkie i ohranyaemye vidy rastenij Kaliningradskoj oblasti (obzor literatury, perspektivy izucheniya) [Rare and protected plant species of the Kaliningrad region (literature review, study prospects)]. Introdukciya, akklimatizaciya i kul'tivaciya rastenij. Kaliningrad: KGTU, 1998. PP. 242—245.
11. Bedareva O. M., Muracheva L. S., Morzhikova M. A., Kravcov E. G. Dendroflora landshaftnyh parkov g. Kaliningrada [Dendroflora of landscape parks of Kaliningrad]. Problemy regional'noj ekologii, 2018. No. 3. PP. 38—43.
12. Anciferova O. A., Chiyanova O. Yu. Antropogennaya evolyuciyapochv i rastitel'nostiparka im. M. Bekkera (PGT. Yantarnyj, Kaliningradskaya oblast) [Anthropogenic evolution of soils and vegetation of the M. Becker Park (Yantarny urban-type settlement, Kaliningrad region).]. Izvestiya KGTU, 2019. No 53. PP. 25—39.
13. Shevelina I. V., Metelev D. V., Nagimov Z. Ya. Retrospektivnyj analiz rekreacionnogo potenciala nasazh-denij lesoparskov goroda Ekaterinburga [Retrospective analysis of recreational potential of forest park plantings in Yekaterinburg]. Prirodoobustrojstvo, 2016. No 4. PP. 104—108.
14. Zeng Y., Deal B. What Role Do Urban Parks Play in Forming a Sense of Place? Lessons for Geodesign Using Social Media. Land, 2023, 12 (11), 1960. DOI: 10.3390/land12111960.
15. Tahtadzhyan A. L. Floristicheskoe delenie sushi [Floristic division of land]. Zhizn'rastenij. Moskva: Pros-veshchenie, 1980—1982. T. 5 (1), T. 5 (2), T. 6.
16. Geograflcheskij atlas Kaliningradskoj oblasti [Geographical atlas of the Kaliningrad region] / gl. redaktor V. V. Orlenok. Kaliningrad: Izd-vo KGU; CNIT, 2002. 276 p.
17. Krabel D., Wolf H. Sycamore Maple (Acer pseudoplatanus L.) Forest Tree Breeding in Europe, 2013. Vol. 25. ISBN: 978-94-007-6145-2.
18. Mediouni R. M, Simwana S., Ilias F., Bechir Gaouar S. G. Leaf Geometric morphometrics among a natural population of Norway maple (Acer platanoidesL.) in Northern Algeria. Genetics and Biodiversity Journal, 2021. 5 (2). DOI: 10.46325/gabj.v5i2.81.
19. Wyka J., Piechnik t., Grz^dzicka E., Leso P. The vertical form of the common ivy Hedera helix L. is associated with diverse and semi-natural forests in Central European highlands. Forest Ecology and Management, 2023. DOI: 10.1016/j.foreco.2022.120750.
72
