Степные участки Свердловской области перспективные для организации ООПТ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 574.4(212.6)+502.13(470.54)

СТЕПНЫЕ УЧАСТКИ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ДЛЯ

ОРГАНИЗАЦИИ ООПТ

© 2012 Н.В. Золотарева, Е.Н. Подгаевская

Институт экологии растений и животных УрО РАН Поступила 18.03.2012

Изучены реликтовые фрагменты степной растительности на территории Свердловской области, существующие на северном пределе распространения.

Ключевые слова: степная растительность, охраняемые виды, ООПТ.

Согласно ботанико-географическому районированию большая часть территории Свердловской области относится к бореально-лесной зоне. Степная растительность имеет реликтовый характер, представлена небольшими, изолированными островами по крутым берегам рек и склонам сопок южных экспозиций. Основная часть местообитаний горных степей на территории области сосредоточена в юго-западных районах (в Красноуфимском и Артинском) в пределах Красноуфимской лесостепи, именно здесь находятся 7 из 9 ботанических памятников природы Свердловской области, представленных степной растительностью.

При продвижении к северу площади степных участков и количество степных видов в их границах сокращаются, тем не менее, даже на значительном удалении от лесостепной зоны встречаются степные фрагменты отличающиеся значительным ценотиче-ским и флористическим разнообразием. Так в результате обследования береговых обнажений по р. Пышме в Сухоложском районе были выявлены три участка, представляющие большое значение для сохранения степной растительности на северном пределе ее распространения.

Территория Сухоложского р-на находится в границах Уральской горной страны, относится к подзоне южной тайги. В рамках проекта по оценке современного состояния растительности ООПТ Свердловской области было проведено изучение памятников природы, приуроченных к берегам р. Пышмы на участке от пос. Курьи до д. Глядены: один ботанический - сосновый бор и 3 ботанико-геоморфологических памятника природы, представ-ленных скальными выходами и включающих комплекс редких скальных и петрофитно-степных видов. Скалы, относящиеся к ООПТ, не имеют фрагментов степных сообществ, на уступах отвесных скальных стен располагаются группировки растений. В тоже время выявленные нами степные участки не относятся к сети ООПТ, но включают значительное число степных видов и фраг-

Золотарева Наталья Валерьевна к.б.н., снс, e-mail: [email protected]; Подгаевская Елена Николаевна, к.б.н., нс, email: [email protected]

менты степной растительности. Здесь встречаются фитоценозы с доминированием ковылей перистого, красивейшего, заросли спиреи городчатой и средней, разнотравно-клубнич-ные остепненные луга, а также фрагменты оригинальных каменистых степей, где доминируют шиверекия северная, тимьян точечный, бурачок двусемянный.

Большое значение рассматриваемые участки имеют как резерваты генофонда степных видов -длительно существуя на значительном удалении от своих основных ареалов, популяции степных видов в настоящее время представлены особыми хромосомными формами. Так на примере скально-горностепных эндемичных уральских астрагалов показано, что инсуляризация популяций не приводит к значительному снижению уровня полиморфизма, но проявляется в закреплении различий между популяциями [8]. Для ряда реликтовых степных видов на данных участках выявлены наиболее северные местонахождения [3]: Stipa pulcherrima C.Koch - на Среднем Урале в основном встречается в пределах Кунгурской, Красноуфимской лесостепей, Taraxacum proximum (Dahlst.) Dahlst. - на территории Среднего Урала встречается в предлесостепной зоне [4], а также Agropyron kasachstanicum (Tzvel.) Peschkova, наиболее северное местонахождение которого ранее было известно по р. Исеть у г. Каменск-Уральский. Кроме того, здесь располагаются самые северные местонахождения Stipa dasyphylla (Lindem.) Trautv., Astragalus falcatus Lam., Helictotrichon schellianum (Hack.) Kitag., Stipa capillata L.

Участок № 1 (56°58'35,4" с.ш., 61°54'07,5" в.д.) протяженностью 1 км располагается по левому берегу р. Пышма от устья р. Рефт по направлению к пос. Ру-дянскому. На крутых склонах южной экспозиции среди сосновых остепненных лесов встречаются мощные скальные выходы основных горных пород. На этом участке отмечено 48 степных и лесостепных видов. Также выявлено 6 охраняемых видов: в Красную книгу РФ [5] включены Stipa dasyphylla, S. pennata L., S. pul-cherrima, в Красную книгу Свердловской области [6] -Platanthera bifolia (L.) Rich., Parietaria micrantha Ledeb., Pulsatilla uralensis (Zam.) Tzvel. Два вида относятся к эндемичным: Seseli krylovii (V.Tichomirov) M.Pimen. et

Sdobnina, Thymus punctulosus Klok. Рассматриваемый участок представляет интерес и как местообитание многочисленной и прежде неизвестной популяции позднеплейстоценового реликта кавказского происхождения Astragalus falcatus. В лесостепном Зауралье (юг Свердловской области, запад Курганской области, север Челябинской области) находится наиболее резко обособленный фрагмент ареала вида [7]. Ранее самое северное местонахождение астрагала серпоплодного было отмечено у пос. Курьи, под скалами Три сестры (SVER). Найденная нами популяция Astragalus falcatus крупными фрагментами представлена по всему участку № 1, заросли астрагала встречаются в нижней части склона под пологом остепненных сосновых лесов, на лугах у подножья скал, также у их вершин.

Площадки на вершинах скал, а также пологие участки скальных склонов заняты фрагментами степной растительности. Наиболее часто встречаются фитоце-нозы с доминированием Stipa pennata. Примером может служить разнотравно-перисто-ковыльная кустарниковая степь, располагающаяся в средней части скального склона южной экспозиции крутизной 20°, площадь сообщества 100 м2. Проективное покрытие кустарникового яруса 10 %, с обилием sol.-sp. встречаются Rosa majalis Herrm., Spiraea crenata L. Проективное покрытие травяного яруса 70 %, с обилием cop.2 отмечен Stipa pennata, cop.1-2 - Fragaria viridis (Duch.), cop.1—Helictotrichon desertorum (Less.) Nevski, Veronica spicata L., sp. - Carex caryophyllea Latourr., C. praecox Schreb., Galium boreale L., Origanum vulgare L., Poten-tilla humifusa Willd. ex Schlecht., Pimpinella saxifraga L., sol. - Antennaria dioica (L.) Gaertn., Arenaria serpyllifolia L., Artemisia frigida Willd., Campanula sibirica L., Carex rhizina Blytt ex Lindbl., Elytrigia repens (L.) Nevski, Hy-pericum perforatum L., Linaria vulgaris L., Lappula squar-rosa (Retz.) Dumort., Lupinaster pentaphyllus Moench, Melandrium album (Mill.) Garcke, Melica transsilvanica Schur, Poa angustifolia L., Silene klokovii Knjasev, Stipa capillata, Turritis glabra L., Vincetoxicum hirundinaria Medik.

Наиболее редким сообществом этого и остальных участков является сибирсковасильково-опушенно-листноковыльно-красивейшековыльная петрофитная степь. Сообщество занимает верхнюю часть скального склона южной экспозиции крутизной 25°, имеет площадь 140 м2, поверхность почвы покрыта крупным щебнем (каменистость 80 %), кустарниковый ярус не выражен, единично встречаются Chamaecytisus ruthenicus (Fisch. ex Woloszcz.) Klaskova, Rosa majalis. Проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса 50 %, с обилием cop.i отмечен Stipa pulcherrima, sp.-cop.i - Astragalus falcatus, Centaurea sibirica L., Stipa dasyphylla, sp.- Carexpediformis C.A. Mey., Vincetoxicum hirundinaria, sol. - Artemisia frigida, Campanula sibirica, Chenopodium hybridum L., Helictotrichon desertorum, Melica transsilvanica, Onosma simplicissima L., Potentilla

humifusa, Silene klokovii, Thymus punctulosus, Veronica spicata.

Участок № 2. Сухоложский камень - высокие известняковые скалы протянувшиеся на 1 км по левому берегу р.Пышмы (56°55'44" с.ш., 62°02'2,3" в.д.) в окрестностях г. Сухой Лог. Несмотря на близость населенного пункта растительность этого участка находится в хорошем состоянии. Здесь отмечено 55 степных и лесостепных видов, выявлено 8 охраняемых видов: в Красную книгу РФ [5] включены Stipa pennata, Minuar-tia krascheninnikovii Schischk., в Красную книгу Свердловской области [6] - Asparagus officinalis L., Aster alpinus L., Dianthus acicularis Fisch. ex Ledeb., Parietaria micrantha, Pulsatilla uralensis, Schivereckia hyperborea (L.) Berkutenko. Четыре вида относятся к эндемичным: Dianthus acicularis, Euphorbia korshinskyi Geltm., Scabiosa isetensis L., Thymus punctulosus.

К вершинам скал подходят сосновые леса, половина участка представлена скальной стеной, обрывающейся в реку. На вершинах и крутых щебнистых склонах под скальными выходами развиты степные сообщества. Здесь отмечены разнотравно-перисто-ковыльные, раз-нотравно-широколистнополынное, петрофитноразно-травно-холоднополынные сообщества, заросли ракитника русского. Наиболее интересны на данном участке фрагменты петрофитных степей, в частности сибирско-васильково-холоднополынная петрофитная степь. Сообщество занимает вершину скалы южной экспозиции крутизной 7-10°, имеет площадь 30 м2, поверхность почвы покрыта крупным щебнем (каменистость 70 %). Сообщество подвержено рекреационному воздействию. Проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса 30 %, с обилием sp.-cop.1 отмечены: Artemisia frigida, Centaurea sibirica, sp. - Alyssum obovatum (C.A.Mey.) Turcz., Dianthus acicularis, Lappula squarrosa, sol. - Allium strictum Schrad., Aster alpinus, Carduus thoermeri Weinm., Crepis tectorum L., Galium ruthenicum Willd., Euphorbia gmelinii Steud., Fragaria viridis, Helictotrichon desertorum, Medicago falcata L., Oxytropis pilosa (L.) DC., Polygala sibirica L., Pilosella vaillantii (Tausch) So-ják, Pimpinella saxifraga, Potentilla humifusa, Silene klokovii, Taraxacum proximum, Taraxacum officinale s.l., Thymus punctulosus, Veronica spicata.

Участок № 3. Красный Камень - высокие известняковые скалы по левому берегу р. Пышма в окрестностях г. Сухой Лог, в 2 км ниже по течению Сухолож-ского камня (56°55'50,9" с.ш., 62°02'31,5" в.д.). Участок находится недалеко от города, но его растительность находится в хорошем состоянии. Среди исследованных участков этот является наиболее остепненным -здесь отмечено 57 степных и лесостепных видов и значительное разнообразие степных сообществ. К вершинам скал подходят сосновые леса, на вершине и крутых скальных склонах встречаются фрагменты петрофитно-разнотравно-сибирсковасилькового, красивейше-ко-выльного сообществ, заросли степных кустарников с

доминированием вишни, спиреи городчатой, розы майской, ракитника руссокого. На всем иссле-дованном отрезке р. Пышмы только в этом местообитании встречаются Adonis vernalis L., Helictotrichon schellianum, Hypericum elegans Steph. ex Willd., Phelipanche lanuginosa (C.A.Mey.) Holub. На данном участке выявлено 7 охраняемых видов: в Красную книгу РФ [5] включены Stipa pennata, S. pulcherrima, Minuartia krascheninnikovii, в Красную книгу Свердловской области [6] - Adonis vernalis, Asparagus officinalis, Aster alpinus, Pulsatilla uralensis. Один вид - эндемичный (Thymus punctulosus).

Здесь также как и на участке №1 найден ковыль красивейший, локально, на небольшом участке склона он имеет высокое обилие и формирует фрагмент краси-вейшековыльной степи. Сообщество занимает среднюю часть скального склона южной экспозиции крутизной 18°, имеет площадь 40 м2, поверхность почвы местами покрыта крупным щебнем (каменистость 15 %), проективное покрытие мохового яруса менее 1 %, проективное покрытие кустарникового яруса 6%, с обилием sol. встречаются Chamaecytisus ruthenicus, Spiraea crenata, единично - Rosa glabrifolia C.A. Mey. ex Rupr., R. majalis. Проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса 75 %, с обилием cop.2-3 отмечен Stipa pulcherrima, cop.i - Carex caryophyllea, Thalictrum minus L. subsp. flexuosum (Bernh. ex Reichenb.) Krupkina, Vincetoxicum hirundinaria, sp. - Adonis vernalis, Carex pediformis, Centaurea sibirica, Filipendula vulgaris Moench, sol. - Arenaria serpyllifolia, Bromopsis inermis (Leyss.) Holub, Campanula sibirica, Calamagrostis epigeios (L.) Roth, Carexpraecox, Chenopodium album L., Dracocephalum thymiflorum L., Elytrigia lolioides (Kar. et Kir.) Nevski, Hypericum perforatum, Galium ruthenicum, G. tinctorium (L.) Scop., Gypsophila altissima L., Inula hirta L., Lappula squarrosa, Phleum phleoides (L.) Karst., Pilosella vaillantii, Polygonatum odoratum (Mill.) Druce, Potentilla humifusa, Silene klokovii, Veronica spicata.

Приводим общий список степных и лесостепных видов с указанием номеров участков Сухоложских горных степей, на которых они были выявлены. Agropyron kazachstanicum - №1, Allium rubens Schrad. ex Willd. -№1, A. strictum - №1-3, Adonis vernalis - №1, Alyssum obovatum - №2, Amoria montana (L.) Sojak -№1-3, Anemone sylvestris L. - №1-3, Arabis borealis Andrz. -№1, Artemisia armeniaca Lam. - №1, 2, A. commutata Bess. - №2, 3, A. dracunculus L. - №2, A. frigida - №1-3, A. latifolia Ledeb. - №2, 3, A. sericea Web. - №1-3, Asparagus officinalis - №2, 3, Aster alpinus - №2, 3, Astragalus falcatus - №1, A. onobrychis L. - №2, Campanula sibirica - №1, 2, C. wolgensis P. Smirn. - №2, 3, C. x spy-ginii Sakson. et Tzvel. - №1, 3, Carex caryophyllea - №13, C. pediformis - №1-3, C. praecox - №1-3, C. supina Wahlenb.- №1-3, Centaurea sibirica - №1-3, Cerasus fruticosa Pall. - №3, Chamaecytisus ruthenicus - №1-3, Chamaerhodos erecta (L.) Bunge - №1, Dianthus acicu-laris - №2, D. versicolor Fisch. ex Link - №1-3, Elytrigia

lolioides - №1-3, Euphorbia gmelinii - №1-3, Euphorbia korshinskyi - №2, Filipendula ulmaria subsp. picbaueri (Podp.) Smejkal - №1, Filipendula vulgaris - №1-3, Fragaria viridis - №1-3, Galium ruthenicum - №1-3, G. verum L. - №1, Gentiana cruciata L. - №2, 3, Genista tinctoria L., Gypsophila altissima - №2, 3, Helictotrichon deserto-rum - №1-3, Helictotrichon schellianum - №3, Hypericum elegans - №3, Inula hirta - №1-3, Lithospermum officinale L. - №2, Melica transsilvanica - №1-3, Minuartia krascheninnikovii - №2, 3, Nonea rossica Stev. - №2, Onobrychis sibirica (Sirj.) Turcz. ex Grossh. - №2, 3, Onosma simplicissima - №1-3, Origanum vulgare - №1-3, Oxytro-pis pilosa - №2, Phelipanche lanuginosa - №3, Phleum phleoides- №1-3, Phlomoides tuberosa (L.) Moench - №13, Plantago urvillei Opiz - №1-3, Poa urssulensis Trin. -№1, 2, Polygala sibirica - №2, 3, Potentilla humifusa -№1-3, P. longifolia Willd. ex Schlecht. - №1-3, Pulsatilla uralensis - №1-3, Scabiosa isetensis - №2, Serratula coro-nata L. - №3, Seseli ledebourii G. Don fil.- №2, 3, S. li-banotis(L.) Koch - №3, Silene klokovii - №1-3, Spiraea crenata - №1-3, Stipa capillata - №1, S. dasyphylla - №1, S. pennata - №1-3, S. pulcherrima - №1, 3, Taraxacum proximum - №2, Thymus punctulosus - №1-3, Veronica spicata - №1-3.

В условиях бореальной зоны существование степной растительности возможно только в местообитаниях с наиболее ксеридными условиями (основные и ультраосновные горные породы, инсолируемые крутые склоны, высокая каменистость субстрата, маломощный почвенный слой), препятствующими развитию лесной растительности. Чем севернее расположен степной участок, тем в большей степени сужается эколого-ценотическая амплитуда степных видов, сокращается число подходящих для них экотопов. Степные сообщества становятся маловидовыми, на северном пределе их площади редко превышают 100 м2. Тем не менее, некоторые из выявленных фитоценозов уникальны - на северном пределе своего распространения существуют фрагменты ковыльных степей, где одновременно произрастают в различных сочетаниях 4 вида ковыля: Stipa capillata, S. dasyphylla, S. pennata, S. pulcherrima (участок № 1). На территории Свердловской области это единственное место-нахождение, где можно встретить одновременно все 4 вида, подобные участки находятся в Красноуфимской лесостепи (на 250 км западнее и 50 км южнее), но они включают 2 - 3 вида. Согласно мнению большинства исследователей степная растительность на северных рубежах своего распространения имеют большое научное и познавательное значение и требуют охраны [1, 2].

Несмотря на свое северное местоположение, в совокупности рассматриваемые участки содержат 77 степных и лесостепных видов, чуть меньше, чем встречается в пределах наиболее крупных степных фрагментов Свердловской области (Красноуфимская лесостепь): так на Александровских сопках отмечено 86, а горе

Асентау - 80 видов степных и лесостепных растений. При этом общими для всех участков являются 33 вида, только на участке № 1 отмечено 10 видов, № 2 - 9, № 3 - 8. Исследованные участки также отличаются большим числом охраняемых и эндемичных видов, часть которых не отмечена на расположенных рядом ООПТ это - Asparagus officinalis, Scabiosa isetensis, Stipa dasyphylla, S. pulcherrima. Кроме того, на данных участках выявлены новые местонахождения редких степных видов, до настоящего момента известных из нескольких точек на юге Свердловской области (Agropyron ka-sachstanicum, Taraxacum proximum, Stipa pulcherrima). Исследованные степные участки должны быть включены в систему ООПТ Свердловской области в ранге памятников природы, как ценные объекты для сохранения степной растительности на северном пределе ее существования.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ проект №11-04-00435-а и РФФИ-« Урал» проект № 10-04-96055.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Горчаковский П.Л. Об охране реликтовых растений и уникальных растительных сообществ на Урале // Охрана при-

роды на Урале. Комиссия по охране природы Урал. филиала Академии наук СССР. 1960 г., С. 79-85.

2. Лавренко Е.М., Семенова-Тян-Шанская А.М. Программа-инструкция по организации охраны ботанических объектов // Ботанический журнал, 1969. №8, с. 1269-1277.

3. Золотарева Н.В., Подгаевская Е.Н., Пустовалова Л.А. Новые местонахождения редких видов высших растений на территории Свердловской области // Вестник ОГУ. 2011. № 12. С. 69-72.

4. Князев М.С. Дополнения к флоре Северного и Среднего Урала // Ботанические исследования на Урале: материалы регион. с междунар. участием науч. конф., посвящ. памяти П.Л. Горчаковского / отв. ред. С.А. Овеснов; Перм. гос. ун-т. Пермь, 2009. 397 с.

5. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы) [гл. ред.: Ю.П. Трутнев и др.; сост. Р.В. Камелин и др.]. М.: КМК, 2008. 855с.

6. Красная книга Свердловской области: Животные, растения грибы [сост. В. Н. Большаков и др.; отв. ред. Н. С. Корытин]. Екатеринбург: Баско, 2008. 256 с.

7. Красная книга Челябинской области: Животные, растения, грибы / [редкол.: В. Н. Большаков (пред.) и др.]. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2005. 448 с.

8. Кутлунина Н.А., Зимницкая С.А., Беляев А.Ю., Же-ребцова М.И., Князев М.С. Механизмы выживания и поддержания генетического разнообразия в популяциях эндемичных уральских видов // Сборник аннотационных отчетов по проектам регионального конкурса РФФИ - «Урал» по Свердловской области 2007-2009 гг. Екатеринбург, 2010. С. 193-197.

STEPPE AREAS IN SVERDLOVSK REGION AS PERSPECTIVE OBJECTS FOR ORGANIZATION

OF RESERVED TERRITORIES

© 2012 N.V. Zolotareva, E.N. Podgaevskaya

Institute of Plant and Animal Ecology of Urals Dep. of RAS

The relict fragments of steppe vegetation at the northern limit of their distribution in Sverdlovsk region were studied. Key words: steppe vegetation, protected species, reserved area.

Zolotareva Natalia Valerievna, e-mail: [email protected]; Podgaevskaya Elena Nikolaevna, e -mail: [email protected]