WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Арчовниковые леса из Juniperus seravschanica Kom. и J. semiglobosa Regel в горных районах Средней Азии выполняют важные средообразующие, хозяйственные и социальные функции. Это уникальные сообщества, относящиеся к особо ранимым растительным комплексам. Их нарушение нередко ведет к необратимым изменениям их структуры и целостности. В настоящее время эти сообщества подвержены сильному антропогенному воздействию. Благодаря особенностям рельефа и созданному в бассейне р. Искандер заказнику «Искандеркуль» сохранились менее нарушенные арчовниковые сообщества. Поэтому необходимо их детальное исследование для выявления биологического разнообразия и разработки научно обоснованных мероприятий по охране и рациональному использованию.

Цель и задачи исследования – выявить флористическое и фитоценотическое разнообразие арчовых лесов бассейна р. Искандер, установить эколого-географические закономерности их формирования, определить перспективы хозяйственного использования и охраны.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

– выявить флористическое и фитоценотическое разнообразие арчовников;

– уточнить эколого-географические закономерности их распространения;

– оценить ресурсный потенциал сообществ и определить запас их надземной и подземной фитомассы;

– оценить естественных ход восстановительных процессов в арчовниках и рекомендовать мероприятия по их охране и рациональному использованию.

Защищаемые положения:

1. Природно-климатические особенности горных территорий Зеравшана наиболее оптимальны для произрастания арчовых лесов из Juniperus seravschanica и J. semiglobosa. Здесь максимально раскрываются их биологические и ценотические свойства.

2. Трансформация арчовниковых сообществ происходит как естественным путем посредством их старения и повреждения арчи полупаразитом Arceuthobium oxycedri (DC.) M. Bieb., так и в результате воздействия антропогенного фактора (пожары, вырубки, перевыпас и др.). Естественные восстановительные процессы имеют пульсирующий характер, обусловленный многолетней динамикой климатических условий и антропогенным воздействием. Для поддержания и сохранения этих уникальных сообществ необходимо разработать мероприятия по санитарному уходу за ними, а также рациональному использованию и охране.

Материал и методы. Изучение растительности осуществлялось маршрутным и детально-маршрутным методами геоботанических исследований. Геоботанические описания выполнены по общепринятой методике (Полевая геоботаника, 1964, 1972). В основу классификации положены принципы доминантной классификации. Надземная и подземная фитомасса определялась согласно существующим методам (Родин, 1968; Воронов, 1973), количественный учет корней по горизонтам проводился по методике М.С. Шалыта (1960). Латинские названия видов сосудистых растений приведены согласно сводке “Флора Таджикистана” (1957-1991, тт. I-X).

 Материалом для анализа послужили 250 геоботанических описаний растительных сообществ, выполненных на территории бассейна р. Искандер в период с 20по 2011 гг., кроме этого использованы геоботанические описания сотрудников кафедры ботаники и экологии Таджикского Национального университета. Для выявления пространственной организации растительного покрова заложено 25 экологофитоценотических профилей. Материал по видовому составу фитоценозов подтвержден более чем 1500 гербарными листами.

Научная новизна исследования. Впервые дана детальная геоботаническая характеристика арчовых лесов из арчи Juniperus seravschanica и J. semiglobosa бассейна р. Искандер. Выявлено их флористическое и фитоценотическое разнообразие, современное состояние. Исследованы естественные процессы возобновления и показан их пульсирующий характер, обусловленный как многолетней динамикой климатических условий, так и антропогенной деятельностью. Определен запас фитомассы в основных арчовниковых сообществах. Предложены мероприятия по рациональному использованию арчовников и их охране.

Практическая значимость работы. Полученные данные будут использоваться при составлении кадастра флоры и растительности заказника «Искандеркуль», при написании флор и определителей растений Таджикистана. Данные по запасу фитомассы основных ассоциаций арчовников следует использовать при моделировании продукционного процесса арчовниковых сообществ, а также для разработки схем рационального использования высокогорных пастбищ страны.

Апробация работы. Основные итоги диссертационной работы доложены на ежегодной конференции профессорско-преподавательского состава ТНУ, (Душанбе, 2008-2010); на международных конференциях «Стимулирование потенциала общества, наук

и и неправительственных организаций к сохранению биоразнообразия и охраны окружающей среды» (Душанбе, 2011) и «Экологические проблемы и рационального использование природных ресурсов» (Душанбе, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 6 статей в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы и приложения.

Работа изложена на 144 страницах, содержит 23 рисунка и 9 таблиц. Список использованной литературы включает 133 источника, в т.ч. 5 иностранных.

ГЛАВА I. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ФЛОРЫ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ БАССЕЙНА р. ИСКАНДЕР Изучение флоры и растительности бассейна р. Искандер началось в середине XIX в. Пионером ботанических исследований были А. Леман (1841), О.А. Федченко (1870), Л.С. Борщевский (1879, 1880), А.Э. Регель (1882). Большой флористический и геоботанический материал по всему бассейну был собран В.Л. Комаровым (1892, 1893). Детальное изучение растительности Среднего Зеравшана проводили Ю.С. Григорьев (1938) и К.З. Закиров (1955, 1962). Изучением отдельных вопросов, касающихся растительности и флоры бассейна р. Искандер,  занимались и занимаются сотрудники Института ботаники АН Тадж. ССР В.И. Запрягаева, Г.Т. Сидоренко, У.К. Маматкулов, А.А. Коннов и др., а также кафедра ботаники ТНУ (рис. 1).

Рис. 1. Схематическая карта района исследований ГЛАВА II. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ БАССЕЙНА р. ИСКАНДЕР Бассейн р. Искандер расположен между Зеравшанским и Гиссарским хребтами, относится к Центральному подрайону Зеравшанского ботанико-географического района (Гончаров, 1937; Овчинников, 1957). Площадь бассейна 950 км2, перепады абсолютных высот от 1730 до 5633 м (г. Чимтарга). Ущелье представляет собой сильно расчлененное горное сооружение с высокими скалистыми вершинами и крутыми склонами, сложенными карбонатными и гранитоидными породами.

Почвенный покров образован главным образом горными коричневыми, светлокоричневыми, дерновыми выщелоченными почвами, развивающимися в основном под арчовниками, под другими типами растительных сообществ сформировались высокогорные степные, луговые и горные болотные почвы (Кутеминский, Леонтьева, 1966). Среднегодовое количество осадков составляет 258 мм, максимальная температура 32°С, а минимальная –31°С (рис. 2). Среднее количество выпадающих осадков по сезонам года: зимой – 58, весной – 137, летом – 34, осенью – 29 мм. Бассейн р. Искандер отличается довольно развитой гидрографической сетью. Резкоконтинентальный сухой климат, общая приподнятость бассейна, сильная расчлененность рельефа, обилие скал и осыпей, характер материнских пород, разнообразие почвенно-грунтовых условий и влияние антропогенного фактора обусловили своеобразие его растительного покрова.

 t 60 maxt I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII ----mint ---40 -среднемесячное количество осадков среднемесячная температура Рис. 2. Климограмма (2008-2010 гг.). По данным метеостанции «Искандеркуль» ГЛАВА III. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ РАСТИТЕЛЬНОСТИ БАССЕЙНА р. ИСКАНДЕР В пределах бассейна нами выделяются 3 пояса растительности (рис. 3):

44413835322926232017Рис. 3. Высотная поясность северного склона Зеравшанского хребта (в пределах бассейна р. Искандер).

1 – пояс шибляка и полусаванн с фрагментами J. seravschanica; 2 – пояс J. seravschanica; 3 – пояс смешанных арчовников J. seravschanica и J. semiglobosa; 4 – пояс J. semiglobosa; 5 – пояс высокогорных лугов  количество осадков (мм.) 1) пояс шибляка и полусаванн с фрагментами мезотермных арчовников (17302000 м);

2) пояс арчовников, из полосы мезотермных (Juniperus seravschanica) (19002400 м) и олиготермных (J. semiglobosa) арчовников (2400-3500 м) с фрагментами тополевых и березовых лесов, таволжниковых, эфедрариевых кустарников, разнотравных степей, лугов и трагакантников (от 2000-3200 до 3400 м);

3) пояс криофильной растительности (олиготермные арчовники, криофильные луга, колючетравники, трагакантники, криопетрофитон и фрагменты арчовых стлаников из J. semiglobosa) (от 3200-3400 до 4000 м).

В целом, растительность на исследуемой территории представлена, согласно классификации П.Н. Овчинникова (1957, 1975), 14 флороценотипами: Арчовники, Белолесье, Мезофильные лиственные кустарники, Пойменные леса, Шибляк, Пустыни, Тимьянники, Трагакантники, Полусаванны, Степи, Криофитон, Луга, Сазы, Петрофитон.

ГЛАВА IV. ФЛОРА АРЧОВНИКОВ БАССЕЙНА р. ИСКАНДЕР Флора высших сосудистых растений арчовников бассейна р. Искандер представлена 501 видом, относящимися к 218 родам и 76 семействам. Основу ее составляют покрытосеменные (табл. 1).

Таблица Объем основных таксонов № Таксоны Число % от общего Число % от общего Число % от общего видов числа видов родов числа родов семейств числа семейства 1 Equisetophyta 2 0.4 1 0.5 1 1.2 Polypodiophyta 5 1 5 2.5 5 6.3 Gnetophyta 4 0.8 1 0.5 1 1.4 Pinophyta 3 0.6 1 0.5 1 1.5 Magnoliophyta 487 97.2 210 96 68 89.6 В том числе:

360 71.8 163 75 60 78.– Magnoliopsida 7 – Liliopsida 127 25.4 47 22 8 11.Всего: 501 100 218 100 76 1По количеству видов во флоре исследуемого района наиболее крупными семействами оказались Asteraceae, Poaceae, Fabaceae, Lamiaceae, Brassicacеae, Rosaceae, Polygonaceae и др. Пропорции двудольные и однодольные составляют, соответственно 360 (71.8 %) и 127 (25.4 %).

Растительность бассейна р. Искандер во флористическом и фитоценотическом отношениях занимает промежуточное положение между растительностью Шахристана (Коннов, 1973) и бассейна р. Варзоб (Камелин, 1971), хотя флора Варзоба сильно отличается как по разнообразию типов растительности, так и по богатству видов. Это объясняется значительной шириной высотного профиля (от 800 до 3600 м) (в котором наблюдается массовая концентрация видов растений) и большей влажностью южных склонов Гиссарского хребта, что создает оптимальные условия для развития многих видов растений и сообществ.

 Во флоре арчовников бассейна р. Искандер преобладают травянистые многолетники – 361 вид (72.0 %), однолетники – 69 (13.8 %), кустарники и полукустарники – 54 (10.8 %), двулетники – 11 (2.2 %), деревья – 6 видов (1.2 %).

Из экологических групп преобладают ксеромезофиты 179 видов (35.7 %). Относительно большое количество мезофитов и ксеромезофитов в исключительно аридном климате объясняется разнообразием местообитаний других типов растительности (пойменная растительность, луга, белолесье), а также наличием значительного количества видов, приспособленных к короткому вегетационному периоду.

В ареалогическом спектре арчовников преобладают горно-среднеазиатские (210; 41.9 %) и древнесредиземноморские (186; 37.1 %) виды. Во флоре арчовников более 106 (21.2 %) эндемиков разного возраста. Исходя из ареалогического анализа видового состава арчовников, можно сделать заключение, что эта флора является типичной для всей территории Памиро-Алая и Горной Средней Азии.

ГЛАВА V. АРЧОВНИКИ КАК ЛАНДШАФТНЫЙ ТИП РАСТИТЕЛЬНОСТЬ БАССЕЙНА р. ИСКАНДЕР Классификация уровней организации фитосферы приведена многими авторами (Мазинг, 1968; Сочава, 1972; Седельников, 1988). С системной позиции структура арчовниковых сообществ представлена в виде иерархической системы с несколькими уровнями. Арчовники бассейна р. Искандер являются господствующим и ланшафтообразующим типом растительности. Juniperus seravschanica и J. semiglobosa образуют три закономерно сменяющие друг друга вертикальных полосы:

1. Полоса Juniperus seravschanica – кара арчовников (1800-2400 м). В нижней части этой полосы Juniperus seravschanica встречается отдельными деревьями или кустами. По мере увеличения абсолютной высоты его обилие увеличивается и появляются отдельные группы деревьев и рощи, а с высоты 2000 м эти сообщества занимают обширные площади, с сомкнутостью древостоя 0.3-0.6.

2. Полоса смешанных (Juniperus seravschanica и J. semiglobosa) арчовников (2400-2800 м). На верхнем пределе распространения сообществ с доминированием арчи зеравшанской появляются отдельные экземпляры и незначительные группировки арчи полушаровидной. С 2600-2700 м формируются сообщества с содоминированием двух этих видов. К 2800 м резко снижается участие арчи зеравшанской, абсолютным доминантном выступает арча полушаровидная.

3. Полоса Juniperus semiglobosa – саур арчовников 2700-3000 (3400) м. Эти арчовники, благодаря распространению на больших высотах, являются наиболее сохранившимися. Отличаются высокой сомкнутостью древостоя, преобладанием старых высокоствольных деревьев.

Общими биологическими особенностями для различных видов арчи являются их долговечность (возраст 800 и более лет), чрезвычайно медленный рост, слабое семенное возобновление, и практически отсутствует вегетативное размножение.

Долговечность арчи компенсирует весьма слабое и нерегулярное естественное семенное возобновление. Однако медленный рост арчи, особенно ее всходов и подроста, являются губительными, поскольку нередко даже 10-15-летние деревца  (10-15 см высоты) легко подвергаются механическому вытаптыванию, воздействию движущейся осыпной массы и нередко оказываются погребенными в результате незначительных оползней при грязево-селевых потоках.

Арчовники в бассейне р. Искандер представлены двумя формациями: мезотермной из Juniperus seravschanica и микротермной – J. semiglobosa.

5.1. Формация кара арчи – Juniperus seravschanica Сообщества арчи зеравшанской – кара арчовники в бассейне р. Искандер занимают нижнюю довольно широкую вертикальную полосу от 2000 до 2400 м над ур. м. По условиям местообитания, флористическому составу, структуре ценозов и состоянию деревьев в кара арчовниках нами выделено 8 групп ассоциаций, из них югановая – переходная и 15 ассоциаций (табл. 2).

Типчаковые кара арчовники являются постоянным элементом нижней части пояса арчовниковых лесов, но больших площадей не занимают (здесь и далее высотную, экспозиционную приуроченности, а также тип почв и крутизну склона см.

в табл. 2). Высота древесного яруса 6-11 м, диаметром стволов от 20-70 см. Из кустарников постоянными являются Astragalus variegates, Lonicera bracteolaris, Rosa ecae, R. popovii, Berberis oblonga, Cotoneaster suavis, Cerasus verrucosa и др.

Проективное покрытие травянистого яруса 40-45 %, высота 35-40 см. При общем доминировании Festuca sulcata на небольших участках наблюдается явное преобладание Scorzonera acanthoclada, Scabiosa soongorica или Scutellaria iskanderi. Семенное возобновление арчи крайне слабое. Лишь под низко опущенными кронами арчи встречаются единичные всходы и подрост разного возраста.

Таблица Фитоценотический состав формации Арчи зеравшанской Группы Сомкнутость крон Высота, Крутизна Почвы ассоциаций и сопутствующие породы экспозиция склона склона, ° 0.3-0.4 Горные оторфованные 2300-25Типчаковые 10-саур арча карбонатные С 0.3 2300-25Ковыльные ||-|| 10-саур арча C, СЗ, СВ, З, Ю-В, В 0.1-0.2(0.3) 2200-25Полынные ||-|| 15-саур арча С, В, З 0.3 Светло-коричневые 2300-25Шлемниковые 10-саур арча выщелоченные С-З, Ю-З, С-В 0.3-0.6 2100-25Зизифоровые ||-|| 5-саур арча Ю, В-З, Ю-В 0.4-0.7 2100-25Тимьянниковые ||-|| 10- саур арча С, С-В, С-З 0.3-0.4 25Кузиниевые ||-|| 15-саур арча Ю-З, З 2200-250.4-0.6 Горные коричневые Югановые С, З, В, С-З, 10-саур арча типичные С-В, Ю-З, Ю-В  Ковыльные кара арчовники имеют довольно широкое распространение Высота арчи колеблется в пределах 2-12 м, а диаметр стволов от 20 до 80-90 см. Естественное семенное возобновление неудовлетворительно. Кустарниковый ярус занимает до 40 % от общего проективного покрытия, представлен: Lonicera simulatrix, Cerasus verrucosa, Ephedra equisetina, Rosa Ecae, Ribes meyeri и др. В травостое (проективное покрытие 50 до 90 %) доминирует Stipa turkectanunica, также обильны Festuca sulcata, Oxytropis lehmanniana, Thymus zetavschanicus, Geranium collinum, Artemisia lehmanniana, Poa relaxa, P. bulbosa, Ferula kokanica и др. Средняя высота травостоя в период массовой вегетации колеблется в пределах 30-45 см.

Полынные кара арчовники встречаются относительно редко. Как правило, деревья низкорослые, суховершинные. Помимо Juniperus seravschanica единично встречается J. semiglobosa. Из кустарников обычны Cotoneaster hissarica, Colutea persica, Spiraea hypericifolia, Rosa ecae, Ephedra equisetina, Cerasus verrucosa. Проективное покрытие травянистого яруса 42-47 %, высота 45-50 см. В травостое помимо доминирующей Artemisia lehmanniana обильно встречаются Megacarpea gigantea, Ferula kokanica, Acantholimon korolkovii, Poa bulbosa, Hypericum scabrum, Festuca sulcata. При самых тщательных поисках, в течение 4 лет, на участках полынных кара арчовников не были обнаружены всходы арчи. Встречались лишь единичные экземпляры подроста разного возраста Шлемниковые кара арчовники нами описаны в ущелье р. Арг на высоте 2400 м над ур. м. Деревья низкорослые, многоствольные до 8 м высоты, диаметр стволов от 40 до 80 см. К арчо примешивается Rosa fedtschenkoana, Ephedra equisetina, Spiraea hypericifolia, Cerasus verrucosa. В травостое (проективное покрытие 30-35 %, высота 20-25 см) преобладает Scutellaria hissarica. К нему в разной степени примешиваются Onobrychis cornuta, Cousinia hissarica, Verbena officinalis, Convolvulus lineatus, Piptatherum laterale.

Зизифоровые кара арчовники распространены очень широко и охватывают всю полосу кара арчовников и кара-саур арчовников. Древесный ярус их разрежен.

Из кустарников обычны Rosa ecae, Ephedra equisetina, Cotoneaster hissarica, Cerasus verrucosa, Lonicera olgae, Atrapaxis pyrifolia, Berberis oblonga и др. В травостое (проективное покрытие 50-90 %) доминируют Ziziphora clinopodioides и Thymus zeravschanicus. С высоким постоянством присутствуют Artemisia persica, Festuca sulcata, Poa relaxa, Piptatherum sogdianum, Bromus oxyodon, Elymus alaicus, Nepeta podostachys и др.

Тимьянниковые кара арчовники приурочены к более увлажненным местообитаниям. Высота взрослых деревьев колеблется от 4 до 12 м и более при диаметре стволов от 20-65 см, преимущественно одноствольные, прямые, малосуховатые.

Из кустарников наиболее характерными являются Lonicera simulatrix, Cerasus verrucosa, Spiraea hypericifolia, Berberis oblonga, Rosa fedtschenkoana и др. Они встречаются единично и выраженного яруса не образуют. В травостое помимо доминирующего Thymus seravschanicus обычными являются Ziziphora clinopodioides, Festuca sulcata, Poa relaxa, Eremopoa persica, Astragalus lasiosemius, Ferula kokanica.

Кузиниевые кара арчовники. Нами лишь однажды описана бузульниковокузиниевая ассоциация этой группы в ущелье р. Симабдара на высоте 2400 м. Деревья низкорослые. Средняя высота 5-6, абсолютная – 7 м. Толщина стволов от до 90 см. Преобладают старые деревья. Помимо кара арчи довольно часто встреча ется и арча полушаровидная. Из кустарников отмечены Cerasus verrucosa, Berberis oblonga, Lonicera korolkovii, Astragalus variegates. Они встречаются единично и выраженного яруса не образуют. Проективное покрытие травостоя 60-75 %, высота 18-22 см, кроме Cousinia verticillaris с высоким постоянством представлены Scorzonera acanthoclada и Ligularia macrophylla.

Югановые кара арчовники являются самыми распространенными сообществами. Все деревья одновозрастные. Такие рощи отмечены по ущ. Дуоба, Арг, Обипарешон, плато Чулбои. Сообщество трёхярусное. Высота арчи 6-9 (12) м, диаметр ствола 85 см. Кустарниковый ярус выражен слабо (Cotoneaster hissarica, Spiraca hypericifolia, Ephedra eguisetina, Lonicera olgae, Cerasus verrucosa и др). В травянистом ярусе высотой 75-85 см и проективным покрытием 80-85 % преобладают Artemisia lehmanniana, Piptatherum songoricum, Scorzonera acanthoelada, Potentilla transcaspia, Poa relaxa и др. Во всех ассоциациях естественное семенное возобновление арчи очень хорошее.

5.2. Формация саур арчи – Juniperus semiglobosa Саур арчовники в бассейне р. Искандер распространены значительно шире, чем арчовники из Juniperus seravschanica. Эти арчовники произрастают на крутых труднодоступных скалах, поэтому значительно меньше подвергаются антропогенному воздействию и сохранены почти в слабо нарушенном виде на исследуемой территории.

Формация арчи полушаровидной представлена 13 группами ассоциаций и ассоциациями (табл. 3).

Югановые саур арчовники являются довольно широко распространенными сообществами (здесь и далее высотную, экспозиционную приуроченности, а также тип почв и крутизну склона см. в табл. 3). Высота арчи 6-11 м, диаметр стволов от 20 до 80 см. Из кустарников отмечены Berberis oblonga, Lonicera bracteolaris, Rosa fedtschenkoana, Ephedra equisetina, Cotoneaster oliganthus и др. Проективное покрытие травянистого яруса 75-80 %, высота 50-55 см, кроме югана зеравшанского доминантном выступает Artemisia lehmanniana. К ним в значительной степени примешивается Poa litvinoviana, Eremopoa persica, Piptatherum songoricum, Scorzonera acanthoclada, Adonis turkestanicus, Scabiosa soongorica, Carex koshewnikowii и др.

Типчаковые саур арчовники представлены в высотном диапазоне от 2400 до 3100 м над ур. м. Кустарниковый ярус выражен слабо и представлен Cotoneaster oliganthus, Rosa fedtschenkoana, Ephedra equisetina, Astragalus variegates, Spiraea hypericifolia и др. Под кронами деревьев много сеянцев и подроста Juniperus semiglobosa. Проективное покрытие травянистого яруса 80-85 %, высота травостоя 40-45 см.

Наряду с Festuca sulcata, в отдельных сообществах содоминируют Geranium collinum, Pedicularis seravschanica, Artemisia lehmanniana, Artemisia dracunculus, Poa articulate.

Полынные саур арчовники встречаются на высотах 2300-2700(2800) м в небольшом количестве. К древесному ярусу примешивается арча зеравшанская. Арча большей частью низкорослая, ширококонусовидная, кустообразная с множеством одинаковых по толщине стволов. Но нередко встречаются экземпляры высотой 10-15 м и диаметром стволов 25-50 см. Кустарниковыя ярус не выражен, небольшими группами или единично встречаются Lonicera bracteolaris, Rosa ko kanica, Berberis oblonga, Ephedra equisetina, Cerasus verrucosa, Cotoneaster hissarica, Astragalus variegates. Проективное покрытие травянистого яруса 65-90 %, высота 30-35 см. В нем наряду с Armenisia lehmanniana содоминирует Festuca sulcata, Scabiosa soongorica, Ziziphora pamiroalaica, Carex turkestanica, Poa bulbosa и др. Естественное семенное возобновление арчи идет вполне удовлетворительно.

Таблица Фитоценотический состав Арчи полушаровидной Высота, Группы Сомкнутость крон Крутизна Почвы экспозиция ассоциаций и сопутствующие породы склона, ° склона Светло-коричневые 2400-3100 10-Югановые 0.3-0.выщелоченные и горные С-В, С-З арча зеравшанская оторфованные карбонатные Светло-коричневые 2400-3100 10-Типчаковые 0.3-0.карбонатные С, С-В, С-З 0.2-0.4 Горные оторфованные 2300-2800 5-Полынные арча зеравшанская карбонатные С, С-В, С-З Светло-коричневые 2600-3100 10-Феруловые 0.3-0.выщелоченные С, В, З, Ю Светло-коричневые 2500-2900 10-Ковыльные 0.2-0.карбонатные С, С-З, С-В Горные оторфованные 2400-2700 5-Бузульниковые 0.2-0.выщелоченные С 0.4-0.6 - 2400-3000 0-Первоцветные берёза, рябина тяньшаньская С, С-В, - 2600-3000 20-Мятликовые 0.4-0.С, В 0.2-0.4(0.7) Горные оторфованные 2400-3100 5-15(25) Эстрагоновые рябина тяньшанськая выщелоченные С, В, З 0.3-0.4 - 2800-3100 10-Тороновые рябина тяньшанская С, В, З Горные коричневые 2500-2900 10-Зверобойные 0.карбонатные С, В, З, Ю 0.3 - 2400-2700 10-Зизифоровые арча зеравшанская В, З, Ю - 2600-2900 10-Тимьянниковые 0.С, В, З Ковыльные саур арчовники имеют спорадическое распространение и не занимают больших площадей. Высота древесного яруса 4-6 м, диаметр стволов 60-70 см.

Кустарниковый ярус не выражен, единично отмечены Rosa ecae, Lonicera olgae, Berberis oblonga, Atraphaxis pyrifolia, Ephedra equisetina. Проективное покрытие травостоя 60-65 %, высота 45-50 см. Кроме Stipa turkestanica в качестве содоминантов выступают Carex pahystylis, Bromus oxyodon, Artemisia lehmanniana, Cicer songoricum, Hypericum scabrum, Cirsium semenovii и др. Эти арчовники используются как летние пастбища. Естественное семенное возобновление нормальное (7580 особей/100 м2).

 Феруловые саур арчовники встречаются относительно редко. Древостой образован исключительно Juniperus semiglobosa. Древостой разновозрастный 6-8 м высотой, диаметр стволов колеблется в пределах 25-70 см. Из кустарников встречаются Cotoneaster hissarica, Rosa popovii, Ephedra gerardiana и др. Травянистый ярус высотой 60-70 см и проективным покрытием 80-100 % сложен преимущественно Ferula kokanica, с большим обилием встречаются Euphorbia sogdiana, Festuca sulcata, Poa relaxa, Piptatherum sogdianum, Stipa orientalis, Geranium collinum и др. Семенное возобновление арчи хорошее.

Бузульниковые саур арчовники распространены на протяжении всей полосы саур арчовников. Древостой разновозрастный с преобладанием старых и перестойных. Высота древесного яруса 10-13 м, диаметр стволов 40-90 см. Кустарниковый ярус занимает до 30 % от общего проективного покрытия (Lonicera simulatrix, Atraphaxis pyrifolia, Berberis oblonga, Rosa kokanica, Astragalus variеgatus).

В травянистом ярусе высотой 37-40 см и проективным покрытием 80-90 % доминирует Ligularia thomsonii, с высоким постоянством встречаются Cousinia hastifolia, Thalictrum minus, Lindelophia olgae, Poa litvinoviana, Thymus zeravschanicus, Crepis pulchra и др. Естественное семенное возобновление протекает хорошо. На площади 100 м2 насчитывается до 80 молодых особей.

Мятликовые саур арчовники распространены на высоте 2600-3000 м. Древостой разновозрастный высотой 4-8 м, диаметр стволов деревьев до 70 см. Кустарниковый ярус не выражен, наиболее часто встречаются Rosa kokanica, Lonicera bracteolaria, Berberis oblonga, Astragalus variegatus и др. Проективное покрытие травянистого яруса 70-80 %, высота травостоя 30-35 см, его образуют Poa relaxa и P. litvinoviana, также значительное участие принимают Arenaria griffithii, Astragalus lasiosemius, Pseudosedum longidentatum. Возобновление арчи хорошее. Под кронами деревьев большое количество проростков и подроста разного возраста.

Эстрагоновые саур арчовники являются одними из наиболее широко распространенных. Древостой разновозрастный, 8-12 м высоты, хорошо выражен подлесок, представленный молодыми деревьями арчи высотой 3-6 м. На некоторых участках арча сильно поражена – Arceuthobium oxycedri. Общее проективное покрытие травостоя 80-90 %, высота 20-35 см. Он слагается такими видами, как Nepeta podostachys, Polygonum coriarium, Elymus alaicus, Pachypterigium brevipes, Bunium chaerophylloides, Trigonella popovii. Из кустарников единично отмечены Rosa popovii, Spiraea hypericifolia, Cerasus verrucosa, Cotoneaster hissarica, Lonicera simulatrix, Ribes meyerii. Семенное возобновление нормальное.

Тороновые саур арчовники в основном представлены разнотравно-тороновыми и ковыльно-тороновыми ассоциациями, а также большим количеством микроассоциаций, которые отличаются друг от друга лишь преобладанием в травостое того или иного вида. Эти арчовники характерны лишь для верхней границы распространения саур арчовников (2800-3100 м). Высота арчи 7-8 м, диаметр ствола 60-80 см. Кустарниковый ярус не выражен, единично зарегистрированы Rosa fedtschenkoana, Lonicera bracteolaris и Ephedra gerardiana. Проективное покрытие травянистого яруса 7085 %, высота 50-55 см. Доминантами выступают Polygonum coriarium, Stipa turkestanica и Geranium collinum. Семенное возобновление удовлетворительное.

Кузиниевые саур арчовники представлены разнообразными ассоциациями, среди которых наиболее распространенными являются разнотравно-кузиниевые,  захово-кузиниевые, юганово-кузиниевые и горицвето-кузиниевые. Кузиниевые арчовники очень часто сменяются кузинниками. Взрослые деревья здесь обычно одноствольные с широкой раскидистой кроной. Деревья расположены на значительном расстоянии друг от друга. Проективное покрытие травянистого яруса 8090 %, высота 20-30 см. Всюду преобладают Cousinia verticillaris и C. splendida к которым в качестве содоминанта примешивается Adonis turkestanicus, Acantholimon parviflorum и Prangos seravschanica. Естественное семенное возобновление арчи нормальное.

Трагакантовые саур арчовники распространены довольно широко и занимают вертикальную полосу от 2700 до 3000 м. Приурочены главным образом к пологим склонам или почти ровным водораздельным гребням боковых притоков. Арча часто приобретает кустарниковую форму. Преобладают низкорослые деревья высотой до 4-6 м. Кустарниковый ярус не выражен, единично встречаются Rosa nanothamnus, Lonicera bracteolaris, Cotoneaster hissarica и др. Проективное покрытие травостоя 60-85 %, высота 25-35 см. Помимо доминантов Acantholimon velutinum, A. tataricum с высоким постоянством и обилием зарегистрированы Scorzonera acanthoclada и Artemisia dracunculus.

Зверобойные саур арчовники распространены очень редко. Деревья кривоствольные, низкорослые, суховершинные. Проективное покрытие травянистого яруса 60-80 %, высота травостоя 25-27 см. Доминирует Hypericum scabrum, часто высока ценотическая роль Ziziphora pamiroalaica. С высоким постоянством, но низким обилием, зарегистрированы Pachypterigium brevipes, Bupleurum exaltatum, Ferula kokanica, Astragalus macropteris, Hedysarum mogianicum, Prangos seravschanica и др.

Зизифоровые саур арчовники имеют довольно широкое распространение. Высота древесного яруса от 5 до 11 м. Кустарниковый ярус представлен Lonicera olgae, Cotoneaster hissarica, Cerasus verrucosa, Spiraea hypericifolia, Rosa fedtschenkoana. Травостой обычно разреженный (проективное покрытие 50-60 %), доминируют Ziziphora pamiroalaica, Scutellaria iskanderi, Artemisia lehmanniana.

Тимьянниковые саур арчовники распространены выше 2600 м и доходят до верхней границы саур арчовников. Высота древесного яруса 6-8 м, диаметр стволов 60-75 см. Стволы деревьев сильно сбежистые, много суховершинных и заражённых Arceuthobium oxycedri (Садиков, Дарвозиев, 2011). Проективное покрытие травянистого яруса 40-45 %, высота 15-20 см. В травостое преобладают Thymus zeravschanicus, Scutellaris iskanderi, Artemisia dracunculus. Естественное возобновление арчи происходит нормально, но большинство сеянцев вытаптываются скотом.

ГЛАВА VI. О РАСПРОСТРАНЕНИИ ARCEUTHOBIUM OXYCEDRI В БАССЕЙНЕ р. ИСКАНДЕР Род Arceuthobium M.B. включает 15 видов, распространенных главным образом во внетропических областях северного полушария. В Таджикистане встречается только один вид – Arceuthobium oxcycedri (DC.) M.B., паразитирующий на можжевельниках. A. oxycedri представляет собой карликовый паразит, с небольшими пучками слабоодревесневающих желтовато-зеленых ветвей. В районе оз. Искандеркуль цветет в июле-августе, плодоносит во второй половине августа – сентябре месяце.

 Уместно отметить, что по мере поднятия вверх, т.е. с увеличением высоты, распространение A. oxycedri уменьшается, и на верхней границе арчовников (32003500 м) она совсем не встречается. По нашим наблюдениям от паразитирования A. oxycedri у арчи значительно уменьшается прирост, отмечена деформация, а нередко и большой процент гибели.

ГЛАВА VII. ПРИРОДНЫЕ АРЧОВЫЕ РЕСУРСЫ, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ВОПРОСЫ ОХРАНЫ Изучением флоры и растительности Таджикистана и в частности культурных растений занимались многие выдающиеся исследователи (Регель, 1884; Комаров, 1898; Липский, 1903; Федченко, 1925; Попов, 1935; Григорьев, 1944; Коровин, 1962; и др.).

Характерной чертой земледельческой культуры долинной части бассейна р. Искандер является её значительная зависимость от природной флоры. Все населенные пункты возникли непосредственно в местах конусов выноса, и не случайно, что почти вся культурная флора сосредоточена именно здесь: шелковица, абрикос, черешня, вишня, персик, яблоня, груша и мн. др. с многочисленными сортами.

Ввиду расположения бассейна на больших высотах с суровыми климатическими условиями, здесь отсутствует целый ряд характерных для Памиро-Алая дикорастущих плодовых растений. Из таковых в пределах бассейна имеются лишь – Elaeagnus angustifolia, Berberis oblonga, B. nummularia, B. integerrima, Cerasus erythrocarpa, C. verrucosa, Ribes meyeri, R. janczewskii. Из овощных растений распространены Rheum maximoviczii, Polygonum coriarium и Allium stipitatum. Последний почти полностью истреблен в результате массовой заготовки работниками лесного хозяйства. Такая же судьба у Bunium persicum.

Во флоре арчовников и бассейна в целом много эфиромасличных растений (виды родов Mentha, Ziziphora, Thymus); декоративных красивоцветущих Eremurus kaufmannii, E. robustus, Tulipa ingens, T. affinis, Iris thianschanica и др. Более 40 видов лекарственных растений – Ephedra equisetina, Equisetum arvense, Peganum harmala, Pyrethrum parthenifolium, Adonis turkestanicus и др. Заметное место занимают дикорастущие пищевые растения. Установлено, что население употребляет в пищу более 103 видов дикорастущих растений: Aegopodium tadschicorum, Angelica ternate, Bunium persicum, Artemisia dracunculus, Capparis spinosa, Carum carvi, Ferula foetidissima, Galagania fragrantissima, Rheum Maximoviczii, Allium stipitatum, A. latifolium, Ferula faetidissima, Bunium persicum, Polygonum coriarium и др. Среди кормовых растений большое количество злаков (более 60 видов) и бобовых (видов).

На исследованной территории арчовники являются базой отгонного животноводства, с устойчивым запасом фитомассы всех трех типов пастбищ.

Запас фитомассы травянистых растений различных ассоциаций арчовников бассейна р. Искандер весьма разнообразен и находится в прямой зависимости от доминантного вида, степени его развития, экспозиции и крутизны склонов, структуры почвы, количества выпавших за вегетационный период осадков. Наибольшая фитомасса отмечена в полусаванновых группах ассоциации арчовников, что связано с пышным развитием всего травостоя (табл. 4).

 Таблица Запас фитомассы (ц/га) основных ассоциаций арчовников бассейна р. Искандер Годы исследования Ассоциации 2009 20Juniperus semiglobosa + Festuca sulcata + Pedicularis olgae 8.5 8.J.semiglobosa + Artemisia leucotricha + Carex stenophylloides 7.6 8.J.semiglobosa + Artemisia lehmanniana + Festuca sulcata 14.5 15.J. semiglobosa + Prangos pabularia + Hypericum scabrum 19.6 19.J.semiglobosa + Pedicularis seravschanica + Geranium saxatile 9.3 9.J. semiglobosa + Acantholimon parviflorum + Festuca sulcata 8.8 8.В целом, бассейн р. Искандер (28 680 га) характеризуется сильной расчлененностью рельефа и разнообразием растительных сообществ. Около 12 545 га (44 %) территории заказника занимают скалы, осыпи, крутые склоны; 7897 га (27.2 %) площади занимают флороценотипы травянистой растительности; 8238 га (28.8 %) приходится на леса и редколесья, из которых всего лишь 4162 га (14.5 %) занимают леса сомкнутостью более 0.4; 4076 га (14.3 %) – редины; высокогорные степи, луга и трагакантники занимают 160 га (0.8 %). Таким образом, с учетом 3490 га хозяйственных и населенных пунктов безлесные территории составляют 20 371 га (70.1 %). От всей лесопокрытой площади 4943 га занимают арчовники.

Большой вред арчовникам наносит интенсивный выпас скота, отрицательно влияющий на ход естественного семенного возобновления. И в настоящее время выпас скота никем не регулируется. Ежегодно здесь выпасается более 300 тыс. голов овец и коз, в результате чего наносится ущерб естественному возобновлению древесных пород, и в значительной степени деградирует травянистая растительность, разрушается верхний плодородный горизонт почвы, что приводит к усилению эрозионных процессов. Часто основными нарушителями режима заказника и природы всего ущелья являются многочисленные туристы, не выполняющие режим охраняемой территории.

Необходимо создание условий работы и выполнение всех природоохранных мероприятий для сохранения не только сообщества арчовников, но и в целом растительного покрова бассейна р. Искандер.

ВЫВОДЫ 1. Богатство высокогорных экотопов, их резкая смена на небольшом пространстве, сильная расчленённость рельефа, обилие скал и осыпей, характер материнских горных пород, разнообразие почвенно-грунтовых условий, а также климатические условия послужили основой для формирования уникального растительного покрова с высоким фитоценотическим разнообразием, различной экологией и сложной пространственной организацией.

2. Бассейн р. Искандер общей площадью 28 680 га расположен между Зеравшанским и Гиссарским хребтами и относится к Центральному подрайону Зеравшанского ботанико-географического района Таджикистана. Около 12 545 га или 44 % территории занимают скалы, каменистые осыпи, россыпи и сильно крутые склоны; 7897 га (27.2 %) площади занимают флороценотипы травянистой расти тельности; 8238 га (28.8 %) приходится на леса и редколесья, из которых всего лишь 4162 га (14.5 %) занимают леса с сомкнутостью крон более 0.4 и 4076 га (14.3 %) – редины. Высокогорные степи, луга и трагакантники занимают 160 га или 0.8 %. Безлесные территории бассейна р. Искандер составляют 20 270 га (70.1 %). От всей лесопокрытой площади (8238) более 60 % или 4943 га занимают арчовники, которые являются господствующими среди древесной растительности бассейна.

3. В сложении арчовников бассейна р. Искандер участвуют два вида арчи – Juniperus seravschanica и J. semiglobosa, которые образуют три закономерно сменяющих друг друга вертикальные полосы: полоса арчи зеравшанской (1800-2400 м), полоса смешанных кара-саур-арчовников (от 2400-2700 до 2800 м), и полоса арчи полушаровидной (от 2700-3000 до 3400 м). Всё фитоценотическое разнообразие арчовых лесов нами объединено в 2 формации, 21 группу ассоциаций и ассоциации.

4. В вертикальной структуре растительного покрова четко выделяются 3 пояса растительности: пояс шибляка и полусаванн с фрагментами мезотермных арчовников (1730-2000 м); пояс настоящих арчовников, состоящий из полосы мезотермных (Juniperus seravschanica, от 1900-2400 до 2500 м) и олиготермных арчовников (J. semiglobosa 2400-3500 м) с широкораспространёнными фрагментами тополевников, березняков, таволжников, эфедрариев, разнотравных степей, лугов и трагакантников (от 2000-3200 до 3400 м); пояс криофильной растительности (криофильные луга, колючетравники, трагакантники, криопетрофитон и фрагменты арчовых стлаников из J. semiglobosa), 3200(3400)-4000(4100) м.

5. Флора арчовых лесов бассейна р. Искандер характеризуется значительным разнообразием и насчитывает 501 вид высших сосудистых растений, относящихся к 218 родам и 76 семействам. В экологическом спектре преобладают ксеромезофиты (35.7 %), в ареалогическом – горно-среднеазиатские (41.9 %) и древнесредиземноморские (37.1 %) виды. На исследованной территории зарегистрировано 1эндемиков разного возраста.

6. Для сохранения биоразнообразия растительного покрова бассейна р. Искандер необходима оптимизация использования природных кормовых угодий, нормирование и регулирование выпаса скота с учетом запаса надземной фитомассы. Желательно создание искусственных пастбищ, особенно в средней и верхней частях бассейна, где имеются благоприятные эдафоклиматические условия. Необходима регламентация сбора полезных растений. Желательно на базе заказника «Искандеркуль» создать национальный заповедник «Искандеркуль», отведя под него всю территорию ущелья. Эти мероприятия позволят сохранить растительный покров и проводить его мониторинг.

 СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Исмаилов М.И., Дарвозиев М., Садиков Х.Х. Экосистемы арчовников верхнего Зеравшана под угрозой уничтожения // Вестник ТНУ. 2010. Вып. 3(59). С. 259-262. (Реценз.) 2. Исмаилов М.И.. Дарвозиев М., Садиков Х.Х. Фитоценотическая классификация арчовников бассейна р. Искандер // Вестник ТНУ. Сер. естеств. наук. 2010. Вып. 3(59) С. 247250. (Реценз.) 3. Исмаилов М.И.. Дарвозиев М., Садиков Х.Х. Формация саур арчи – Juniperus semiglobosa Regel в бассейне р. Искандер // Вестник ТНУ. Сер. естеств. наук. 2010. Спецвыпуск.

С. 99-109. (Реценз.) 4. Садиков Х.Х., Дарвозиев М., Шерматов Н. О пойменных лесных сообществах бассейна р. Искандер // Сб. тезисов докладов международной конференции: «Стимулирование потенциала общества, науки и неправительственных организаций к сохранению биоразнообразия и охраны окружающей среды». Душанбе, 2011. С. 100-103.

5. Садиков Х., Дарвозиев М. О распространении Arceuthobium oxycedri (DC.) M.B. в бассейне р. Искандер // Вестник ТНУ. 2011. Вып. 2(66). С. 37-40. (Реценз.) 6. Садиков Х., Дарвозиев М. О древесно-кустарниковых сообществах пойменной части бассейна реки Искандер (Таджикистан) // Вестник ТНУ. 2011. Вып. 6(70), С. 70-72. (Реценз.) 7. Садиков Х., Дарвозиев М. Методические указания по разведению некоторых вечнозеленых видов хвойных в Таджикистане // Вестник ТНУ. 2011. Вып. 3(67). С. 32-37. (Реценз.) 8. Садиков Х.Х., Дарвозиев М. Об арчовниках бассейна р. Искандер // Материалы республ. науч. конф.: «Экологические проблемы рационального использования природных ресурсов». Душанбе, 2011. С. 175-177.

 






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.