Эколого-таксономический анализ прибрежной флоры Аулиекольского района (Костанайская область)

Изучение флоры является важным аспектом поддержания и мониторинга биоразнообразия. Костанайская область недостаточно исследованный регион, требующий подробного анализа прибрежной растительности. При проведении исследований в 2016–2019 гг. изучен состав прибрежной флоры 6 водоемов: рек (Убаган и Карасу), а также природных озер (Учительское, Солёное № 1, Солёное № 2 и Кайранколь). В результате исследований, проведенных на территории Аулиекольского района Костанайской области, было выявлено произрастание 106 видов прибрежной флоры из 84 родов и 37 семейств. Таксономический состав характеризуется доминированием среди семейств Asteraceae, Poaceae и Fabaceae, среди родов — Artemisia, Plantago, Astragalus. В Аулиекольском районе преобладают растения степной ценотической группы, что объясняется расположением района исследования в пределах Тургайской ложбины. На обследованной территории выделены 7 экологических групп растений, причем максимальное число видов является ксеромезофитами (33 таксона), минимальное — ксерофитами (1 вид). Среди жизненных форм отмечено только 4 группы, из которых максимум приходится на многолетние травянистые растения (78 видов). Выявлена неравномерность распределения растений по обследованным водоемам. Максимум приходится на пойму р. Убаган, минимум — на оз. Учительское.

Введение

Охрана природы является важным направлением государственной политики, особенно растительного мира, являющегося основой поддержания всего живого. При изучении флоры необходимо проводить ее анализ, который показывает историю формирования территории, экологию, фитоценологию и возможность практического использования [1].

Костанайская область (Северный Казахстан) включает в себя значительные территории (площадь около 196,0 тыс. кв. км), а также природные комплексы, включающие значительное число типов растительности. На ее территории наблюдается последовательная смена сообществ — от лесных до пустынных [2]. Так, Тургайская впадина включает три крупные единицы, как Костанайская равнина, Тургайское плато и Южно-Тургайская равнина [3, 4].

Географическое положение и многообразие природных условий позволяет произрастать значительному числу видов сосудистых растений, общий состав которых до сих пор не исследован. Современные конспекты и анализ флоры приведены для редких и исчезающих видов растений Костанайской области [5, 6], общие географические элементы области [7], флора березовых, ольховых и сосновых лесов [8–10], дана характеристика флоры Тургайского прогиба [11], поймы реки Тобол [12]. В целом, флора области представлена 1223 видами из 454 родов и 107 семейств [13].

Таким образом, существует научный потенциал изучения отдельных видов флоры отдельных регионов (районов) Костанайской области, отдельных компонентов флоры, что позволяет осуществлять более полный и развернутый анализ.

В аридных и семиаридных территориях, в число которых входит Костанайская область, важную роль в биологическом разнообразии играет флора речных долин, то есть водных и прибрежно-водных растений. Данные виды растений выполняют важную фитомелиоративную, водоохранную и защитную функцию. А оценка потенциала использования водоемов для охраны природы и сельского хозяйства требует подробного исследования и регулярного мониторинга.

Цель исследования — провести эколого-таксономический анализ прибрежной флоры Аулие- кольского района Костанайской области.

Объекты и методика исследований

Данная работа служит обобщением полевых обследований Аулиекольского района Костанайской области в течение 2016–2019 гг. В качестве модельных объектов были выбраны 6 водоемов: реки (Убаган, Карасу) и природные озера (Учительское, Солёное № 1, Солёное № 2, Кайранколь). Общая протяженность маршрутов исследований составила около 100 км. По материалам полевых исследований составлен сводный список прибрежной флоры Аулиекольского района.

При составлении списка флоры прибрежной флоры анализировались гербарные сборы Костанайского государственного университета им. А. Байтурсынова, Костанайского социально-технического университета им. З. Алдамжар.

Сбор материалов проводили маршрутно-рекогносцировочными и полустационарными методами с использованием традиционным методических указаний [14–16]. В процессе определения использовали следующие сводки: «Флора Казахстана» [17], «Определитель растений Средней Азии» [18], «Иллюстрированный определитель растений Казахстана» [19]. Для уточнения видовых и родовых названий применяли сводку С.К. Черепанова [20].

При анализе флоры использовали методы биолого-экологического анализа с выделением таксономической характеристики, экологических групп, жизненных форм [21, 22].

Результаты и их обсуждение

Аулиекольский район — район в центральной части Костанайской области в пределах Тургай- ского прогиба (рис. 1).

Центральная часть ложбины испещрена озерами, преимущественно солеными и пересыхающими (Кушмурун, Ревуль, Ногайколь, Учительское и др.) и прорезана руслами рек (Убаган, Шили, Ка- расу). Водоемы окружены различными вариантами сообществ засушливых, сухих и опустыненных степей.

Климатические условия характеризуются следующими показателями: сумма температур воздуха более 10 ºС, составляет 2400–2700 ºС. Самый теплый месяц — июль со средними температурами +21–22 ºС, самый холодный — январь (–17–18 ºС).

Годовое количество осадков — 230–280 мм, большая часть которых (до 60 %) приходится на теплый период. Стоит отметить, что годовое количество осадков уменьшается при движении с севера на юг. Продолжительность безморозного периода составляет в среднем 140–160 дней. В почвенном

покрове представлены темно-каштановые и каштановые карбонатные и солонцеватые почвы [23]. Большая часть территории характеризуется сухостепными сообществами.

Результаты полевых исследований и анализ гербарного материала позволили определить произрастание в составе прибрежной флоры Аулиекольского района 106 видов сосудистых растений, относящихся к 84 родам и 37 семействам (табл. 1).

Большая часть таксонов относится к двудольным растениям — 90 видов из 69 родов, меньшая — к однодольным (16 видов из 15 родов) (рис. 2).

Семейственно-видовой спектр возглавляют семейства Asteraceae (23 вида, 24,7 %), Poaceae (8 видов, 8,6 %) и Fabaceae (8 видов, 8,6 %) (рис. 3).

Высокое положение в семейственно-видовом спектре флоры водоемов отдельных семейств определяется разными причинами. Asteraceae и Poaceae — наиболее крупные семейства мировой флоры, лидирующие в региональных флорах умеренных широт. Они в обилии представлены растениями разных экологических групп. В свою очередь для Fabaceae более характерны виды открытых местообитаний, семейство тяготеет к южным широтам, а изучаемая территория относится к степной части, то это семейство занимает одно из первых мест.

Наиболее крупными родами являются Artemisia и Plantago, представленные каждый 4 видами, а также род Astragalus, который насчитывает 3 вида (табл. 2).

Таблица 2

Спектр ведущих родов прибрежной флоры Аулиекольского района Костанайской области

87

Продолжение таблицы 2

В Аулиекольском районе преобладают растения степной ценотической группы. Их большая представленность объясняется тем, что район исследований расположен в пределах Тургайской ложбины, а на ее плоской засоленной равнине днища распространены различные типы комплексных степей, и поэтому растения степных сообществ наиболее массовая группа в окружении района [24].

Выделены 7 экологических групп по отношению к режиму увлажнения (рис. 4), среди которых наибольшее число видов отнесено к ксеромезофитам (33 таксона), минимальное — к ксерофитам (1 вид).

По жизненным формам были выделены 4 группы: многолетние травы, одно- и двулетние травы, полукустарники и полукустарнички (табл. 3). Максимальная доля приходится на травянистые многолетние растения — 78 видов, минимальная на полукустарник — 1 таксон. Выявленные виды неравномерно распределялись по отдельным водоемам (рис. 5).

Таблица 3 Распределение видов прибрежной флоры Аулиекольского района Костанайской области по жизненным формам

Серия «Биология. Медицина. География». № 3(99)/2020

Наибольшее число зафиксировано на р. Убаган, минимальное — на оз. Учительское.

Заключение

В результате исследований, проведенных на территории Аулиекольского района Костанайской области, было выявлено произрастание 106 видов прибрежной флоры из 84 родов и 37 семейств. Таксономический состав характеризуется доминированием среди семейств Asteraceae, Poaceae и Fabaceae, среди родов — Artemisia, Plantago, Astragalus. В Аулиекольском районе преобладают растения степной ценотической группы, что объясняется расположением района исследования в пределах Тургайской ложбины.

На обследованной территории выделены 7 экологических групп растений, причем максимальное число видов является ксеромезофитами (33 таксона), минимальное — ксерофитами (1 вид). Среди жизненных форм отмечено только 4 группы, из которых максимум приходится на многолетние травянистые растения (78 видов).

Выявлена неравномерность распределения растений по обследованным водоемам. Максимум приходится на пойму р. Убаган, минимум — на оз. Учительское.

Список литературы

1. 1 Демидова А.Н. Комплексный подход к анализу флоры / А.Н. Демидова, Н.Г. Прилепский // Вестн. Москов. ун-та. Сер. Биология. — 2014. — № 2. — С. 46–43.
2. 2 Карамышева З.В. Ботаническая география степной части Центрального Казахстана / З.В. Карамышева, Е.И. Рачков- ская. — Л.: Наука, 1973. — 277 с.
3. 3 Доскач А.Г. Основные черты строения рельефа Северного Казахстана / А. Г. Доскач // Природное районирование Северного Казахстана. — М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1960. — С. 23–41.
4. 4 Илларионов А.Г. Геоморфология Тургайского прогиба / А.Г. Илларионов // Геология СССР. — 1971. — Т. 34, Кн. 2. — С. 230–277.
5. 5 Пережогин Ю.В. Дикорастущие редкие и исчезающие растения Костанайской области / Ю.В. Пережогин. — Костанай: Костанай полиграфия, 2004. — 106 с.
6. 6 Пережогин Ю. В. Дополнение к списку редких и исчезающих растений Костанайской области (Северный Казахстан) / Ю.В. Пережогин, С.И. Курлов // Вестн. Оренбург. гос. ун- та. — 2015. — № 10(185). — С. 43–47.
7. 7 Пережогин Ю.В. Хорологический анализ флоры Костанайской области (Северный Казахстан) / Ю. В. Пережогин // Вестн. ОГУ. — 2006. — Т. 2, № 5. — С. 89–93.
8. 8 Пугачев П.Г. Сосновые леса Тургайской впадины / П.Г. Пугачев. — Кустанай, 1994. — 406 с.
9. 9 Сторчак Т.В. Березовые леса Тургайской впадины: автореф. дис. … канд. наук / Т.В. Сторчак. — Костанай, 2001. — 25 с.
10. 10 Кобланова С.А. Ольшаники Северного Тургая: автореф. дис. … канд. наук / С.А. Кобланова. — Алматы, 2003. — 28 с.
11. 11 Ситпаева Г.Т. Анализ флоры Тургайского прогиба: автореф. дис. … канд. наук / Г.Т. Ситпаева. — Алматы, 1998. — 26 с.
12. Нурмухамбетова Р.Т. Флора и растительность реки Тобол: в пределах Костанайской области: автореф. дис. … канд. наук / Р.Т. Нурмухамбетова. — Екатеринбург, 1999. — 18 с.
13. Пережогин Ю.В. Таксономический анализ флоры Костанайской области (Северный Казахстан) / Ю.В. Пережогин // Вестн. Оренбург. гос. ун-та. — 2008. — № 5(86). — С. 137–139.
14. Щербаков А.В. Полевое изучение флоры и гербаризация растений / А.В. Щербаков, С.Р. Майоров. — М.: Изд-во МГУ, 2006. — 84 с.
15. Гурина Н.С. Ботаническая практика / Н.С. Гурина, О.В. Мушкина, М.В. Волочник. — Минск: БГМУ, 2016. — 24 с.
16. Скворцов А.К. Гербарий / А.К. Скворцов. — М., 1977. — 199 с.
17. Флора Казахстана. — Т. 1–9. — Алма-Ата, 1956–1966.
18. Определитель растений Средней Азии. — Т. 1–10. — Ташкент: ФАН, 1968–1993.
19. Иллюстрированный определитель растений Казахстана. — Т. 1, 2. — Алма-Ата, 1962–1975.
20. Czerepanov S.K. Vascular plants of Russia and adjacent state (the former USSR) / S.K. Czerepanov. — Cambridge: University Press, 1995. — 516 p.
21. Радкевич В.А. Экология / В.А. Радкевич. — Минск: Высш. шк., 1998. — 159 с.
22. Серебряков И.Г. Жизненные формы высших растений и их изучение / И.Г. Серебряков // Полевая геоботаника. — Т. 3. — М.; Л.: Наука, 1964. — С. 146–205.
23. Важнейшие водно-болотные угодья Северного Казахстана (в пределах Костанайской и западной части СевероКазахстанской областей). — М.: Рус. ун-т, 2002. — 156 с.
24. Маевский П.Ф. Флора средней полосы европейской части России / П.Ф. Маевский. — М.: КМК, 2014. — 635 с.