Вестник Томского государственного университета. Биология. 2020; 1: 52-78
Заболоченные леса подтайги и лесостепи Западной Сибири
https://doi.org/10.17223/19988591/50/3Аннотация
На основании большого массива оригинальных данных выполнена характеристика фитоценотического разнообразия заболоченных лесов подтаежной и лесостепной зон Западной Сибири. Составлен продромус заболоченных лесов, включающий три порядка, три союза, девять ассоциаций и три субассоциации класса Alnetea glutinosae Br.-Bl. et Tx. ex Westhoff et al. 1946. Показано, что на юге Западной Сибири порядку Calamagrostio purpureae– Piceetalia obovatae Lapshina, 2010 принадлежат заболоченные леса в пределах южнотаежной зоны, тогда как синтаксоны подтайги и лесостепи относятся преимущественно к порядку Alnetalia glutinosae Tx. 1937 евро-сибирского распространения. Подробно охарактеризованы ценофлора и распространение фоновой для этой территории ассоцации Thelipteridio–Betuletum albae Lashchinsky 2009; уточнен состав ее диагностических видов. В лесах фоновой ассоциации отмечено 18 видов, внесенных в федеральную и региональные Красные книги. Обоснована необходимость сохранения эталонных участков этих лесов как рефугиумов редких видов и как экосистем с важными ландшафтными функциями.
Список литературы
1. Сергеев Е.М., Герасимова A.C., Трофимов В.Т. Объяснительная записка к инженерно- геологической карте Западно-Сибирской плиты. Масштаб 1:1500 000. М. : Изд-во МГУ, 1972. 95 с.
2. Романова Е.А. Зональные особенности болот // Болота Западной Сибири, их строение и гидрологический режим / под ред. К.Е. Иванова, С.М. Новикова. Л. : Гидрометеоиздат, 1976. С. 25–33.
3. Романова Е.А. Подтаежные лесные и осоково-гипновые мезотрофно-евтрофные болота // Растительный покров Западно-Сибирской равнины. Новосибирск : Наука, 1985. С. 153–159.
4. Лисс О.Л., Березина Н.А. Болота Западно-Сибирской равнины. М. : Изд-во МГУ, 1981. 204 c.
5. Бронзова Г.А. Барабинские рямы // Почвоведение. 1936. № 2. С. 258–268.
6. Валуцкий В.И. Болотная растительность южной части Сибири и ее отражение на среднемасштабной карте // Turczaninowia. 2008. Т. 11, № 4. C. 106–128.
7. Валуцкий В.И. Растительность лесостепных рямов в восточной Барабе // Turczaninowia. 2011. Т. 14, № 1. C. 109–119.
8. Панадиади А.Д. Барабинская низменность. М. : Госгеографиздат, 1953. 232 с.
9. Тюремнов С. Н. Растительный покров // Торфяные месторождения Западной Сибири. М. : Недра, 1957. С. 30–44.
10. Номоконов Л.И. Очерк растительности Антибесского совхоза Мариинского района // Бюллютень сибирского ботанического сада. 1950. № 2. С. 59–81.
11. Платонов Г.М. Болота северной части междуречья Оби и Томи // Заболоченные леса и болота Сибири / под ред. Н.И. Пьявченко. М. : Академия наук СССР, 1963. С. 65–95.
12. Masing V., Botch M., Läänelaid A. Mires of the former Soviet Union // Wetlands Ecol Manage. 2010. Vol. 18. PP. 397–433. doi: 10.1007/s11273-008-9130-6
13. Лапшина Е.Д. Растительность болот юго-востока Западной Сибири. Новосибирск : Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, 2010. 186 с.
14. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение / под ред. В.Б. Куваева. Тула : Гриф и К°, 2001. 584 с.
15. Королюк А.Ю. Синтаксономия растительности юга Западной Сибири. 2. Луговая, степная и лесная растительность. М., 1993. 49 с. Деп. в ВИНИТИ 09.06.93. № 1578-В93.
16. Лащинский Н.Н., Писаренко О.Ю. Ленточные болота междуречья рек Кия и Яя (Западная Сибирь) // Растительный мир Азиатской России. 2010. № 1 (5). С. 42–48.
17. Лащинский Н.Н., Писаренко О.Ю. Темнохвойные леса Западно-Сибирской равнины на южном пределе распространения // Растительность России. 2016. № 28. С. 89–107. doi: 10.31111/vegrus/2016.28.89
18. Лащинский Н.Н., Макунина Н.И., Гуляева А.Ф. Структура растительного покрова древних террас реки Томь в центральной части Кузнецкой котловины // Растительный мир Азиатской России. 2011. № 1 (7). С. 55–65.
19. Лащинский Н.Н., Тищенко М.П., Писаренко О.Ю., Лащинская Н.В. Растительный покров подтаежных ландшафтов предгорной равнины правобережья Оби // Растительность России. 2014. № 24. С. 63–85. doi: 10.31111/vegrus/2014.24.63
20. Лащинский Н.Н., Королюк А.Ю., Тищенко М.П., Лащинская Н.В. Синтаксономия и пространственная структура растительности Бурлинского ленточного бора // Растительный мир Азиатской России. 2018. № 1 (29). С. 57–81. doi: 10.21782/RMAR1995-2449-2018-1(57-81
21. Зверев А.А. Информационные технологии в исследованиях растительного покрова. Томск : ТМЛ-Пресс, 2007. 304 с.
22. Westhoff V., Maarel E. The Braun-Blanquet approach // Classification of plant communities. Whittaker R.H., editor. Hague, 1978. PP. 287–399. doi: 10.1007/978-94-009-9183-5_9
23. Bray J.R., Curtis J.T. An ordination of the upland forest of the southern Wisconsin // Ecological Monographies. 1957. № 27. РP. 325–349.
24. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis // Palaeontologia Electronica. 2001. Vol. 4 (1). PP. 1–9.
25. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СПб. : Мир и семья-95, 1995. 991 с.
26. Ignatov M.S., Afonina O.M., Ignatova E.A., Abolina A.A, Akatova T.V., Baisheva E.Z., Bardunov L.V., Baryakina E.A., Belkina O.A., Bezgodov A.G., Boychuk M.A., Cherdantseva V.Ya., Czernyadjeva I.V., Doroshina G.Ya, Dyachenko A.P., Fedosov V.E. Goldberg I.L., Ivanova E.I., Jukoniene I., Kannukene L., Kazanovsky S.G., Kharzinov Z.Kh., Kurbatova L.E., Маksimov А.I., Mamatkulov U.K., Manakyan V.A., Maslovsky O.M., Napreenko M.G., Otnyukova T.N., Partyka L.Ya, Pisarenko O.Yu, Popova N.N., Rykovsky G.F., Tubanova D.Ya, Zheleznova G.V., Zolotov V.I. Check-list of mosses of East Europe and North Asia // Arctoa. 2006, Vol. 15. PP. 1–130. doi: 10.15298/arctoa.15.01
27. Юрцев Б.А. Флора Сунтар-Хаята. Проблемы истории высокогорных ландшафтов Северо-Востока Сибири. Л. : Наука, 1968. 235 с.
28. Малышев Л.И. Флористическое районирование на основе количественных признаков // Ботанический журнал. 1973. Т. 58, № 11. С. 1581–1602.
29. Pisarenko O.Yu. Mosses of Salair-Kuznetsk region (Altai-Sayan mountain country) and adjacent plains of West Siberia // Arctoa. 2014. Vol. 23. PP. 33−58. doi: 10.15298/arctoa.23.06
30. Лащинский Н.Н. Растительность Салаирского кряжа. Новосибирск : Гео, 2009. 264 с.
31. Таран Г.С. Растительность Елизаровского государственного заказника // Флора и растительность Елизаровского государственного заказника (нижняя Обь). Новосибирск : Наука, 2004. С. 74–125.
32. Бикбаев И.Г., Мартыненко В.Б., Широких П.С., Мулдашев А.А., Баишева Э.З., Минаева Т.Ю., Сирин А.А. Сообщества класса Alnetea glutinosae в Южно-Уральском регионе // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2017. Т. 19, № 2. С. 110–120.
33. Douda J. Mokřadní olšiny a vrbiny (Alnetea glutinosae) // Vegetace České republiky. 4. Lesní a křovinná vegetace. Praha : Academia, 2013. PP. 166–192.
34. Королюк А.Ю., Киприянова Л.М. Продромус естественной растительности юго-востока Западной Сибири (Алтайский край и Новосибирская область) // Ботанические исследования Сибири и Казахстана : сборник научных статей гербария им. В.В. Сапожникова. Барнаул : Издательство АГУ, 1998. Вып. 4. С. 63–89.
Tomsk State University Journal of Biology. 2020; 1: 52-78
Swamp forests of the West-Siberian subtaiga and forest-steppe
https://doi.org/10.17223/19988591/50/3Abstract
Swamp forests of the West Siberian subtaiga and forest-steppe zone, despite their wide distribution, are the least explored type of mire communities. At the same time, their European ecological analogies – alder swamps with Alnus glutinosa – are mentioned as one of the main mire types of the former Soviet Union. The aim of this research was to fill the gap in our knowledge about West Siberian swamp forests and describe their diversity, syntaxonomical status and position.
The given research is based on 243 original geobotanical relevés of birch (Betula pubescens) swamp forests collected in different parts of West Siberia within 51°47ꞌ-57°47ꞌ N and 67°35ꞌ-88°32ꞌE in 2007-2015 in the frame of a geobotanical survey made by the laboratory of ecology and geobotany (Central Siberian Botanical Garden, Siberian Branch of the RAS, Novosibirsk). All relevés were stored and developed with IBIS 7.2 and also with PAST 2.14 packages.
Syntaxonomical analysis by the Braum-Blanquet approach revealed that all relevé pool consists of two distinct nearly equal groups. The first group (121 relevés) is heterogenous and could be easily classified within the already described syntaxa. The second group (122 relevés) showed a high level of homogeneity and could be united in one syntaxon. Floristic analysis of this syntaxon showed its high similarity with Thelipteridio-Betuletum albae Lashchinsky 2009 association which was known only from the Salair range foothills. So, according to our results Thelipteridio-Betuletum (See Table 1) is characterized by a wide range and is the most widespread association of swamp forests in the West Siberian forest-steppe and subtaiga. The complete flora of this association, according to all 122 relevés, is rather rich and consists of 193 higher vascular plant species from 48 families and 119 genera and 65 moss species from 24 families and 41 genera. Due to microhabitat diversity, in the community floristic composition there are species of different ecology, from hydrophytes to mesophytes.
18 species of higher vascular plants are listed in the Red Books of the Federal (Cypripedium calceolus, C. macranthon, Liparis loeselii) and regional levels (Anemonidium dichotomum, Betula nana, Corallorrhiza trifida, Cypripedium guttatum, Dactylorhiza fuchsii, Dryopteris cristata, Epipactis palustris, Herminium monorchis, Malaxis monophyllos, Poa remota, Pyrola chlorantha, P. media, Ranunculus lingua, Salix lapponum, Sonchus palustris). In the area of high agricultural activity, swamp habitats are one of the very few places suitable for the natural flora surviving because they are left intact.
In order to find syntaxonomical position of the West Siberian birch swamp forests, we compared Siberian syntaxa with those from Western Europe and the Urals; syntaxa described from the West Siberian southern taiga zone were also taken into account (See Table 2). The table shows a big difference between Siberian and European syntaxa: a significant number of European species is absent or rare in Siberia. The result of the cluster analysis (See Fig. 1) reflects a high level of heterogeneity between Siberian syntaxa in comparison with European ones. Syntaxa from the West Siberian southern taiga zone belong to the recently described regional order Calamagrostio purpureae-Piceetalia obovatae. The same refers to syntaxa of spruce (Picea obovata) swamp forests from the subtaiga. However, all syntaxa of birch swamp forests from the subtaiga and forest-steppe belong to the order Alnetalia glutinosae despite the absence of Alnus glutinosa.
Prodromus of West Siberian swamp forests from the subtaiga and forest-steppe zones was completed according to all existing data; it includes three orders, three alliances, nine associations and three subassociations: Class Alnetea glutinosae Br.-Bl. et Tx. ex Westhoff et al. 1946
Order Salicetalia auritae Doing 1962
Alliance Salicion cinereae T. Müller et Görs ex Passarge 1961
Ass. Carici juncellae-Salicetum rosmarinifoliae Korolyuk et Taran 1993 in Taran 1993
Subass. spiraetosum salicifoliae Taran 1993
Order Alnetalia glutinosae Tx. 1937
Alliance Alnion glutinosae Malcuit 1929
Ass. Carici atherodis-Betuletum albae Lashchinsky 2009
Ass. Carici elongatae-Betuletum albae Lashchinsky 2009
Ass. Carici omskianae-Betuletum pubescentis Korolyuk 1993
Subass. Carici omskianae-Betuletum pubescentis pinetosum
sylvestris Lashchinsky 2018
Ass. Carici ripario-Betuletum pubescentis Korolyuk 1993
Ass. Saussureo parviflorae-Betuletum albae Lashchinsky 2009
Ass. Thelipteridio-Betuletum albae Lashchinsky 2009
Order Calamagrostio purpureae-Piceetalia obovatae Lapshina 2010
Alliance Carici cespitosae-Piceion obovatae Lapshina 2010
Suballiance Carici cespitosae-Pinenion sibiricae Lapshina 2010
Ass. Cacalio hastatae-Piceetum obovatae Lashchinsky et Pisarenko 2016
Ass. Mnio stellari-Pinetum sibiricae Lapshina 2010
Subass. Mnio stellari-Pinetum sibiricae caricetosum albae
Lashchinsky et Pisarenko 2016
Ass. Cicuto virosae-Betuletum pubescentis Lapshina 2010
Our materials allow to describe distribution of all Alnetea glutinosae class
associations in the West Siberian forest-steppe and subtaiga zones (See Fig. 2) and to
determine the southern limits of Alnetea glutinosae class and order Calamagrostio
purpureae-Piceetalia obovatae. In order to protect these forests as refuges of rare
species and ecosystems of a great landscape importance, a detailed conservation plan
should be developed.
The paper contains 2 Figures, 2 Tables and 34 References.
References
1. Sergeev E.M., Gerasimova A.C., Trofimov V.T. Ob\"yasnitel'naya zapiska k inzhenerno- geologicheskoi karte Zapadno-Sibirskoi plity. Masshtab 1:1500 000. M. : Izd-vo MGU, 1972. 95 s.
2. Romanova E.A. Zonal'nye osobennosti bolot // Bolota Zapadnoi Sibiri, ikh stroenie i gidrologicheskii rezhim / pod red. K.E. Ivanova, S.M. Novikova. L. : Gidrometeoizdat, 1976. S. 25–33.
3. Romanova E.A. Podtaezhnye lesnye i osokovo-gipnovye mezotrofno-evtrofnye bolota // Rastitel'nyi pokrov Zapadno-Sibirskoi ravniny. Novosibirsk : Nauka, 1985. S. 153–159.
4. Liss O.L., Berezina N.A. Bolota Zapadno-Sibirskoi ravniny. M. : Izd-vo MGU, 1981. 204 c.
5. Bronzova G.A. Barabinskie ryamy // Pochvovedenie. 1936. № 2. S. 258–268.
6. Valutskii V.I. Bolotnaya rastitel'nost' yuzhnoi chasti Sibiri i ee otrazhenie na srednemasshtabnoi karte // Turczaninowia. 2008. T. 11, № 4. C. 106–128.
7. Valutskii V.I. Rastitel'nost' lesostepnykh ryamov v vostochnoi Barabe // Turczaninowia. 2011. T. 14, № 1. C. 109–119.
8. Panadiadi A.D. Barabinskaya nizmennost'. M. : Gosgeografizdat, 1953. 232 s.
9. Tyuremnov S. N. Rastitel'nyi pokrov // Torfyanye mestorozhdeniya Zapadnoi Sibiri. M. : Nedra, 1957. S. 30–44.
10. Nomokonov L.I. Ocherk rastitel'nosti Antibesskogo sovkhoza Mariinskogo raiona // Byullyuten' sibirskogo botanicheskogo sada. 1950. № 2. S. 59–81.
11. Platonov G.M. Bolota severnoi chasti mezhdurech'ya Obi i Tomi // Zabolochennye lesa i bolota Sibiri / pod red. N.I. P'yavchenko. M. : Akademiya nauk SSSR, 1963. S. 65–95.
12. Masing V., Botch M., Läänelaid A. Mires of the former Soviet Union // Wetlands Ecol Manage. 2010. Vol. 18. PP. 397–433. doi: 10.1007/s11273-008-9130-6
13. Lapshina E.D. Rastitel'nost' bolot yugo-vostoka Zapadnoi Sibiri. Novosibirsk : Novosibirskii natsional'nyi issledovatel'skii gosudarstvennyi universitet, 2010. 186 s.
14. Bolotnye sistemy Zapadnoi Sibiri i ikh prirodookhrannoe znachenie / pod red. V.B. Kuvaeva. Tula : Grif i K°, 2001. 584 s.
15. Korolyuk A.Yu. Sintaksonomiya rastitel'nosti yuga Zapadnoi Sibiri. 2. Lugovaya, stepnaya i lesnaya rastitel'nost'. M., 1993. 49 s. Dep. v VINITI 09.06.93. № 1578-V93.
16. Lashchinskii N.N., Pisarenko O.Yu. Lentochnye bolota mezhdurech'ya rek Kiya i Yaya (Zapadnaya Sibir') // Rastitel'nyi mir Aziatskoi Rossii. 2010. № 1 (5). S. 42–48.
17. Lashchinskii N.N., Pisarenko O.Yu. Temnokhvoinye lesa Zapadno-Sibirskoi ravniny na yuzhnom predele rasprostraneniya // Rastitel'nost' Rossii. 2016. № 28. S. 89–107. doi: 10.31111/vegrus/2016.28.89
18. Lashchinskii N.N., Makunina N.I., Gulyaeva A.F. Struktura rastitel'nogo pokrova drevnikh terras reki Tom' v tsentral'noi chasti Kuznetskoi kotloviny // Rastitel'nyi mir Aziatskoi Rossii. 2011. № 1 (7). S. 55–65.
19. Lashchinskii N.N., Tishchenko M.P., Pisarenko O.Yu., Lashchinskaya N.V. Rastitel'nyi pokrov podtaezhnykh landshaftov predgornoi ravniny pravoberezh'ya Obi // Rastitel'nost' Rossii. 2014. № 24. S. 63–85. doi: 10.31111/vegrus/2014.24.63
20. Lashchinskii N.N., Korolyuk A.Yu., Tishchenko M.P., Lashchinskaya N.V. Sintaksonomiya i prostranstvennaya struktura rastitel'nosti Burlinskogo lentochnogo bora // Rastitel'nyi mir Aziatskoi Rossii. 2018. № 1 (29). S. 57–81. doi: 10.21782/RMAR1995-2449-2018-1(57-81
21. Zverev A.A. Informatsionnye tekhnologii v issledovaniyakh rastitel'nogo pokrova. Tomsk : TML-Press, 2007. 304 s.
22. Westhoff V., Maarel E. The Braun-Blanquet approach // Classification of plant communities. Whittaker R.H., editor. Hague, 1978. PP. 287–399. doi: 10.1007/978-94-009-9183-5_9
23. Bray J.R., Curtis J.T. An ordination of the upland forest of the southern Wisconsin // Ecological Monographies. 1957. № 27. RP. 325–349.
24. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis // Palaeontologia Electronica. 2001. Vol. 4 (1). PP. 1–9.
25. Cherepanov S.K. Sosudistye rasteniya Rossii i sopredel'nykh gosudarstv. SPb. : Mir i sem'ya-95, 1995. 991 s.
26. Ignatov M.S., Afonina O.M., Ignatova E.A., Abolina A.A, Akatova T.V., Baisheva E.Z., Bardunov L.V., Baryakina E.A., Belkina O.A., Bezgodov A.G., Boychuk M.A., Cherdantseva V.Ya., Czernyadjeva I.V., Doroshina G.Ya, Dyachenko A.P., Fedosov V.E. Goldberg I.L., Ivanova E.I., Jukoniene I., Kannukene L., Kazanovsky S.G., Kharzinov Z.Kh., Kurbatova L.E., Maksimov A.I., Mamatkulov U.K., Manakyan V.A., Maslovsky O.M., Napreenko M.G., Otnyukova T.N., Partyka L.Ya, Pisarenko O.Yu, Popova N.N., Rykovsky G.F., Tubanova D.Ya, Zheleznova G.V., Zolotov V.I. Check-list of mosses of East Europe and North Asia // Arctoa. 2006, Vol. 15. PP. 1–130. doi: 10.15298/arctoa.15.01
27. Yurtsev B.A. Flora Suntar-Khayata. Problemy istorii vysokogornykh landshaftov Severo-Vostoka Sibiri. L. : Nauka, 1968. 235 s.
28. Malyshev L.I. Floristicheskoe raionirovanie na osnove kolichestvennykh priznakov // Botanicheskii zhurnal. 1973. T. 58, № 11. S. 1581–1602.
29. Pisarenko O.Yu. Mosses of Salair-Kuznetsk region (Altai-Sayan mountain country) and adjacent plains of West Siberia // Arctoa. 2014. Vol. 23. PP. 33−58. doi: 10.15298/arctoa.23.06
30. Lashchinskii N.N. Rastitel'nost' Salairskogo kryazha. Novosibirsk : Geo, 2009. 264 s.
31. Taran G.S. Rastitel'nost' Elizarovskogo gosudarstvennogo zakaznika // Flora i rastitel'nost' Elizarovskogo gosudarstvennogo zakaznika (nizhnyaya Ob'). Novosibirsk : Nauka, 2004. S. 74–125.
32. Bikbaev I.G., Martynenko V.B., Shirokikh P.S., Muldashev A.A., Baisheva E.Z., Minaeva T.Yu., Sirin A.A. Soobshchestva klassa Alnetea glutinosae v Yuzhno-Ural'skom regione // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiiskoi akademii nauk. 2017. T. 19, № 2. S. 110–120.
33. Douda J. Mokřadní olšiny a vrbiny (Alnetea glutinosae) // Vegetace České republiky. 4. Lesní a křovinná vegetace. Praha : Academia, 2013. PP. 166–192.
34. Korolyuk A.Yu., Kipriyanova L.M. Prodromus estestvennoi rastitel'nosti yugo-vostoka Zapadnoi Sibiri (Altaiskii krai i Novosibirskaya oblast') // Botanicheskie issledovaniya Sibiri i Kazakhstana : sbornik nauchnykh statei gerbariya im. V.V. Sapozhnikova. Barnaul : Izdatel'stvo AGU, 1998. Vyp. 4. S. 63–89.
