Растительность заброшенных сельскохозяйственных угодий Башкирского Предуралья

Статья в Elpub

Вестник Томского государственного университета. Биология. 2017; : 66-104

Растительность заброшенных сельскохозяйственных угодий Башкирского Предуралья

Широких П. С., Мартыненко В. Б., Зверев А. А., Бикбаев И. Г., Ибрагимов И. И., Бикбаева Г. Г., Каримова Л. Д., Баишева Э. З.

https://doi.org/10.17223/19988591/37/5

Аннотация

В Башкирском Предуралье изучены растительные сообщества четырех заброшенных сельскохозяйственных полей, которые в настоящее время зарастают лесом. Два поля находятся в зоне широколиственных лесов, два - в зоне хвойных лесов. Продромус изученных сообществ включает 4 класса, 4 порядка и 17 базальных сообществ. Для всех изученных сообществ характерен полидоминантный флористический состав. Каждая залежь отличается группой характерных и дифференцирующих видов либо различным доминированием нескольких синантропных и луговых видов. Отмечено массовое возобновление древесных видов. Вне зависимости от близости заброшенных сельхозугодий к субклимаксовым лесам с доминированием липы, клена, вяза, дуба или пихты отмечено массовое возобновление березы (Betula pendula), реже сосны (Pinus sylvestris). Изученные участки очень сходны физиономически, но достаточно хорошо отличаются флористически даже при наличии большого блока общих видов.

Список литературы

1. Москаленко С.В., Бобровский М.В. Расселение видов растений из старовозрастных дубрав на брошенные пашни в заповеднике «Калужские засеки» // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14, № 1(5). С. 1332-1335.

2. Булохов А.Д., Ивенкова И.М. Сообщества неофитов и их динамика на залежах // Вестник Брянского государственного университета. 2011. № 4. С. 114-119.

3. Клюев Ю.А. Анализ восстановительной сукцессии на залежах Клетнянского полесья (в пределах Брянской области) // Бюллетень Брянского отделения РБО. 2013. № 2(2). С. 55-61.

4. Панюков А.Н. Восстановительная сукцессия на залежах в условиях Восточноевропейской тундры // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2013. №. 8. С. 235-237.

5. Телеснина В.М. Особенности динамики растительного покрова при естественном постагрогенном лесовосстановлении (флористический состав и экологические группы растений) // Бюллетень Брянского отделения РБО. 2014. № 1(3). С. 55-66.

6. Borovik L.P. Peculiarities of segetal plant communities of the east of Lugansk region as an initial stage of the abandoned fields succession // Botany and plant ecology. 2011. Is. 14, № 971. PP. 33-42.

7. Евстигнеев О.И., Воеводин П.В. Формирование лесной растительности на лугах (на примере Неруссо-Деснянского полесья) // Бюллетень МОИП. 2013. Т. 118, № 4. С. 64-70.

8. Sojnekova M., Chytry M. From arable land to species-rich semi-natural grasslands: Succession in abandoned fields in a dry region of central Europe // Ecological Engineering. 2015. Vol. 77. PP. 373-381. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoleng.2015.01.042

9. Jogiste K, Vares A., Sendros M. Restoration of former agricultural fields in Estonia: comparative growth of planted and naturally regenerated birch // Forestry. 2013. Vol. 76, № 2. PP. 209-219. doi: https://doi.org/10.1093/forestry/76.2.209

10. Kopecky M., Vojta J. Land-use legacies in post-agricultural forests in the Doupovske Mountains, Czech Republic // Applied vegetation of science. 2009. Vol. 12, № 2. PP. 251260. doi: 10.1111/j.1654-109X.2009.01023.x

11. Flinn K., Vellend M. Recovery of forest plant communities in post-agricultural landscapes // Frontiers in Ecology and the Environment. 2005. Vol. 3, № 5. PP. 243-250. doi: 10.1890/1540-9295(2005)003[0243:R0FPCI]2.0.C0;2

12. Dzwonko Z., Loster S. A functional analysis of vegetation dynamics in abandoned and restored limestone grasslands // Journal of vegetation Science. 2007. Vol. 18, № 2. PP. 2032012. doi: 10.1111 / j.1654-1103.2007.tb02531.x

13. Ruprecht E. Secondary succession in old-fields in the Transylvanian Lowland (Romania) // Preslia. 2005. Vol. 77. PP. 145-157.

14. Csecserits, A., Redei T. Secondary succession on sandy old-fields in Hungary // Applied Vegetation Science. 2001. Vol. 4, № 1. PP. 63-74. doi: 10.1111 / j.1654-109X.2001.tb00235.x

15. Жудова П.П. Геоботаническое районирование Башкирской АССР. Уфа : Башкирское книжное издательство, 1966. 123 с.

16. Willner W., Solomeshch A., Carni A., Bergmeier E., Ermakov N., Mucina L. Description and validation of some European forest syntaxa - a supplement to the Euro VegChecklist // Hacquetia. 2016. Vol. 15, № 1. PP. 15-25. doi: 10.1515/hacq-2016-0005

17. Westhoff V., van der Maarel E. The Braun-Blanquet approach // Classification of plant communities / еd. R.H. Whittaker. The Hague, 1978. PP. 287-399.

18. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Современное состояние основных концепций науки о растительности. Уфа : АН РБ, Гилем, 2012. 488 с.

19. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Русское издание. СПб. : Мир и семья, 1995. 992 c.

20. Ignatov M.S., Afonina O.M., Ignatova E.A. et al. Check-list of mosses of East Europe and North Asia // Arctoa. 2006. Vol. 15. PP. 1-130.

21. Зверев А.А. Информационные технологии в исследованиях растительного покрова : учеб. пособие. Томск : ТМЛ-Пресс, 2007. 304 c.

22. Hill T., Lewicki P. Statistics methods and applications. Tulsa : StatSoft, 2007. 832 p.

23. Kopecky K., Hejny S. A new approach to the classifications of anthropogenic plant communities // Vegetatio. 1974. Vol. 29. PP. 17-20.

24. Булохов А.Д., Харин А.В. Растительный покров города Брянска и его пригородной зоны. Брянск : РИО БГУ, 2008. 310 с.

25. Миркин Б.М., Мартыненко В.Б., Ямалов С.М., Наумова Л.Г. Теория и практика принятия решений при классическом и неклассическом синтаксономическом анализе // Растительность России. 2009. № 14. С. 142-151.

26. Арепьева Л.А. Фитоценозы неофитов на урбанизированных территориях Курской области // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14, № 1(4). С. 958-962.

27. Голованов Я.М., Абрамова Л.М. Растительность города Салавата (Республика Башкортостан). IV. Синантропная растительность (классы Polygono arenastri-Poetea annuae, Galio-Urticetea, Robinietea) // Растительность России. 2013. № 22. С. 11-20.

28. Широких П.С., Мартыненко В.Б., Салихов Д.М., Голованов Я.М. Характеристика сообществ заброшенных сельхозугодий, зарастающих лесом в Башкирском Предуралье // Известия Самарского научного центра РАН. 2013. Т. 15, № 3(5). С. 1517-1521.

29. Мартыненко В.Б., Широких П.С., Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Синтаксономический анализ восстановительных сукцессий после вырубки светлохвойных лесов ЮжноУральского региона // Журнал общей биологии. 2014. Т. 75, № 6. С. 478-490.

30. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Мартыненко В.Б., Широких П.С. Вклад синтаксономии на основе подхода Браун-Бланке в изучение сукцессий растительных сообществ // Экология. 2015. № 4. С. 243-248. doi: 10.7868/S0367059715040137

31. Мартыненко В.Б., Широких П.С., Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Баишева Э.З., Мулдашев А.А. Синтаксономический анализ влияния инициальной стадии на вторичную автогенную сукцессию широколиственного леса // Журнал общей биологии. 2016. Т. 77, № 4. С. 303-313.

32. Корчагин А.А. Определение возраста деревьев умеренных широт // Полевая геоботаника / под ред. Е.М. Лавренко, А.А. Корчагина. М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1960. Т. 2. С. 209-240.

33. Мартыненко В.Б., Широких П.С., Султангареева Л.А., Миркин Б.М. Вклад экотонного эффекта в фиторазнообразие широколиственных лесов Южного Урала // Бюллетень МОИП. 2007. Т. 112, № 4. С 37-41.

34. Ямалов С.М., Баянов А.В. Фитосоциологический спектр как индикатор видового богатства растительных сообществ // Экология. 2010. № 2. С. 148-150.

35. Широких П.С., Мартыненко В.Б., Кунафин А.М., Миркин Б.М. Особенности флористического состава некоторых типов вторичных лесов Южно-Уральского региона // Бюллетень МОИП. 2012. Т. 117, № 2. С. 43-55.

36. Ямалов С.М., Баянов А.В., Сайфуллина Н.М., Хазиахметов Р.М., Миркин Б.М. Использование фитосоциологического спектра для изучения антропогенной растительности // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14, № 1(5). С. 1420-1424.

Tomsk State University Journal of Biology. 2017; : 66-104

Vegetation of abandoned fields in the Bashkir Cis-Urals

Shirokikh P. S., Martynenko V. B., Zverev A. A., Bikbaev I. G., Ibragimov I. I., Bikbaeva G. G., Karimova L. D., Baisheva E. Z.

https://doi.org/10.17223/19988591/37/5

Abstract

We studied plant communities developed in four abandoned fields in the South-Ural region (1 field - 55°50'16.95''N, 57°11'23"E; 2 - 56°06'21''N, 56°40'06''E; 3 -55°41'18"N, 56°09'31"E; 4 - 55°00'22''N, 57°03'20''E), and observed reforestation process throughout all key sites. Totally, we collected 106 geobotanical releves and further classified them into 17 basal communities according to the Braun-Blanquet and Kopecky & Hejny methods. The study area is situated in the Bashkir Cis-Urals within the contact zone of coniferous-deciduous forests of the class Asaro europaei-Abietetea sibiricae and deciduous forests of the class Querco-Fagetea. Linden, maple, elm, oak or fir trees form the majority of native forest communities around the abandoned fields. Regardless of spatial closeness these tree species do not encroach into plant communities in the abandoned fields. Commonly, the secondary tree species, i.e. Betula pendula, is overspreading in the abandoned fields or, seldom, Pinus sylvestris, in case if mature trees occurred nearby. All of investigated successional plant communities are characterized by the polydominant floristic composition in the field layer. Species typical of the classes Molinio-Arrhenatheretea, Trifolio-Geranietea and Artemisietea vulgaris are characterized by a high abundance and constancy. Each community comprised a group of differentiate species, or predominated by some synanthropic and meadow species (See Table 1). The results of cluster analysis showed clear floristical differences, in spite of the presence of a large block of common species. Every cluster group includes the successional plant communities (from treeless meadows to woody communities with well developed tree canopy) described within the same abandoned field (See Figure 1). The analysis of phytosociological structure showed that increasing tree's canopy coverage is accompanied by reducing proportion of synanthropic species typical of classes Stellarietea mediae, Artemisietea vulgaris and Polygono-Poёtea, as well as meadow, marge and steppe species of classes Molinio-Arrhenatheretea, Trifolio-Geranietea and Festuco-Brometea (See Figure 2). The role of forest species of classes Querco-Fagetea, Brachypodio-Betuletea and Vaccinio-Piceetea gradually increased. However, many synanthropic, meadow and marge species can survive during quite a long time even under strong shady conditions produced by the tree canopy. The article contains: 5 Tables, 2 Figures, 36 References

References

1. Moskalenko S.V., Bobrovskii M.V. Rasselenie vidov rastenii iz starovozrastnykh dubrav na broshennye pashni v zapovednike «Kaluzhskie zaseki» // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN. 2012. T. 14, № 1(5). S. 1332-1335.

2. Bulokhov A.D., Ivenkova I.M. Soobshchestva neofitov i ikh dinamika na zalezhakh // Vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo universiteta. 2011. № 4. S. 114-119.

3. Klyuev Yu.A. Analiz vosstanovitel'noi suktsessii na zalezhakh Kletnyanskogo poles'ya (v predelakh Bryanskoi oblasti) // Byulleten' Bryanskogo otdeleniya RBO. 2013. № 2(2). S. 55-61.

4. Panyukov A.N. Vosstanovitel'naya suktsessiya na zalezhakh v usloviyakh Vostochnoevropeiskoi tundry // Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovanii. 2013. №. 8. S. 235-237.

5. Telesnina V.M. Osobennosti dinamiki rastitel'nogo pokrova pri estestvennom postagrogennom lesovosstanovlenii (floristicheskii sostav i ekologicheskie gruppy rastenii) // Byulleten' Bryanskogo otdeleniya RBO. 2014. № 1(3). S. 55-66.

7. Evstigneev O.I., Voevodin P.V. Formirovanie lesnoi rastitel'nosti na lugakh (na primere Nerusso-Desnyanskogo poles'ya) // Byulleten' MOIP. 2013. T. 118, № 4. S. 64-70.

13. Ruprecht E. Secondary succession in old-fields in the Transylvanian Lowland (Romania) // Preslia. 2005. Vol. 77. PP. 145-157.

14. Csecserits, A., Redei T. Secondary succession on sandy old-fields in Hungary // Applied Vegetation Science. 2001. Vol. 4, № 1. PP. 63-74. doi: 10.1111 / j.1654-109X.2001.tb00235.x

15. Zhudova P.P. Geobotanicheskoe raionirovanie Bashkirskoi ASSR. Ufa : Bashkirskoe knizhnoe izdatel'stvo, 1966. 123 s.

17. Westhoff V., van der Maarel E. The Braun-Blanquet approach // Classification of plant communities / ed. R.H. Whittaker. The Hague, 1978. PP. 287-399.

18. Mirkin B.M., Naumova L.G. Sovremennoe sostoyanie osnovnykh kontseptsii nauki o rastitel'nosti. Ufa : AN RB, Gilem, 2012. 488 s.

19. Cherepanov S.K. Sosudistye rasteniya Rossii i sopredel'nykh gosudarstv (v predelakh byvshego SSSR). Russkoe izdanie. SPb. : Mir i sem'ya, 1995. 992 c.

20. Ignatov M.S., Afonina O.M., Ignatova E.A. et al. Check-list of mosses of East Europe and North Asia // Arctoa. 2006. Vol. 15. PP. 1-130.

21. Zverev A.A. Informatsionnye tekhnologii v issledovaniyakh rastitel'nogo pokrova : ucheb. posobie. Tomsk : TML-Press, 2007. 304 c.

22. Hill T., Lewicki P. Statistics methods and applications. Tulsa : StatSoft, 2007. 832 p.

23. Kopecky K., Hejny S. A new approach to the classifications of anthropogenic plant communities // Vegetatio. 1974. Vol. 29. PP. 17-20.

24. Bulokhov A.D., Kharin A.V. Rastitel'nyi pokrov goroda Bryanska i ego prigorodnoi zony. Bryansk : RIO BGU, 2008. 310 s.

25. Mirkin B.M., Martynenko V.B., Yamalov S.M., Naumova L.G. Teoriya i praktika prinyatiya reshenii pri klassicheskom i neklassicheskom sintaksonomicheskom analize // Rastitel'nost' Rossii. 2009. № 14. S. 142-151.

26. Arep'eva L.A. Fitotsenozy neofitov na urbanizirovannykh territoriyakh Kurskoi oblasti // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN. 2012. T. 14, № 1(4). S. 958-962.

27. Golovanov Ya.M., Abramova L.M. Rastitel'nost' goroda Salavata (Respublika Bashkortostan). IV. Sinantropnaya rastitel'nost' (klassy Polygono arenastri-Poetea annuae, Galio-Urticetea, Robinietea) // Rastitel'nost' Rossii. 2013. № 22. S. 11-20.

28. Shirokikh P.S., Martynenko V.B., Salikhov D.M., Golovanov Ya.M. Kharakteristika soobshchestv zabroshennykh sel'khozugodii, zarastayushchikh lesom v Bashkirskom Predural'e // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN. 2013. T. 15, № 3(5). S. 1517-1521.

29. Martynenko V.B., Shirokikh P.S., Mirkin B.M., Naumova L.G. Sintaksonomicheskii analiz vosstanovitel'nykh suktsessii posle vyrubki svetlokhvoinykh lesov YuzhnoUral'skogo regiona // Zhurnal obshchei biologii. 2014. T. 75, № 6. S. 478-490.

30. Mirkin B.M., Naumova L.G., Martynenko V.B., Shirokikh P.S. Vklad sintaksonomii na osnove podkhoda Braun-Blanke v izuchenie suktsessii rastitel'nykh soobshchestv // Ekologiya. 2015. № 4. S. 243-248. doi: 10.7868/S0367059715040137

31. Martynenko V.B., Shirokikh P.S., Mirkin B.M., Naumova L.G., Baisheva E.Z., Muldashev A.A. Sintaksonomicheskii analiz vliyaniya initsial'noi stadii na vtorichnuyu avtogennuyu suktsessiyu shirokolistvennogo lesa // Zhurnal obshchei biologii. 2016. T. 77, № 4. S. 303-313.

32. Korchagin A.A. Opredelenie vozrasta derev'ev umerennykh shirot // Polevaya geobotanika / pod red. E.M. Lavrenko, A.A. Korchagina. M. ; L. : Izd-vo AN SSSR, 1960. T. 2. S. 209-240.

33. Martynenko V.B., Shirokikh P.S., Sultangareeva L.A., Mirkin B.M. Vklad ekotonnogo effekta v fitoraznoobrazie shirokolistvennykh lesov Yuzhnogo Urala // Byulleten' MOIP. 2007. T. 112, № 4. S 37-41.

34. Yamalov S.M., Bayanov A.V. Fitosotsiologicheskii spektr kak indikator vidovogo bogatstva rastitel'nykh soobshchestv // Ekologiya. 2010. № 2. S. 148-150.

35. Shirokikh P.S., Martynenko V.B., Kunafin A.M., Mirkin B.M. Osobennosti floristicheskogo sostava nekotorykh tipov vtorichnykh lesov Yuzhno-Ural'skogo regiona // Byulleten' MOIP. 2012. T. 117, № 2. S. 43-55.

36. Yamalov S.M., Bayanov A.V., Saifullina N.M., Khaziakhmetov R.M., Mirkin B.M. Ispol'zovanie fitosotsiologicheskogo spektra dlya izucheniya antropogennoi rastitel'nosti // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN. 2012. T. 14, № 1(5). S. 1420-1424.