УДК 581.9:001.891. 55:061.63:502(476)

ГЕОБОТАНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРАВОБЕРЕЖЬЯ ПОЙМЫ ЗАПАДНОЙ БЕРЕЗИНЫ НА УЧАСТКЕ ПОЛИГОНА № 4 “ГЕОСТАНЦИЯ – КАЛДЫКИ”

Колтун Л.В., Зинченко А.Б., Стефанюк К.И.(Белорусский государственный университет, географический факультет, просп. Независимости, 4, Минск, Беларусь, 220050, yeiovicheva @yandex.ru)

Геоботаническое исследование выполнено в июне 2010 года на территории Воложинского района. Изучаемый участок находится в правобережной части долины реки Западная Березина и расположен между учебной географической станцией и населенным пунктом Калдыки.

Лесная растительность

Изучаемая территория расположена в подзоне дубово-грабово-темнохвойных лесов. Большинство территории приходится на вторичные и искусственно посаженные леса. Исследуемый участок характеризуется разнообразием ассоциаций сосняка: сосняк лещинно-кисличный,сосняк травяной, сосняк лещинно-травяной, сосняк зеленомошный,сосняк крушинно-кислично-зеленомошный,сосняклещинно-зеленомошный, сосняк чернично-зеленомошный,сосняк можжевелово-зеленомошно-черничный,сосняк крушинно-травяной, сосняк кисличный.

Таким образом, на исследуемой территории выделено 10ассоциаций сосняка. Размещение определенного вида растений тесно связано с рельефом местности, литологическим составом почвы, интенсивностью хозяйственной деятельности человека. На двух участках встречается сосняк лешино-кисличный. Доминантом древесного яруса является сосна обыкновенная, реже встречается дуб черешчатый. Здесь, при достаточном освящении и увлажнении покрытие лещины обыкновенной достигает 70 %, среднее высота – 6 м. В кустарниковом ярусе также встречаются крушина ломкая, жостер слабительный и рябина обыкновенная. В травяном покрове доминантом является кислица обыкновенная, покрытие которой составляет около 70 %. Встречаются орляк обыкновенный, черника, плаун баранец, брусника, крапива двудомная, земляника лесная.

На исследуемом участке выделена ассоциациясосняка травяного.Доминантом древесного яруса является сосна обыкновенная. Среди травянистого покрова доминантных видов нет. Произрастают ястребинка постенная, костяника лесная, вероника дубравная, гравилат городской, чистотел большой. Выделена также ассоциация соснякалещинно-травяного. Среди кустарников доминантным видом является лещина. В травяном покрове доминантных видов нет. Встречаются ястребинка постенная, гравилат городской, чистотел большой, марьянник дубравный и другие виды.

В сосняке зеленомошном кустарниковый ярус развит слабо. В травяном покрове произрастает черника, однако значительная площадь покрыта мхом Шребера. Рядом находятся ассоциации: сосняк крушино-кислично-зеленомощный,сосняклешинно-зеленомошный,сосняк чернично-зеленомощный. В сосняке лещинно-зеленомошном среди кустарников доминирует лещина обыкновенная, доминантом травяного покрова является мох Шребера. В сосняке крушинно-кислично-зеленомощномдоминантом кустарникового яруса является крушина ломкая, а среди травянистого покрова – мох Шребера, субдоминантом травяного покрова является черника. На более высоком гипсометрическом уровне обнаруживается присутствие в сосновых ассоциациях можжевельника, что объясняется лучшим дренажем территории и улучшением промывного режима. В сосняке можжевелово-зеленомошно-черничном в кустарниковом ярусе доминирует можжевельник обыкновенный, встречаются также крушина ломкая, ирга колосистая и рябина обыкновенная. В травяном покроведоминантом является черника, а субдоминантом – мох Шребера, кроме того встречаются в небольшом количестве орляк обыкновенный, брусника, ожика волосистая.

Также выделена ассоциация сосняка крушинно-травяного. В древесном ярусе доминирует сосна обыкновенная. Среди кустарников представлена крушина ломкая, которая является доминантом кустарникового яруса. В травяном покрове доминирующих видов нет, но встречаются в небольшом количестве такие виды, как кислица обыкновенная, ожика волосистая, овсяница овечья, земляника лесная, ястребинка постенная, черника.

В сосняке кисличном, который расположен на склоне камового холма, в древесном ярусе доминирует сосна обыкновенная. Среди кустарников доминантов нет, однако встречается ирга колосистая, лещина обыкновенная, крушина ломкая, бересклет бородавчатый. В травяном покрове доминирует кислица обыкновенная (90 %). Также встречается орляк обыкновенный, чистотел большой, звездчатка жестколистная, чистец обыкновенный.

При оценке экологического состава лесов и его структуры учитывается не только распределение по отношению к влаге, но и их обилие (рис. 1,3,5).По ценотическому составу в сосняках доминирует бореальные виды, как, например, в сосняке лещинно-кисличном на их долю приходится 87,5 %. Но сосновые ассоциации имеют более разнообразную структуру видового состава. На изучаемой территории они являются вторичными ассоциациями, в связи с чем в их структуре появляются плюризональные и адвентивные виды, что связано также с антропогенным влиянием. Наибольшее число бореальных видов приходится на ассоциации, произрастающие в условиях, соответствующих зональному тиру растительности (рис.2,4,6). Проанализируем ассоциации сосняка лещинно-травяного, сосняка кисличного и сосняка чернично-зеленомошного по экологическому и ценотическому признакам.

Сосняк чернично-зеленомошный. В структуре экологического состава данной ассоциации количественно преобладают мезофиты, составляющие 30-50 % растительного покрова. 10 % видов, составляющих ксеромезофиты, обеспечивают около 50-70 % растительного покрова.В структуре ценотического состава богатым видовым разнообразием отличается группа бореальных видов растений (60 %). Представители оставшихся ценотических групп – по 10 %. Наибольшее обилие обеспечивают субарктические (около 50-70 %) и бореальные (около 30-40 %) виды. На данной территории есть редкие плюризональные виды растительности.

Сосняк лещинно-травяной.В структуре экологического состава по видовому разнообразию доминируют мезофиты (93 % видов). Они обеспечивают более 80 % растительного покрова. Кроме мезофитов растительность представлена ксерофитами. Они составляют 7 % от всех видов данной ассоциации. В структуре ценотического состава более половины видов – бореальные. Они обеспечивают 50-70 % растительного покрова. Неморальные виды (26 %) обеспечивают более 10 % растительного покрова. Плюризональные имеют малое разнообразие, но также обеспечивают более 10 % растительного покрова. Единичное распространение имеют бореально-неморальные виды.

Сосняк кисличный. В структуре экологического состава данной ассоциации доминируют мезофиты (89 % видов) и обеспечивают около 80-90 % растительного покрова. Также на территории встречаются единичные представители ксеромезофитной растительности. В структуре ценотического состава одинаковым видовым разнообразием (по 3,35 %) отмечаются бореальные и неморальные виды. Представители адвентивных, плюризональных видов и космополитов составляют по 11 % от видового разнообразия территории. Адвентивные виды составляют 30-50 % растительного покрова. Космополиты и плюризональные виды встречаются единично.

Таким образом, в структуре экологического состава лесов на участке геостанции “Камовый холм” преобладают мезофиты. В структуре ценотического состава преобладают бореальные виды. Наибольшую площадь занимают сосняки чернично-зеленомошные и сосняки лещинно-травянистые. Первая ассоциация находится в районе первой надпойменной террасы, а вторая испытывает сильное антропогенное влияние.

Рис.1. Структура экологического состава сосняка лещинно-травяного

Рис.2. Структура ценотического состава сосняка лещино-травяного

Рис.3. Структура экологического состава сосняка кисличного

Рис.4. Структура ценотического состава сосняка кисличного

Рис.5. Структура экологического состава сосняка чернично-зеленомошного

Рис 6. Структура ценотического состава сосняка чернично-зеленомошного

Луговая растительность

Луга- это экосистемы, растительный компонент которых образован многолетними мезофильными травами со средними требованиями к условиям увлажнения и образующими сомкнутый покров. Исследуемый участок занят преимущественно первичными пойменными лугами с хорошо оформленным фитоценозом. Во время половодья на поверхности луговых почв оседают наносы. Наносы ежегодно обогащают почву питательными веществами, поэтому аллювиальные почвы высоко плодородны. В целом, луга в пойме Западной Березины хорошо увлажнены, почвы достаточно плодородны, однако продолжительное весеннее затопление и мощные отложения аллювия обедняют травостой лугов.

Возраст долины реки Западная Березина – сожский, но пойма реки сложена современными аллювиальными отложениями. Для почвы характерен сложный характер микрорельефа. Гранулометрический состав отложений различен: в прирусловой части распространены крупнозернистые пески, в центральной пониженной – разнозернистые пески и в притеррасной – супеси. Отложения хорошо сортированы.

В прирусловой, центральной и притеррасной почве по причине различий в условиях увлажнения доминирующем почвообразующем процессе формируются различные типы лугов. Для прирусловой поймы характерно доминирование заболоченных лугов. Они же получили распространение и в межгривных понижениях центральной поймы. На центральной пойме господствуют заливные луга. Наиболее высокие форм рельефа на пойме – гривы, превышение которых достигает 2 метров, - заняты суходольными лугами. На исследуемом участке встречаются заросли полидоминантных кустарников.

Заболоченные луга сформировались в прирусловой, в центральной пониженной и притеррасной пойме. Вблизи русла реки, где скорость течения воды наибольшая, откладываются крупные частицы аллювия – пески, супеси. Прирусловая зона характеризуется развитым мезорельефом. Дренаж хороший, заболоченность незначительна.

На заболоченном лугу в пределах исследуемого участка распространение получили следующие растительные ассоциации:

• крупноосоковая

• аирово-крупноосоковая

• аировая

• хвощево-аировая

• манниковая

• манниково-аировая

• разнотравно-аировая

• разнотравно-злаково-аировая

В прирусловой пойме наибольшая площадь занята крупноосоковойассоциацией торфянисто-глеевых почвах. Доминирующим видом является осока острая с покрытием около 80%. Также произрастает частуха подорожниковая (2 %), касатик аировидный (3 %), дербенник обыкновенный (5 %).К руслу реки примыкают манниковая и манниково-аировая ассоциации.В манниковой ассоциации доминирует манникнаплывающий с покрытием до 80 %, встречается аир болотный (10 %), осока черная (5 %), осока пузырчатая (5 %). В манниково-аировой ассоциации доминантом является аир болотный с покрытием до 65 %, субдоминантом – манник наплывающий до 25 %.Вышеперечисленные ассоциации занимают наиболее низкий гипсометрический уровень (отметка высоты - 104.9 м.). На исследуемом участке господствуют торфянисто-глеевые почвы. Обилие растительности обеспечивается за счет поступления органики.Исследуемый участок находится недалеко от деревни Калдыки на левобережье реки Западная Березина.Переход к центральной пойме приурочен по гипсометрическому уровню к отметке 105 метров. Органических веществ поступает меньше. но уровень грунтовых вод очень близок. Образуются ассоциации с участием осок, для которых характерно длинное корневище, способствующее произрастанию даже на высоких участках поймы, а также хвоща болотного и аира болотного. Механический состав почв изменяется вслед за увлажнением, вследствие чего изменяются и ассоциации.Центральная низкая пойма характеризуется плоско-волнистым рельефом. Почвы дерново-глеевые, по механическому составу песчаные. В понижениях вода застаивается, и, как следствие, развивается болотный процесс.

Преобладаютя ассоциации с преобладанием аира:

• аирово-крупноосоковая

• хвощево-аировая

• разнотравно-аировая

• разнотравно-злаково-аировая

Присутствие злаков – щучки дернистой, овсяницы луговой, лисохвоста лугового – свидетельствует о понижении уровня грунтовых вод и постепенного перехода к заливному лугу.Большую часть низкой центральной поймы занимают следующие ассоциации:

• аирово-крупноосоковая

• хвощево–аировая

• аировая

Также небольшие участки заняты разнотравно-аировой и разнотравно-злаково-аировойассоциациями.Ваирово-крупноосоковой ассоциации доминантой является осока острая с покрытием до 55 %, субдоминант – аир болотный (25 %). Распространены и другие виды: лютик жгучий (3 %), частуха подорожниковая (2 %), подмаренник болотный (6 %).Аирово-крупноосоковая ассоциация сменяется аировой. В ней доминантой является аир болотный (90 %). Также произрастают осока острая (4 %), сабельник болотный (2 %), подмаренник болотный (2 %). В хвощево-аировой ассоциации доминирует аир обыкновенный (55 %), субдоминантом является хвощ болотный (20 %).Повышенных участках низкой центральной поймы (105,5 м.) представлены разнотравно-аировой и разнотравно-злаково-аировой ассоциациями. В этих ассоциациях доминирует аир болотный (60 %), кроме того произрастают следующие виды: щучка дернистая, овсяница луговая, звездчатка средняя, щавель конский, подмаренник цепкий, крапива двудольная, клевер полевой и другие виды.Притеррасная пойма – самая пониженная и отдаленная от русла часть пойма (105 м.). Она переувлажнена из-за плохого поверхностного стока. Здесь активизируются болотные процессы почвообразования. Индикатором перехода от центральной высокой поймы к притеррасной служит смена ассоциаций заливных на заболоченные. У восточного подножия эоловой гривы развивается аировая ассоциация. Доминирует аир обыкновенный (до 80 %), так же произрастают сабельник болотный, осока черная, наумбургия, паслен сладко-кислый.В целом, следует отметить, что в видовом составе заболоченных лугов наибольшая доля по занимаемой площади принадлежит осокам и аиру. Это объясняется тем, что осоки влаголюбивы и отлично переносят условия избыточного увлажнения.

Заливные луга господствуют на центральной пойме, а также занимает небольшие участки на притеррасной пойме. Гипсометрический уровень высокой центральной поймы приурочен к отметке 105,8 м. Заливаемая только во время сильных половодий центральная пойма достаточно увлажнена из-за притока грунтовых вод и оттока с водораздела.

В пределах исследуемого участка на заливном луге выделены ассоциации:

• злаково-разнотравная

• разнотравно-таволговая

• таволговая

• таволгово-разнотравная

На центральной пойме подножия эоловой гривы распространены разнотравно-таволговая и таволговая ассоциации. Здесь расположены остатки первой надпойменной террасы, преобразованные позже эоловыми процессами. Их превышение достигает 1 м, в связи с чем увлажнение меньше, чем на прилегающих заболоченных участках. Таволга занимает до 70 % площади. Произрастают щучка дернистая, подорожник ланцетный, крапива двудомная, щавель малый, звездчатка малая, клевер ползучий и клевер луговой, тысячелистник обыкновенный и другие виды. Западный склон эоловой гривы занимает злаково-разнотравная ассоциация. Злаки представлены овсяницей луговой, колоском душистым, трясункой обыкновенной. Разнотравье представлено тысячелистником обыкновенным, вероникой дубравной, очанкой прямостоячей. Злаково-разнотравная ассоциация представлена большим разнообразием видов, как злаков (колосок душистый, щучка дернистая, гребенник обыкновенный и), так и разнотравьем (подорожник ланцетный, крапива двудомная, щавель малый, звездчатка малая, клевер ползучий и клевер луговой, тысячелистник обыкновенный).

Суходольные луга занимают в рельефе повышенные участки речной долины. На нашем участке заливные луга расположены на эоловой гриве. Абсолютные отметки высот гривы 106 – 107,5 м.. Формирование гривистой поймы как основного элемента речной долины происходило в позерское время, когда существовал Березинский приледниковый водоем. В поозерское время в нем происходило резкое снижение уровня воды из-за образовавшейся долины прорыва. В результате днище Березинского приледникового озера сформировало первую надпойменную террасу, сложенную хорошо сортированным флювиогляциальным песком. В начале голоцена на первой надпойменной террасе происходило развитие эоловых процессов, как следствие, образовалась эоловая покрышка. Увлажнение суходольных лугов происходило, главным образом, за счет атмосферных осадков. Грунтовые воды на суходолах залегают глубоко и в водоснабжении не участвуют. Фитоценозы суходольных лугов имеют простое строение с мелкоконтурностью. Изучаемое флористическое пространство участка представлено 3-мя ассоциациями:

• разнотравно-злаковая

• белоусово-ястребинковая

• можжевелово-разнотравно-белоусовая

Разнотравно-злаковая ассоциация занимает самый низкий гипсометрический уровень среди суходолов – нижние склоны гривы. Видовой состав представлен скердой кровельной, трясункой средней, ястребинкой волосистой, вероникой дубравной, очанкой прямостоячей, буловоносцем седым, очитком едким, ястребинкой волосистой и другими видами. Склоны гривы центральной поймы занимает белоусово-ястребинковая ассоциация. Доминирует ястребинка волосистая с покрытием до 50 %, субдоминантом является белоус торчащий (30 %). Так же видовой состав представлен следующими видами: очиток едкий, цмин песчаный, ягель, клевер горный, клевер золотистый и пашенный, булавоносец седой, лапчатка серебристая.На вершине гривы выделена можжевелово-разнотравно-белоусовая ассоциация. Кустарниковый ярус представлен можжевельником обыкновенным. Доминантом травяного покрова является белоус торчащий. Также встречается клевер полевой, хвощ луговой, очиток едкий, овсяница луговая, щавель обыкновенный, ястребинка волосистая, петрушка дикая. Нарушают установленные закономерности распределения луговых фитоценозов кустарниковые заросли. На данной территории присутствуют несколько участков с зарослями кустарников: на высокой центральной пойме и притеррасной пойме. Их видовой состав представлен ольхой черной, ивой козьей, иргой колосистой, бересклетом европейским и бересклетом бородавчатым.

Для анализа экологических и ценотических признаков луговых ассоциаций были построены диаграммы: структура ценотического состава лугов и структура экологического состава лугов (рис.7,8)По отношению к влаге выделяются 9 групп растений: мезофиты, гигромезофиты, гигрофиты, ксерофиты, мезоксерофиты, мезогигрофиты, ксеромезофиты, оксиломезофиты и суккуленты. В составе можжевелово-разнотравно-белоусовой ассоциации наибольшую долю составляют мезофиты (34 %), они также отличаются наибольшими показателями обилия по шкале Друде. 22 % приходится на гигромезофиты, по 11 % на ксерофиты, мезоксерофиты, ксеромезофиты, и суккуленты. Обилие этих групп растений не превышает 30 % (sol, sp).В составе разнотравно-злаковой ассоциации более 50% приходится на мезофиты (58 %). Среднее обилия по шкале Друде составляет 10-30 %. По 14 % приходится на мезоксерофиты и ксеромезофиты. На гигрофиты и оксиломезофиты – по 7 %. Среднее обилие для этих групп такжене превышает 30 %.В составе аировой ассоциации в процентном соотношении наибольшую долю занимают 2 группы растений: оксиломезофиты и ксеромезофиты. На них приходится 28 и 28,5 % соответственно. Выделяются также еще 3 группы растений: гигромезофиты, гигрофиты и мезогигрофиты. Каждая из них занимает по 14 % в структуре экологического состава лугов. Наибольшим средним обилием по шкале Друде отличаются гигрофиты – 70-90 % (сор), 10-30 % - среднее обилие длягигромезофитов. Для остальных групп этот показатель не превышает 10 % (sol).Характеристика структуры ценотического состава лугов также проводилось для можжевелово-разнотравно-белоусовой, разнотравно-злаковой и аировой ассоциаций. Ценотическая структура этих ассоциаций включает 9 географических элементов флоры: субарктические, субаркто-бореальные, бореальные, бореально-сарматские, бореально-неморальные, неморальные, сарматские, плюризональные, адвентивные. В составе можжевелово-разнотравно-белоусовой ассоциации более 50 % приходится на плюризональные виды (50 %). Значительную долю (34 %) занимают бореальные виды. Среднее обилие по шкалам Друде для этих групп растений не превышает 30 % (sp). Третья группа включает субарктические виды растений (11 %), среднее обилие которых составляет менее 10 % .В разнотравно-злаковой ассоциации более ¾ составляют плюризональные виды (76 %), по 8 % приходится на неморальные, бореально-сарматские и бореально-неморальные виды. Среднее обилие для неморальных и плюризональных видов – до 30 % (sp), для бореально-сарматских и бореально-неморальных видов – до 10 % (sol).В составе аировой ассоциации по 34 % приходится на субаркто-бореальные и сарматские виды, по 17 % на бореальные и адвентивные виды. Максимальное значение среднего обилия характерно для адвентивных видов – 70-90 % (сор3); до 30 % - для бореальных видов (sp), до 10 % для субаркто-бореальных и сарматских видов (sol).Таким образом, наибольшую площадь на исследуемом участке реки Западная Березина занимает разнотравно-злаковая ассоциация, можжевелово-разнотравно-белоусовая ассоциация занимает наименьшую площадь. Полидоминантные кустарники нарушают установленные закономерности распределения луговых фитоценозов.