Тема: Флористическое разнообразие Мезмайской котловины (Северо-Западный Кавказ)

  • Вид работы:
    Диплом
  • Предмет:
    Биология
  • Язык:
    Русский
  • Формат файла:
    MS Word
  • Размер файла:
    441,32 kb
Флористическое разнообразие Мезмайской котловины (Северо-Западный Кавказ)
Флористическое разнообразие Мезмайской котловины (Северо-Западный Кавказ)
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. История изучения растительного покрова Северо-Западного Кавказ

Глава 2. Происхождение флоры Северо-Западного Кавказа

Глава 3. Физико-географическая характеристика и растительный покров

.1 Географическое положение и рельеф

.2 Геологическое строение

.3 Климатические условия

.4 Гидрологическая характеристика

.5 Эдафические условия

Глава 4. Анализ флоры

.1 Систематический анализ

.2 Географический анализ

.3 Эколого-ценотический анализ

.4 Биоморфологический анализ

Глава 5. Вопросы охраны и фитосозологическая значимость Мезмайской котловины

Выводы

Список использованной литературы

Приложения

I.Конспект флоры

II.Список охраняемых и подлежащих охране видов растений Мезмайской котловины

Введение

Северо-Западный Кавказ - один из богатейших во флористическом отношении регионов Российской Федерации, насчитывающий около 2500 видов дикорастущих аборигенных растений (Зернов, 2006).

На сегодняшнем этапе ботанических исследований можно говорить о довольно полной изученности флоры Северо-Западного Кавказа, чего нельзя сказать о его естественных региональных флорах. По ряду районов Кавказа флористические сведения устарели и нуждаются в обновлении. Исследования региональных флор в настоящее время являются актуальными в свете реализации решения глобальной проблемы современности - изучения и сохранения биоразнообразия. Россия ратифицировала Конвенцию о биологическом разнообразии в 1995 г., взяв на себя ответственность за сохранение живой природы на 1/8 части суши нашей планеты. Инвентаризация региональных флор является также фундаментальной основой разработки научно обоснованной системы рационального использования генофонда и для осуществления природоохранных мероприятий. Изучение флоры служит для решения многих теоретических и практических вопросов систематики, ботанической географии. Данные анализа флоры позволяют определить особенности ее генофонда и степень важности его сохранения, восстановить примерную картину флорогенеза и выявить центры эндемизма и реликтовости, и, наконец, решить вопросы места и роли данной флоры в ряду других прилежащих флор.

Обязательной составляющей любого флористического исследования являются различные виды анализа флоры. К таким видам анализа относятся систематический, географический, экологический, биоморфологический, а также анализ эндемизма и реликтовости. Любой флористический анализ преследует единственную цель: добыть сведения, носителем которых является флора, и с помощью этих сведений попытаться восстановить картину флорогенеза, установить масштабы регионального видообразования (Галушко, 1976)

Флора Северо-Западного Кавказа является весьма оригинальной и древней, в ее составе присутствуют локальные эндемики и реликты различного возраста и происхождения. Флора Мезмайской котловины объектом целенаправленного флористического исследования не становилась, сводки по флоре этого района нет, также отсутствует критический анализ флоры.

Цель и задачи исследования. Исходя из вышесказанного, была поставлена цель - инвентаризация и анализ флоры Мезмайской котловины

В ходе выполнения работы решались следующие задачи:

1.Обзор литературных данных по растительному покрову Северо-Западного Кавказа;

2.Сбор флористического материала в окрестностях пос. Мезмай;

.Камеральная обработка и определение гербарных образцов;

.Проведение анализа флоры - систематического, эколого-ценотического, биоморфологического и географического;

.Выявление фитосозологической значимости флоры Мезмайской котловины.

Объектом исследования является флора Мезмайской котловины. В основу работы положены материалы собственных полевых и камеральных исследований 2008-2010 гг., за время которых собран и обработан обширный гербарный материал (около 800 листов). Материал, собранный на данной территории включен в состав коллекций Гербария кафедры ботаники Южного Федерального Университета. Методологическую основу исследования составили полевые экспедиционные исследования и стандартный флористический анализ. Все методы анализа флоры опираются на её предварительную инвентаризацию, т.е. выявление её видового состава. Научно-теоретической основой работы является монотипическая концепция вида. Латинские названия приводятся в соответствии с последней сводкой С.К. Черепанова (1995) с некоторыми последующими изменениями в связи с выходом в свет «Конспекта флоры Кавказа» (2003-2006) и "Флоры Северо-Западного Кавказа" (Зернов, 2006).

Информация об охраняемых и нуждающихся в охране видах может быть использована для выделения охраняемых природных территорий. Полученные результаты могут использоваться при составлении «Конспектов флор», «Флор» и «Определителей» для территории Мезмайской котловины и Северо-Западного Кавказа, а также в практических целях, для медицины и фармакологии.

Глава 1. История изучения растительного покрова Северо-Западного Кавказа

Богатство и разнообразие флоры Кавказа всегда интересовало ботаников, однако ее изучение в XVIII-начале XIX веков было затруднено из-за постоянных войн. Первым ученым-путешественником, изучавшим флору Кавказа, был французский ботаник и врач Ж.П. Турнефор, который посетил Закавказье в 1701г. Он первым установил существование высотной поясности в распределении растительности. В начальный, описательный период после Турнефора отдельные районы Кавказских гор изучались Г. Шобером, И.Х. Буксбаумом, членами петербургской академии наук И.А. Гильденштендтом, С.Г. Гмелиным и П.С. Палласом. Именно с посещения Палласом Таманского полуострова в 1794г. началось изучение флоры Северо-Западного Кавказа.

Трудами Ф.М. Маршалла-Биберштейна начался второй период изучения флоры Кавказа. Он публикует знаменитую «Крымско-Кавказскую флору» («Flora Taurico-Caucasica», 1808, 1819), в которой обобщает все имеющиеся материалы и собственные данные и приводит около 2000 видов для территории Кавказа. Многие растения были открыты или описаны Биберштейном впервые.

Колхида впервые попала во внимание ботаников в 1825-1833г.г. В книге 1833 года растительность Колхиды описал профессор Казанского университета Э.К. Эйхвальд. Он открыл 38 новых видов и сделал множество хорошо исполненных рисунков. Собранные Эйхвальдом коллекции обработали К.А. Мейер и К. Ледебур.

К.А. Мейер путешествовал по Кавказу в 1829-1830г.г. Он посетил Эльбрус и восточный Кавказ, собрал обширную коллекцию растений в 1965 видов, среди которых около 100 неописанных ранее видов и 9 новых родов.

Профессор А.Д. Нордман посетил Колхиду и Закавказье в 1835г. Его гербарий был обработан Ледебуром.

Путешествия берлинского профессора К. Коха (1836-1838, 1843-1844) тоже продвинули изучение флоры Кавказа. В первом путешествии он посетил западную часть Кавказа, во втором - восточную. Как и Мейер, при описании растений он указывал местонахождение, распространение, почвы и другие данные. Кох впервые провел флористическое районирование Кавказа, выделив 10 условных флористических областей.

Итог данному этапу был подведен в сводке Ледебура «Флора России» и первом определителе по флоре Кавказа А. Оверина и Н. Ситовского (1858), к сожалению, не оконченного.

Третий период в изучении Кавказской флоры начинается с опубликования «Флоры Востока» (1885) швейцарским ботаником П.Э. Буассье, затрагивающей тему сравнения флор и возможность суждения об их происхождении. С конца XIX века появляются регулярные флористические исследования Кавказа, идет упорядочивание накопленных знаний.

В 1884-1894 гг. по Кубанской области путешествовал Ф.И. Полторацкий, собравший гербарий в 1300 листов, сохранившийся до наших дней.

В 1884-1894 гг. известняковые хребты Северо-Западного Кавказа и Абхазии изучал Н.М. Альбов. Собранный им гербарный материал храниться сейчас в Женеве. В 1895 он публикует первую наиболее полную сводку по флоре Черноморского побережья Кавказа «Prodromus Florae Colchicae».

В 1888-1889 гг. Северный Кавказ и Западное Закавказье посещались известным ботаником Н.И. Кузнецовым. По материалам собранным в ходе тщательных исследований вышел в свет труд «Принципы деления Кавказа на ботанико-географические провинции» (1909). Примерно в то же время Черноморское побережье и Северный Кавказ неоднократно посещался В.И. Липским, описавшим некоторые новые для науки виды.

С марта по октябрь 1887 г. по Кавказу путешествовали С. Сомье (1848-1911) и Е. Левье (1838-1911). Собранный ими материал включал около 1600 видов, из них около 100 были новыми. Типовые экземпляры этих видов хранятся в различных ботанических учреждениях России и Европы.

С 1895 по 1897 с флорой Северного Кавказа также работал И.Ф. Шмальгаузен, результатом его работ стала двухтомная «Флора Средней и Южной России, Крыма и Северного Кавказа».

Одной из первых удачных попыток обобщения данных по флоре Кавказа за весь двухсотлетний период изучения, явилась работа В.И. Липского «Флора Кавказа» (1899) с перечнем-конспектом 4430 видов и краткими данными по их географическому распространению. В своей работе «Novitates Florae Caucasi (1889-1899)» автор описывает ряд новых и редких видов.

К началу XX века изучение флоры России в целом приняло широкий размах. С.И. Коржинским и Н.И. Кузнецовым была высказана мысль о необходимости составления общей «Флоры России», однако в то время ботаники не были готовы к выполнению такого большого труда на высоком научном уровне: не были изучены региональные флоры, в особенности отдаленных районов Сибири, Дальнего Востока, Средней Азии и Кавказа. В связи с этим началось интенсивное изучение и описание флор перечисленных областей.

К работам этого периода относится и «Критическая флора Кавказа» Н.И. Кузнецова и Н.А. Буша (1901-1918). Задумка не была доведена до конца, авторы описали всего лишь 15% видов, распространенных на Кавказе. В более поздней работе - «Ботанико-географическом очерке Кавказа» (1935) -Н.А. Буш приводит описание растительности района Центрального и Восточного Кавказа. Описывается последовательная смена растительных поясов.

В 20-е годы в СССР создаются различные научно-исследовательские учреждения (АБНИИК, СОПС) для изучения флоры и растительности Кавказа.

Завершающей работой этого периода исследования можно считать выход в свет 7-томной «Флоры Кавказа» А.А. Гроссгейма. Титаническая и неоценимая деятельность академика Гроссгейма вылилась в создание следующих капитальных трудов: «Анализ флоры Кавказа» (1936), «Флора Кавказа» 1-7 тт. (1937-1967), «Растительные ресурсы Кавказа» (1949), «Растительный покров Кавказа» (1949).

В 1928-1932 гг. растительный покров Кавказского биосферного заповедника исследовался А.И. Лесковым. По результатам работы он опубликовал список из 102 видов, большая часть которых новые для всего Кавказа или его Северной части.

В 1934 в СССР было принято решение об издании «Флоры СССР» - коллективного труда более 50 советских ботаников. Описано 20000 видов в 30 томах. Выход «Флоры СССР» стал крупным событием в истории мировой ботаники. По своим объемам и полноте это издание превысило все издававшиеся до тех пор флоры.

Прерванные войной 1941-1945 гг. ботанические исследования были активно продолжены такими известными исследователями флоры Кавказа, как Ю.И. Кос, А.Л. Харадзе, А.И. Галушко и др. Р.М. Середин - исследователь флоры Северного Кавказа, издает в это время сводку «Определитель злаков Северного Кавказа», которая до сегодняшнего времени не утратила своего значения. Р.М. Середин является автором книг по лекарственным растениям Дагестана, Калмыкии и всего Северного Кавказа.

В.Н. Альпер (1960г.) публикует списки растений Лагонакского нагорья и Хостинской тиссо-самшитовой рощи. Эта работа явилась первой обобщающей флористической сводкой по этому известняковому массиву.

Необходимо отметить и монографию «Растительный мир Колхиды» А.А. Колаковского (1961). Также в ней есть ключи для определения видов флоры Колхиды.

С 1953 году изучением шиповников Северного Кавказа занимается А.И. Галушко - крупный систематик и флорист, внесший своими исследованиями неоценимый вклад в изучение флоры всего Кавказа. Весь накопленный материал нашел отражение в ряде крупных работ, касающихся флоры и растительности: «Флора западной части Центрального Кавказа (ЗЦК), ее анализ и перспективы использования» (1969), «Флора Северного Кавказа» (1978, 1980), «Анализ флоры Западной части Центрального Кавказа» (1976) и др.

«Определитель Высших растений Северо-Западного Кавказа и Предкавказья» И.С. Косенко (1970) - до сих пор использующийся определитель по флоре Адыгеи и Краснодарского края. Он написан на основании обширного гербарного материала, собранного в основном студентами. Книга устарела в плане систематики и номенклатуры, некоторых видов, на данный момент известных с Северо-Западного Кавказа, в ней нет.

В 1985г. М.Д. Алтухов на основании собственных сборов и сборов других сотрудников Кавказского биосферного заповедника составил аннотированный конспект флоры, содержащий 967 высокогорных видов.

Чрезвычайно важной вехой в исследованиях флоры Кавказа в целом является «Конспект флоры Кавказа» - проект, который был задуман еще в 1985 году, и представляющий собой, по замыслу инициаторов, критически пересмотренный перечень таксонов кавказской флоры. Работа была возобновлена и окончена в 2003-2009 гг.

В 2000 г. Н.Г. Куранова написала аннотированный конспект флоры Лагонакского нагорья, эти данные обогатили знания о флоре Фишт-Оштенского горного массива.

Последняя сводка по флоре Северо-Западного Кавказа была написана профессором А.С.Зерновым в 2006 году, а в 2010 г. им же был создан первый иллюстрированный полевой атлас по российской части Кавказа.

С начала XX века и до наших дней на Северо-Западном Кавказе побывало множество ботаников, и перечислить всех невозможно. Среди них: И.Я. Акинфиев (1897), Н.А. Буш и Е.А.Буш (1908), В.Миллер (1905, 1907), Ю.Н. Воронов (1907, 1917), А.Ф. Флёров и В.А. Флёров (1919, 1925), И.С.Косенко (1923, 1926), Е.В. Шифферс-Рафалович (1926), В.П. Малеев (1928-1929); во второй половине XX - начале XXI века - А.Г. Еленевский, Н.Н. Цвелев, Н.Н. Портениер, С.В. Бондаренко и многие другие.

За трехсотлетний период изучения флоры Кавказа было написано немало «Флор» и «Определителей», затрагивающих Северо-Западный Кавказ. Этот район вошел в такие крупные обзоры, как «Флора Кавказа» Липского, «Материалы для флоры Кавказа» под редакцией Кузнецова, «Определитель растений Крыма и Кавказа» Фомина и Воронова, «Флора Кавказа» и «Определитель растений Кавказа» Гроссгейма.

В 2005 г. С.И. Читао и И.В. Русских провели одну из первых ревизий лесной флоры и растительности Мезмайской котловины, результаты которой были опубликованы в виде статьи. Ими было выявлено 146 видов, выделены типы смешанных лесов изучаемой территории.

Таким образом, флора Северо-Западного Кавказа изучена весьма неравномерно. Хорошо известен видовой состав Таманского полуострова, высокогорья Кавказского заповедника; степень изученности Прикубанской равнины, низко- и среднегорных районов невысока. Отсутствует обобщающая современная критическая сводка, учитывающая все последние флористические, систематические и номенклатурные новации. (Зернов, 2006)

флора кавказ растительный биоморфологический


Всякая флора - историческое явление, развивающееся в конкретной географической обстановке. С изменением этой среды меняется и флора, становясь то более богатой, то более бедной, то оригинальной, то неоригинальной. В составе флоры могут появляться новые виды, роды, если имеются новые условия для видообразования и отбора, вымирают виды, оказавшиеся неспособными трансформироваться вслед за изменяющейся средой, идет проникновение видов из других областей и т.д. Этот процесс обновления флоры постоянный, хотя в отдельные периоды он затухает, в другие - проявляется с новой силой. Периоды энергичных переустройств и есть поворотные этапы флорогенеза. Именно они меняют или создают условия для грядущих изменений флоры. Таких периодов для Кавказа было несколько: предчетвертичный эйперогенез, плиоценовое и плейстоценовое похолодание (ледниковый период) и сухие межледниковая и постледниковая эпохи.

История флоры познается в ходе анализа родственных связей различных флорогенетических элементов. Узловыми моментами для построения модели флорогенеза и эволюции является наличие во флоре реликтовых форм и эндемичных таксонов, а также палеоботанические данные. На основании изучения флорогенетических элементов Кавказа и сопоставления их с известными ископаемыми остатками растений, мы можем в настоящее время в общих чертах наметить основные этапы истории флоры Кавказа с конца мелового периода до наших дней.

В конце мела на месте Кавказского перешейка простиралось море. В палеоцене и эоцене обозначился остров в области нынешнего Большого Кавказа, который и явился основой будущего хребта. Предположительно он был покрыт мезофильной флорой тропического типа, состоявшей из папоротников, пальм, вечнозеленых пород, некоторых тропических хвойных, т.е. эта флора по своему составу носила характер современной тропической индийско-австралийской флоры. В это время началось проникновение на Кавказ более холодостойких бореальных элементов, окончательно определившееся в олигоцене. Появление на Кавказе в это время сосен является результатом миграции тургайской флоры. Тургайские элементы в новых для себя условиях эволюционировали и вытесняли индигенную флору.

В миоцене Кавказский полуостров значительно увеличился в своих размерах. Такое приближение к южной суше с районами распространения ксерофильных флор имело большое значение для растительного покрова Кавказа. Число ксерофильных элементов во флоре Кавказа в это время увеличивается, создаются условия для образования уже чисто местных ксерофильных центров. Первоначально однородная средиземноморско-тургайская флора дифференцировалась на две ветви - западную и восточную, разделенные мысом Иранского материка, входившего в Закавказье в виде клина. Каждая ветвь получила свое характерное дальнейшее развитие. Этим было положено начало развитию самостоятельных колхидской и гирканской флор. Все три флористические провинции имели смешанный характер (вечнозеленые тропические формы совместно с породами с опадающей листвой).

Позже пролив, отделяющий Закавказье от южного материка исчезает; намечается обособление Черноморской котловины от Каспийской. Широкого развития достигла болотная и водная флора, так как в связи с высыханием и отступанием моря образовывались большие озерно-болотные пространства. Продолжается насыщение Кавказа ксерофильными элементами Азии. В плиоцене начались усиленные миграции средиземноморских флор на Кавказ. На Северо-Западном Кавказе эти миграции были особенно сильными.

Уже в верхнем плиоцене-плейстоцене имелась сходная с современной вертикальная поясность. В нижнем поясе были развиты типичные субтропические леса с преобладанием вечнозеленых деревьев и кустарников, где роль лавровых была огромна. Под пологом этих лесов характерным является наличие большого разнообразия папоротников (Ceratopteris, Cyathea, Diekstonia, Filicints, Hymenophyllum), которые приурочены ныне к субтропическим и тропическим странам (Колаковский, 1956; Ратиани, 1979).

Итак, в связи с поднятием территории и ее расчленением на отдельные массивы, образованием склонов, открытых и защищенных пространств, меняется температурный режим, условия освещения, влажность, изменяется флора и растительность, появляется поясность. Высокогорная и вообще горная флора развивается преимущественно на базе равнинных флор. Далее, чем энергичнее идет поднятие, тем катастрофичнее оно для растительного покрова, тем больше видов гибнет, не успевая трансформироваться, в результате образуются незанятые пространства, которые заполняются видами соседних горных областей (Толмачев, 1966), наконец, это создает благоприятную обстановку для новых вспышек видообразования.

В таком сложном и пестром составе, но уже почти лишенном тропического ядра из-за похолоданий третичного периода, флора Кавказа вступает в ледниковый период.

Между равнинным северным и кавказским горным ледником имелся перешеек, что создавало условия для миграции ледниковых аркто-альпийских элементов на Кавказ. На Северном Кавказе развитие ледниковых явлений послужило причиной массового вымирания здесь средиземноморских элементов. В то же время в Колхиде и Талыше существенного изменения географических условий в эпохи оледенения не наблюдалось, поэтому здесь сохранились древние теплолюбивые флоры; в этих условиях смог задержаться ряд лесных растений раннетретичной растительности, среди них такие вечнозеленые растения, как Buxus colchica, Hedera colchica, Rhododendron ponticum и Prunus laurocerasus.

Существенных, коренных изменений под влиянием четвертичного оледенения в составе кавказской флоры не произошло. Она обогатилась за это время многими новыми бореальными элементами, но основное ядро флоры уже до этого было бореальным, а тропические элементы практически исчезли из флоры Кавказа задолго до четвертичного оледенения.

В послеледниковый период на Кавказе установился сухой и теплый климат ксеротермического времени. В том числе и на Северо-Западном Кавказе в то время появляются гемиксерофиты среди мезофильной лесной флоры. В это время процессы видообразования шли и продолжают идти так же энергично, как и раньше. В настоящее время на Кавказе существует ряд послеледниковых центров видообразования в разных районах на основе различных флор. Интенсивные процессы видообразования происходили и происходят в основном в альпийском поясе, а изолированное положение Кавказа повышает вероятность возникновения эндемичных таксонов. Так, среди сосудистых растений Кавказского заповедника около 30% видов составляют эндемики Кавказа, Большого Кавказа и Западного Кавказа и 10% видов третичных реликтов.

Таким образом, древнейшие флоры вовлечены в процесс новейшего видообразования и переживают сейчас период дальнейшего развития и изменения. Этот процесс усиленного молодого формообразования представляет характерное явление в новейшей истории флоры Кавказа. (Гроссгейм, 1948)

Глава 3. Физико-географическая характеристика и растительный покров

Формирование любой естественной флоры неразрывно связано с исторически сложившимися условиями физико-географической и биотической среды, определяющими ее современное состояние. Внешние условия среды, в конечном итоге, определяют видовое разнообразие, зависящее от пестроты условий обитания видов, а именно от разнообразия субстратов, режима увлажнения, крутизны склонов, экспозиции, высоты над уровнем моря и т.д. Это разнообразие условий обитания способствует образованию, большого количества экологических ниш и экотопов, где находят для себя благоприятные условия обитания виды самого различного систематического и географического генезиса (Иванов, 1998). Различия в высоте разных частей Кавказа по его продольной оси имеют громадное значение для формирования климата и растительности склонов кавказских хребтов. Не меньшее значение имеет разность высот и особенности строения, наблюдаемые при поперечном пересечении Кавказа с севера на юг.

.1 Географическое положение и рельеф

Регион Северо-Западного Кавказа обладает значительными растительными богатствами, что в первую очередь связано с разнообразием его природных условий. Северо-Западный Кавказ включает Республику Адыгею и Закубанскую часть Краснодарского края. Территория изучаемого региона находится на западе северо-восточного макросклона Большого Кавказского хребта. Мезмайская котловина - это горная долина, окруженная хребтами Азиш-тау, Гуама и Лагонакским.

Посёлок Мезмай находится в Апшеронском районе Краснодарского края. Это популярное в последние годы туристическое место расположено в лесистой котловине в долине трёх ущелий, на месте древнего озера. Посёлок расположен в долине р. Курджипс при впадении в неё притока Мезмай, в горно-лесной зоне, примерно в 40 км юго-восточнее города Апшеронск, на севере плато Лаго-наки, к северо-западу от Кавказского биосферного заповедника.

Северной границей мезмайской котловины является г. Ленина - часть хребта Гуама, юго-западной - г. Зауда (1539 м над ур. моря), с востока ограничена хребтом Азиш-тау. Гора Зауда является частью Лагонакского хребта и отделена от основной его части рекой Сухая балка.

Своеобразными формами рельефа являются речные долины Курджипса и Мезмая и их притоков.

Поселок находится на высоте около 700 м над ур. моря, его координаты 44°12′00″ с.ш., 39°58′00″ в.д.. Общая площадь района исследований составляет почти 50 км2. Протяженность котловины с запада на восток более 8 км, с севера на юг также около 8 км.

Ландшафт мезмайской котловины преимущественно лесной, с массивами лиственных и смешанных лесов.

.2 Геологическое строение

История геологического строения территории Кавказа сложна. С протерозойской эры существовала геосинклинальная область, где накапливались мощные осадочные толщи. После не раз образовывались горные складки, которые разрушались и вновь погружались. Современные Кавказские горы образовались в мезозое и кайнозое в результате альпийского горообразования.

В отношении литологического состава и возраста выходящих на поверхность пород строение Кавказа очень сложно. В связи с этим сложны и разнообразны формы рельефа. Для геологического строения Кавказа характерно радиальное распределение горных пород. В его осевой части выходят на поверхность самые древние кристаллические породы, их последовательно окаймляют более поздние по происхождению толщи известняков, песчаников, глинистых сланцев, мергели, являющиеся отложениями мела и играющие значительную роль. Погружение, накопление осадков и складчатость в геосинклинали Большого Кавказа в основном завершились в палеогене. В конце палеогена - начале неогена произошла инверсия геотектонического режима, начался орогенный этап развития геосинклинали. Задержки в поднятии гор или их ослабления приводили к разработке зрелого рельефа и образованию поверхностей выравнивания.

Нагорье Лаго-Наки - это часть гор Северо-Западного Кавказа в междуречье Белой и Пшехи. На относительно небольшой площади (650 км2) громадные скалистые массивы типичного высокогорья, покрытые ледниками и снежниками, сменяются наклонными плато средневысотных лесистых хребтов, а узкие непроходимые ущелья соседствуют с просторными межгорными котловинами. Орографическим узлом нагорья Лаго-Наки является горная группа массива Фишт - Оштен. В нее входят горы: Фишт (2867 м), Оштен (2804 м) и Пшеха-Су (2743 м).

Территория Лаго-Наки совмещается с площадью распространения известняков и доломитов верхней юры - нижнего мела. На севере нагорье понижается к истокам рек Цица, Курджипс, Мезмай и сменяется предгорно-лесным ландшафтом. В районе Лагонакского нагорья сохранились следы древних ледников. В долине реки Белой залегал долинный ледник длиной около 12 км при толщине льда более 150 м, древнее оледенение было и в бассейне реки Цице. Современные ледники Лагонакского нагорья представляют остатки древнего оледенения и сосредоточены на массивах горной группы Фишта. В среднегорье и низкогорье Лаго-Наки наиболее типичной формой рельефа является структурно-денудационная (Гвоздецкий, 1981).

Мощное развитие карста и связанное с этим своеобразие ландшафтов Лагонакского нагорья предопределены, прежде всего, таким важным фактором, как положение его в зоне древних Пшехско-Адлерских разломов. Эти разломы обусловили формирование больших толщ известняков еще в верхнеюрское время. В известняках развиты как поверхностные, так и подземные формы карста. Среди подземных форм известно 130 пещер.

Растворение карбонатных пород привело к образованию воронок, колодцев, пещер, шахт. Для протекания карстовых процессов есть все основные условия: карстующиеся горные породы (широкое распространение известняков, доломитов и мергелей), наличие трещин и пор, по которым может двигаться вода, и наличие движущихся вод, взаимодействующих с карбонатными породами. Все это характерно и для Мезмайской котловины, находящейся на северной границе нагорья.

Для Кавказа вероятно происхождение селей в высокогорьях, но на Лаго-Наки, где развит карст, поверхностный сток переходит в подземный и частота селей на разных уровнях выравнивается. Особенно опасны грязекаменные потоки на севере нагорья, в районах его наибольшего освоения, в том числе в районе п.Мезмай. Так сель, сошедшая несколько лет назад с г.Зауды, образует своеобразную форму мезорельфа, хорошо просматриваемую с северных окрестностей поселка.

.3 Климатические условия

Климатические особенности Большого Кавказа определяются в первую очередь высотной зональностью, близостью незамерзающих морей, наличием системы высоких хребтов Большого Кавказа, вносящих изменение в перенос воздушных масс. С подъемом в горы наблюдается значительное снижение температур и увеличение количества осадков. Однако, в отношении как количества осадков, так и времени и характера их выпадения, быстроты стока, влажности воздуха, амплитуд колебаний температур и других элементов климата гор имеют большое значение не только высота над уровнем моря, но и направление горных хребтов, их размеры, особенности рельефа и пород. Важно направление склонов, которые повернуты здесь под углом к западным влагоносным потокам воздуха - атлантическим и средиземноморским западным воздушным течениям средних слоев тропосферы, их открытость или замкнутость, пологость и крутизна.

По климатическим условиям изучаемая территория относится к влажной высокогорной климатической области Кавказа. Климат Мезмайской котловины является переходным от морского к умеренно-континентальному.

Территория Северо-Западного Кавказа находится на границе двух климатических зон - умеренной и субтропической. Северный макросклон Большого Кавказа относится к умеренному поясу. На формирование климата и ветров Лагонакского нагорья также влияет близость Колхидских ворот - понижения в Главном Кавказском хребте, через которое поступают массы влажного прохладного воздуха со стороны Черного моря.

Климат Мезмая умеренно-теплый, влажный; южнее и выше - на Лаго-Наки - холодный высокогорный климат. Т.к. котловина является относительно узким и сниженным участком цепей гор, ее климат мягче, количество осадков больше, а амплитуды температур меньше, чем на крупных горных массивах. Зима неустойчивая, в год выпадает до 800 мм осадков с максимумом в июне. Ливневый характер осадков обуславливает потерю воды путем поверхностного стока. Средняя температура летом +20-22ºС, зимой около -3ºС, средняя годовая температура +7,5 - +8,5ºС. (Агроклиматический справочник, 1961)

Большое значение имеет длительность вегетационного периода, который достигает 230-240 дней. Продолжительность солнечного сияния 2200-2400 часов в год, что на 800-900 часов больше, чем в Москве.

Здесь часто развиваются сложные фронтальные процессы в атмосфере, быстро и неожиданно меняющие погоду. Ветры часто имеют направление, связанное с направлением долин и гряд возвышенностей (так называемые горно-долинные ветра). Эта территория лежит на рубеже постоянного взаимодействия воздушных масс, идущих с запада и юга. Преобладающие воздушные массы: морские умеренные и континентальные умеренные. Морские воздушные массы поступает с запада с циклонами, приносящими обильные осадки, сопровождающиеся грозами. Зимой с ними связаны снегопады. Иногда в зимнее время сюда доходит и арктический воздух, вызывающий значительные кратковременные понижения температуры. В течение всего года со стороны Лаго-Наки по Курджипскому ущелью (и далее по Гуамскому) дуют ветра - черноморские муссоны - по градиенту температуры. Снежный покров большей части территории довольно мощный, глубиной около 0,5 - 0,8м.

.4 Гидрологическая характеристика

Мезмайская котловина находится в бассейне реки Курджипс и ее притока р. Мезмай, который впадает в Курджипс в центре котловины. Имеется множество мелких ручьев, родников, часты участки со стоячей водой. Множество рек Лагонакского нагорья относятся к категории малых, так как их длина обычно не превышает 100 километров.

Курджипс, как и другие реки северного склона Большого Кавказа, по своему течению имеет и узкие глубокие ущелья, и расширенные участки, где русло разбивается на рукава и откладываются наносы. В ущельях русло завалено валунами и стволами деревьев. Истоки реки находятся на Лагонакском нагорье. Курджипс - типично горная река с высокой скоростью течения. Он имеет длину 108 километров, левыми его притоками являются Балки Суханова, Плащевая, Чинаревая, а правым - река Мезмай. Курджипс вместе с многочисленными мелкими притоками питается за счёт талых вод ледников и снежников, сезонных атмосферных осадков и за счёт грунтовых вод, имеющих сложную связь с поверхностными водами. Годовой сток неравномерный: максимальный в весеннее время, а также после эпизодических летних ливней. Ледяной покров в зимние месяцы не образуется, но наблюдается шуга и донный лед, возникающие в результате переохлаждения быстро текущих потоков.

Курджипс является крупным левым притоком р.Белой.

В центре котловины, на территории поселка есть небольшое мелкое озеро.

.5 Эдафические условия

Геоморфологическое строение и климатические особенности сказываются на ходе почвообразовательных процессов. В почвенном покрове изучаемой территории преобладают буроземы (горно-лесные темно-бурые почвы). Это почвы верхней лесной зоны, расположенной выше 500-600 м над ур. моря. Они обладают более темным цветом и более богаты гумусом, чем почвы низкого лесного пояса.

Под травянистой растительностью опушек и старых садов на элювии известняков развиты карболитоземы темногумусовые: до 30 см темногумусового горизонта, лежащего на плитах известняка (также темногумусовые метаморфизированные - как направление антропогенной эволюции буроземов). Под лесом на маломощных отложениях развиты их близкие родственники - карболитоземы грубогумусовые.

Под типичными смешанными пихтово-буковыми лесами с участием средиземноморских реликтов обычно располагаются карболитоземы и серогумусовые почвы. На субальпийских лугах образуются дерново-торфяные горно-луговые суглинистые почвы. Встречаются также крайне маломощные почвы - петроземы. В месте, где смыкаются Гуамский хребет и Азиш-тау, - выходят красноцветные песчаники. На крутых склонах, в балках и уступах террас распространены смытые и недоразвитые почвы.

.6 Растительность

Растительный покров Кавказа весьма разнообразен. В его формировании принимали участие флористические элементы европейских лесов и растительности евроазиатских высокогорий, восточно-европейских степей и западно-азиатских пустынь, а также сложных растительных сообществ Средиземноморья.

Растительный покров Лагонакского нагорья отличается разнообразием и самобытностью, а также обладает некоторыми чертами изолированности (Лозовой, 1984). Нахождение нагорья на границе двух климатических зон (умеренной и субтропической), геоморфологические условия и широкий диапазон абсолютных высот способствуют формированию различных растительных сообществ. Для растительности нагорья характерны высокий эндемизм флоры и сильное влияние колхидских элементов. Они так четко выражены, что во флористическом отношении район рассматривается как уникальный, не имеющий аналогов на всем Кавказе. Как отмечает А.С.Зернов (2006): «Леса Северо-Западного Кавказа представляют собой сложный комплекс. Он отличается оригинальностью видового состава, в котором на юго-востоке выражены колхидские черты, а на северо-западе - субсредиземноморские.» Среди растений высокогорий и скалистых местообитаний чрезвычайно высок процент эндемиков. Однако длительное воздействие человека привело к синантропизации части растительного покрова местности.

Для гор характерна высотная поясность в размещении почвенно-растительного покрова. Северо-Западный Кавказ относится к Западнокавказскому типу высотной поясности, наиболее типичному для Кавказа. Мезмайская котловина находится в средней и верхней полосе лесного пояса.

Нижний лесной пояс склонов Северо-Западного Кавказа - до 600-700 м над ур. моря - несет в основном дубовые широколиственные леса, выше - с преобладанием буковых лесов на горных буроземах. Граница между ними нечеткая. Нередко на одних и тех же высотах на склонах южной экспозиции распространены дубовые леса, а на северной - буковые. Спутники дуба - клены, ясень, береза, осина, граб, груша, яблоня. Подлесок состоит из боярышников, лещины, кизила, бирючины, рододендронов, бересклетов. В Мезмайской котловине массивы широколиственных лесов располагаются вокруг северной части поселка.

Средняя часть лесного пояса - от 600-700 до 1100-1200 метров - занята буковыми лесами, обычно отличающимися чистотой древостоя. В подлеске присутствуют вечнозеленые кустарники (понтийский рододендрон, падуб, лавровишня, самшит), разнообразные лианы - элементы колхидских реликтовых лесов.

Между полосой пихтовых и буковых лесов находится полоса смешанных лесов из пихты кавказской и бука восточного. Есть на Лагонакском нагорье и сосновые леса. Хвойное криволесье из сосны крючковатой расположилось и в верховьях реки Курджипс.

Границы котловины по хр.Азиш-тау и г.Зауде заняты субальпийскими лугами, большей частью в сочетании с зарослями рододендрона и редколесьями.

Преобладающими типами растительности котловины являются мезофитные луга и леса (в основном смешанные, а в северной части территории - буковые).

В исследуемом районе было выявлено несколько типов лесов. Это:

·Настоящий смешанный лес из бука восточного, ясеня, видов рода клен, граб и пихты кавказской. Иногда его подлесок состоит из сплошных зарослей ежевики, падуба (в юго-восточной части котловины) или орляка (верхняя часть Гуамского хребта), и пройти по такому участку весьма затруднительно.

·Бучины с преимущественной породой бук восточный и незначительным представительством других пород деревьев. По правой стороне Курджипского ущелья расположен особый подтип букового леса с подлеском из самшита колхидского. Формация самого ущелья приближена к колхидским смешанным лесам. Этому способствует климат ущелья, характеризующийся равномерной высокой влажностью во все сезоны из-за почти перпендикулярного положения склонов и умеренного температурного режима. В таких сообществах сильно развит моховой покров, который покрывает не только каменистый субстрат, но и стволы и ветви деревьев, свешиваясь с них гирляндами.

·Пихтарники. Лес с преимущественной породой из пихты кавказской, часто встречается сосна, граб, бук. На Северо-Западном Кавказе чистые пихтарники редки и не занимают больших площадей. (Голгофская, 1967, 2003). На территории котловины есть небольшие участки чистых пихтарников.

·Дубняки. Лес с преимущественной породой дуб скальный, которые занимают наиболее теплые и сухие местоположения, например, по отрогам г. Ленина.

·Грушенники. Лес с преимущественной породой груша кавказская. Так как вокруг поселка начиная с середины XIX века (а быть может и до этого коренными жителями) выращивались фруктовые сады, одичавшие насаждения яблонь, груш и слив здесь не редкость.

Антропогенно-трансформированная территория поселка зарастает в основном гигромезофитными ольшаниками.

Луговая растительность представлена формациями вторичных суходольных и субальпийских лугов. Луга преимущественно разнотравно-злаковые.

Широкое распространение в районе известняков накладывает определенный отпечаток на растительность горно-луговых формаций. Особенно сильно влияние известкового субстрата проявляется на каменистых участках, для которых характерен своеобразный флористический состав, ксерофильный облик растений (несмотря на обилие осадков), разреженность и низкорослость.

В составе растительного покрова имеется множество полезных для человека растений. Леса изобилуют плодовыми и ягодными растениями.

Глава 4. Анализ флоры

Обязательной составляющей любого флористического исследования являются различные виды анализа флоры.

Флора, как генеральная совокупность, может быть разделена на отдельные множества на основании какого-то одного или нескольких параметров. Распределение видов по надвидовым таксонам показывает нам таксономическую структуру флоры. Разделение по каким-либо признакам дает ту или иную типологическую структуру (географическую, генетическую, биоморфологическую и т.д.) Т.е. структура флоры является способом упорядочивания элементов флоры по их свойствам. Данные анализа флоры позволяют определить особенности ее генофонда и степень важности его сохранения, выявить центры эндемизма и реликтовости, и решить вопросы места и роли данной флоры в ряду других прилежащих флор.

4.1 Систематический анализ

Важнейшим качественным показателем флоры считается ее систематическая структура (Толмачев, 1974; Юрцев, Камелин, 1987). По полученным данным на территории Мезмайской котловины в диком виде произрастает около 600 видов растений. По отделам высших растений систематическая структура выглядит следующим образом (таблица 1):

Таблица 1.

ОтделЧисло видов%Число родов%Число семейств%ПропорцииLycopodiophyta20,420,722,31:1:1Equisetophyta20,410,311,12:1:1Polypodiophyta142,593,066,92,3:1,5:1Gymnospermae (Pinophyta)40,741,333,41,3:1,3:1Angiospermae (Magnoliophyta) В том числе:53396,028694,77586,27,1:3,8:1Monocotyledoneae (Liliopsida)10619,15417,91112,69,6:4,9:1Dicotyledoneae (Magnoliopsida)42776,923276,86473,66,7:3,6:1Всего:555302876,4:3,5:1

Диаграмма 1. Общая таксономическая структура флоры Мезмайской котловины

Флора Мезмайской котловины включает 555 видов высших сосудистых растений. Они относятся к 302 родам и 87 семействам. Это составляет 22,2% от флоры Северо-Западного Кавказа, насчитывающей около 2500 видов (Зернов, 2006); 10,1% от флоры всего Кавказа, составляющей около 5500 (Конспект флоры Кавказа, 2003-2009) и 2,55% от флоры России и сопредельных территорий (Черепанов. 1995). Интродуцированные виды, не склонные к одичанию, нами не учитывались.

Господствующая роль принадлежит покрытосеменным растениям - 533 вида, что составляет 96% от общего числа видов. Из них на долю двудольных приходится 427 видов (77%). Споровые (Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta) и голосеменные (Pinophyta) представлены всего 22 видами (4%). Участие папоротникообразных (2,9%) в исследуемой флоре вдвое больше, чем их процентное участие во всей флоре Кавказа - 1,2%.

Таким образом, в исследуемой флоре большинство семейств, родов и видов составляют покрытосеменные растения, среди которых преобладают двудольные. Такой состав и пропорции типичны для флор умеренных районов Голарктики.

При анализе флор в современной флористике предпочтение отдается 10-12 ведущим семействам, отражающим основную часть флористического спектра (таблица 2). Наличие таких ведущих семейств характерно для флор Голарктики и, соответственно, для конкретной флоры Мезмайской котловины. Анализ флористического спектра показал, что 19 семейств имеют уровень видового богатства выше среднего показателя и включают 71,9 % видов. Т.е. ведущую роль в отношении видового богатства играет небольшое число семейств, количественно же преобладают семейства, насчитывающие небольшое число видов. Только к семейству Asteraceae относится около 10% таксонов. Иными словами, каждый десятый вид флоры Мезмайской котловины - представитель семейства Asteraceae, что примерно равно участию сложноцветных во флоре Колхиды и меньше, чем по Северо-Западному Кавказу в целом. Показатель численности десяти ведущих семейств флоры (55%) характеризует ее как типично бореальную (Толмачев, 1974).

По структуре первой триады ведущих семейств (As-Po-Ro) спектр флоры Rosaceae-типа, что свидетельствует о родстве с флорами Центральной Европы. (Хохряков, 2000). Такие спектры изредка встречаются в высокогорных районах Кавказа; чаще же Кавказские флоры относятся к Fabaceae-типу, имея спектр, приближенный к среднеазиатским.

В то же время справедливым будет утверждение, что таксоны, включающие сравнительно небольшое число видов, могут играть не менее важную роль в формировании растительного покрова, чем таксоны такого же ранга, включающие большее число видов. Примером может служить семейство Fagaceae, включающее 5 видов, один из которых - Fagus orientalis Lipsky - является эдификатором в лесных сообществах и, следовательно, играет важную роль в формировании флоры и растительности лесных фитоценозов.

Таблица 2.

Спектр 10 ведущих семейств флоры Мезмайской котловины

СемействоКоличество видовКоличество родовПроцент участия1. Asteraceae573610,32. Poaceae 41207,43. Rosaceae40197,24. Fabaceae32125,85. Lamiaceae 27164,96-7. Scrophulariaceae2384,16-7. Apiaceae23174,18-9. Cruciferae21143,98-9. Ranunculaceae21113,910. Cyperaceae 2033,6ИТОГО30515654,95

Диаграмма 2. Спектр 10 ведущих семейств флоры Мезмайской котловины

Богатство видами семейств Asteraceae, Poaceae, Fabaceae, Rosaceae, Brassicaceae, Lamiaceae, Apiaceae достигается за счет родового разнообразия, а в семействах Cyperaceae, Campanulaceae, Salicaceae объясняется наличием многовидовых родов.

Остальные семейства представлены меньшим количеством родов и видов, являются олиго- и монотипными.

Спектр ведущих семейств соответствует закономерностям, присущим спектрам бореальных и средиземноморских флор (Толмачев, 1974). О наличии бореальных черт свидетельствует богатство видов в семействах Cyperaceae и Ranunculaceae, которые не входят в десятку крупнейших семейств средиземноморских флор.

Также столь высокое положение семейства Rosaceae характерно только для бореальных флор. Обилие видов в семействах Lamiaceae, Apiaceae, Fabaceae свидетельствует о былой, тесной связи с флорами Древнего Средиземноморья.

В богатстве семейств Cyperaceae, Rosaceae, Ranunculaceae, Scrophullariaceae проявляются черты гумидности климата (Малышев, 1972).

Систематическая структура флоры Мезмайской котловины характеризуется весомым участием одновидовых семейств (26). Наличие в составе флоры одно - двухвидовых семейств всегда представляет большой интерес, т.к. центры их видового разнообразия находятся в субтропических и тропических областях

Палеотропического царства или в засушливых и умеренных областях Древнего Средиземноморья. Среди этих семейств (Dioscoriaceae, Balsaminaceae, Loranthaceae) нет ни одного богатого видами в умеренных широтах, и они не играют заметной роли в растительном покрове Кавказа. Наличие таких семейств свидетельствует о значительном возрасте кавказской горной флоры (Галушко, 1976).

Таблица 3.

Спектр 10 ведущих родов флоры Мезмайской котловины

СемействоКоличество видовПроцент участия1. Carex183,22. Trifolium122,23. Campanula112,04. Veronica91,65-6. Poa81,45-6. Ranunculus81,47-8-9-10. Juncus71,37-8-9-10. Rubus71,37-8-9-10. Festuca71,37-8-9-10. Salix71,3ИТОГО9416,94

Диаграмма 3. Спектр 10 ведущих родов флоры Мезмайской котловины

Крупнейшие и крупные рода, преимущественно, принадлежат к ведущим семействам исследуемой флоры (Cyperaceae, Fabaceae, Poaceae). Виды этих родов в соответствующих экологических условиях создают флористический фон. Однако, роль отдельных родов во флоре, как и семейств, не всегда соответствует их роли в растительном покрове. В изучаемой флоре в этом отношении на первое место следует поставить род Fagus, и только потом рода Poa, Festuca и Carex. Примечательным является выход в спектр крупнейших родов рода Campanula. Это является отличительной чертой флоры Кавказа. Отсутствие видов рода Orobanche и малое число видов рода Astragalus, входящих в десятку крупнейших родов флоры Северно-Западного Кавказа, говорит о некоем своеобразии родового состава изучаемой флоры.

Индексы видовой численности отдельных пар семейств служат «индикаторами» крупных флористических подразделений. Так, отношение числа видов Asteraceae к числу видов Fabaceae в изучаемой флоре равно 1,78, что соответствует среднему показателю между бореальными и средиземноморскими флорами: в бореальных флорах этот индекс колеблется от 2,1 до 5,0, в средиземноморских - от 0,9 до 1,3. Та же картина наблюдается при рассмотрении отношения числа видов Asteraceae к числу видов Cyperaceae, которое равно 2,85 (колебания индекса для средиземноморских флор от 3,6 до 12,0, для бореальных - от 1,0 до 1,8) (Шмидт, 1984).

Учитывая вышеизложенные данные таксономического состава флоры Мезмайской котловины можно сделать следующее заключение: флора является бореальной с выраженными чертами древнесредиземноморских флор, что объясняется положением Северо-Западного Кавказа, который находится на границе Средиземноморской и Циркумбореальной флористической области.

.2 Географический анализ

Виды растений, совокупность которых образует флору, различны в отношении их географического распространения и происхождения. Поэтому необходимо пытаться установить закономерности их распространения в рамках изучаемой нами территории и за ее пределами.

Положение Мезмайской котловины, как части горного Кавказа, на границе Бореальной и Средиземноморской флористических областей предопределило современные ареалы растений, связанные с физико-географическими условиями территории. Географический тип, при помощи которого учитываются зональные особенности и ареалы распространения видов, принимается в качестве удобной для обобщения основной единицы при проведении географического анализа конкретной флоры. Виды флоры распределяются по географическим типам, каждый из которых включает виды с наиболее близкими ареалами.

Географический анализ проводится по общей схеме А. Гроссгейма, позже дополненной А. Галушко (1976), Портениером (1993) и другими. За основу выделения географических типов в ней принят подход, базирующийся на концепции фитохорионов, на принципе соответствия распространения видов выделам флористического районирования А.Я. Тахтаджяна (1978) (таблица 4).

Таблица 4.

Распределение видов флоры Мезмайской котловины по географическим типам

Географический типЧисло видов% от общего числа видов1. Колхидский376,71. Средиземноморский: 2a. Широкосредиземноморский 2b. Балкано-малоазиатский 2c. Эуксинский 2d. Крымско-кавказский 2e. Широковосточносредиземноморский 2f. Средиземноморско-туранский74 31 4 18 3 16 213,3 5,6 0,7 3,2 0,5 2,3 0,42. Переднеазиатский: 3a. Широкопереднеазиатский 3b. Малоазиатский 3c. Иранский 3d. Армянский26 15 6 4 14,7 2,7 1,1 0,7 0,23. Кавказский 4a. Общекавказский 4b. Эукавказский 4c. Западнокавказский 4d. Северокавказский 4e. Колхидско-гирканский85 65 7 6 2 515,3 11,7 1,3 1,1 0,4 0,94. Евроазиатский степной 5a. Евроазиатский 5b. Европейский степной (сарматский) 5c. Средиземноморский степной30 7 21 25,4 1,3 3,8 0,46. Среднеазиатский пустынный (туранский)10,27. Бореальный: 7a. Голарктический 7b. Палеоарктический 7c. Западнопалеоарктический 7d. Европейский лесной комплекс 7e. Европейско-переднеазиатский 7f. Европейско-средиземноморский 7g. Сибирский291 61 71 67 55 10 25 252,4 11,0 12,8 12,1 9,9 1,8 4,5 0,48. Космополитный40,79. Американский адвентивный71,3

Диаграмма 4. Соотношение географических типов во флоре Мезмайской котловины

На территории котловины самым многочисленным является бореальный географический тип (292 вида, 52,4% от общего числа видов), который составляет основу изучаемой флоры. Вторым по величине является кавказский геотип (15,3%, общекавказское значение - 14,5%), третьим - средиземноморский (13,3%, общекавказское значение - 16,8%). В сложении растительности ведущую роль играют западнопалеоарктические, европейские, колхидские и эуксинские виды.

Представленный спектр соответствует центральнокавказскому спектру лесного пояса, что ожидаемо. Лесной пояс традиционно самый бореальный из всех высотных кавказских поясов. Кавказских, переднеазиатских и средиземноморских видов в кавказских флорах тем больше, чем выше пояс, поэтому их участие в изучаемой флоре приближено к средним значениям.

Большой процент видов с широкими ареалами (около 42% от числа видов флоры), говорит о ее формировании с флорой всего северного полушария, а именно о миграциях бореальных элементов в периоды третичных и четвертичных похолоданий.

Виды кавказского географического типа имеют различный характер распространения на Кавказе. Обычно они довольно широко распространены по всему Кавказу, часто выходят за его пределы, проникают в прилежащие к Кавказу провинции Ирано-туранской области; некоторые являются эндемиками Западного или Центрального Кавказа. Истинных кавказских эндемиков, встречающихся на территории Мезмайской котловины, - 52 вида (9,4%, общекавказское значение - 6,9%, в высокогорьях - до 30%).

По территории Мезмайской котловины проходит северо-восточная граница ареалов некоторых колхидских видов. Эта специфическая черта наряду с наличием эндемиков является показателем самобытности и оригинальности исследуемой флоры.

Все это говорит о сложной истории флоры, а пестрота её ареалогического состава связана с пограничным положением Северо-Западного Кавказа между средиземноморскими и бореальными флорами. Кавказские флоры за свою историю не раз и целиком становились то более средиземноморскими, то более бореальными или переднеазиатскими (Галушко, 1976). В настоящую геологическую эпоху, которую можно охарактеризовать как переходную, флора Мезмайской котловины имеет больше бореальных черт, и её можно назвать кавказско-бореальной.

.3 Эколого-ценотический анализ

Состав и структура растительных сообществ определяется конкретными экологическими условиями, сложившимися в ходе исторического развития территории и характеризующимися комплексом условий внешней среды. Именно компоненты флоры формируют разнообразные растительные сообщества. В задачи настоящего исследования не входит подробное описание растительного покрова, однако, сведения о нем являются своеобразным фоном, показывающим разнообразие и особенности флоры.

В пределах Мезмайской котловины встречаются различные места обитания растений. Здесь есть широколиственные и смешанные леса, луга, скалы и осыпи, переувлажненные и сорные местообитания.

Анализируя распределение видов по местообитаниям необходимо принимать во внимание сложный характер рельефа, климатические и эдафические условия, обуславливающие существование, помимо основных типов, большого числа переходных вариантов. Если прибавить к этому виды, встречающиеся не в одном, а в нескольких местообитаниях, например, на высокогорных лугах и на лесных опушках, складывается довольно сложная картина. Все это порой существенно влияет на общий экологический спектр и как следствие сумма показателей процента участия видов различных местообитаний в общем спектре всегда выше 100. Данный факт представляет большой флорогенетический интерес, так как показывает долю присутствия во флоре экологически неспециализированных видов (Галушко, 1976). Общий экологический спектр флоры Мезмайской котловины показан в таблице 5.

Анализ распределения видов флоры по типам местообитаний показывает, что в целом в исследуемой флоре преобладают луговые виды - 248 видов. Им немного уступают виды лесных формаций (222 из 555 определенных). Видов, предпочитающих влажные и переувлажненные местообитания - 68; видов, относящихся к скально-осыпным - 43, при этом бóльшая их часть не встречается в других местообитаниях. О высокой степени антропогенной нагрузки окрестностей поселка свидетельствует большое число приуроченных к сорным местообитаниям видов (24 из 54 встречающихся). Однако, сорные виды вне территории поселка Мезмай встречаются гораздо реже, и произрастают в основном по обочинам дорог и на вырубках.

Таблица 5.

Экологический спектр флоры Мезмайской котловины

Типы местообитанийКол-во видов%Приуроченных видов%Общих с др. местообит.%Лесной22240,016930,5539,5Открытые травянистые пространства, в том числе:24844,713123,611721,1Равнинный13524,36812,26712,1Субальпийский6511,7447,9213,8Альпийский71,330,540,7Степной417,4162,9254,5Скалы и осыпи437,7325,8112,0Гигрофильный6010,8407,2203,6Гидрофильный81,471,310,2Сорный549,7244,3305,4Итого:635114,440372,623241,8

Диаграмма 5. Распределение видов флоры по местообитаниям, %

Лесные местообитания. Значительные территории Мезмайской котловины покрыты лесами. Преобладающими являются смешанные буково-пихтовые формации. Лесных видов во флоре котловины 222 (40% флоры). Из этого числа 169 видов проявляют черты приуроченности к лесам.

Флористический спектр местообитания выглядит следующим образом: Rosaceae - 21, Asteraceae - 11, Apiaceae - 11, Liliaceae - 9, Scrophulariaceae - 9, Lamiaceae - 9. Т.е. в лесах котловины почти каждый 10-й вид относится к семейству Rosaceae. Также к лесам строго приурочены 10 видов папоротникообразных. Такие рода как Fagus, Carpinus, Abies, Quercus, Buxus и др. являются наиболее показательными; Helleborus orientalis и Vaccinium arctostaphyllos - виды, интересные с точки зрения флорогенеза лесов.

Открытые травянистые пространства. Занимают второе место по площади территорий после лесных формаций. Местообитание отличается довольно большим разнообразием. Здесь можно выделить такие флороценоэлементы, как степной, равнинный, субальпийский и альпийский. Общее количество видов составляет 248 видов (около 44,7% флоры). Ценотипно верных - 131 вид, тогда как 117 видов не являются строго приуроченными, встречаясь в смежных экотопах.

К наиболее обычным семействам лугов относятся: Asteraceae - 26, Poaceae - 26, Fabaceae - 24, Rosaceae - 21, Lamiaceae - 16; отдельно для степного элемента характерно семейство Poaceae и Rosaceae, для субальпийского - Apiaceae и Ranunculaceae. Наибольшую же роль в растительном покрове играют рода Festuca и Poa.

Скалы и осыпи. Включает осыпи различных степеней подвижности, часто сложенные глинами, массивы юрских известняков, скальные обнажения и т.п. Своеобразие комплекса физико-географических условий диктует необходимость выделения данного типа местообитания. Скально-осыпные экотопы играют существенную роль во флорах высокогорий, особенно в субнивальном поясе. На территории Мезмайской котловины такие экотопы занимают самые незначительные площади, но флора данных местообитаний представляет большой интерес для флорогенетических исследований. Наиболее значительные скальные обнажения имеются по ущельям р. Курджипс. Всего для данного типа местообитания нами было отмечено 43 вида. Семейства в основном представлены 1-2 видами, самое крупное - Poaceae с 6 видами.

Следует заметить, что многие виды предпочитают лишь какие-то определенные скалы и осыпи: одни - хорошо увлажняемые (Woodsia fragilis, Umbilicus oppositifolius, Saxifraga cymbalaria), другие сухие (Lotus angustissimus, Daphne pseudosericea), освещенные (Thymus pulchellus) или затененные (Campanula pendula), известняки (Festuca sommieri, Campanula autraniana). Некоторые виды встречаются только на скалах (настоящие хасмофиты), например, Silene pygmaea, другие только на осыпях (гляреофиты).

Переувлажненные местообитания. Мезмайская котловина богата такого рода местообитаниями, т.к. находится в бассейне реки Курджипс и ее притока р. Мезмай с множеством мелких притоков, родников, участков со стоячей водой. Однако переувлажненные местообитания занимаются, как правило, видами прилежащих ценозов.

В переувлажненных местах встречается 68 видов. Из этого числа гидрофитов только 8, остальные - гигрофиты и мезогигрофиты. Характерны семейства Cyperaceae (9) и Juncaceae (7). Обычны также виды рода Epilobium, Alisma plantago-aquatica, Veronica beccabunga и др.

В целом, водная и приводная флора мало оригинальна, что объясняется высотой местности и отсутствием значительных по размерам водоемов.

Сорные местообитания. Синантропных растений в изучаемой флоре 54 вида (около 9,7%). Это виды, встречающиеся на сорных местах, возле дорог, в поселке, в том числе на огородах, на территории деградировавших естественных ценозов. Настоящими сорными растениями являются только 24 вида, большую часть остальных видов нельзя причислить к сорнякам в полном смысле этого слова. Больше всего сорняков в семействах Asteraceae -20, Brassicaceae - 9, Poaceae - 7. Наиболее часто встречающимися видами являются Sambucus ebulus, Urtica dioica, Elytrigia repens, Phalacroloma septentrionale, Conyza canadensis, Matricaria recutita, Lamium album и др.

Подводя некоторый итог рассмотрению особенностей распределения видов по местообитаниям, можно отметить, что флора Мезмайской котловины может быть охарактеризована как лугово-лесная, несмотря на то, что территории, занимаемые лесами, гораздо больше. Это связано с тем, что типов лесных фитоценозов не так много по сравнению с разнообразием открытых травянистых мест. По фактору увлажнения доминируют мезофильные виды, определяющие облик флор умеренной зоны Евразии.

Из данных таблицы 5 видно, что в исследуемой флоре 403 вида являются ценотипно-верными, что составляет 72,6% состава флоры. Они встречаются только в одном фитоценозе, обычно не выходя за его пределы. Процент перекрытия составляет 41,8%: 152 вида встречаются в двух - трех фитоценозах, т.е. не приурочены к определенному флороценоэлементу и являются экологически пластичными или неспециализированными. Наибольший процент таких видов в степном флороценоэлементе, что ожидаемо, т.к. в Мезмайской котловине нет истинных степных участков. Наименьший процент экологически неспециализированных видов в лесах, а также в скально-осыпных местообитаниях из-за их своеобразности.

Похожие работы

 

Не нашел материал для курсовой или диплома?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!