В проблеме изучения и сохранения биоразнообразия особое место, бесспорно, отводится оценке современного состояния популяции редких и исчезающих растений как наиболее уязвимого звена в экосистемах. Многие редкие виды являются носителями особой биологической информации, выступают объектом оценки научной ценности охраняемой территории. В раздел редких, как правило, попадают эндемичные виды, имеющие ограниченный ареал.
Одним из редких и эндемичных видов растений Иле-Балхашского региона Казахстана является Lonicera iliensis Pojark. Этот вид включен в Красную книгу Казахстана. Жимолость илийская постановлением Правительства Республики Казахстан от 21.06.2007 г. № 521 включена в перечень объектов охраны окружающей среды имеющих важное экологическое, научное и культурное значение.
Цель нашей работы по грантовому проекту – оценка состояния ценопопуляций Lonicera iliensis Pojark. в интересах сохранения биоразнообразия.
Иле-Балхашский регион, где проходят исследования, приурочен к крупной бессточной Южно-Прибалхашской впадине, которая простирается от южного побережья оз. Балхаш до хр. Малайсары и от Чу-Илийских гор до отрогов Джунгарского Алатау.
Климат Южного Прибалхашья резко континентальный, засушливый. Для рассматриваемой территории характерны большие суточные и годовые колебания температуры воздуха. Здесь малоснежная холодная зима и жаркое сухое лето. Самым холодным месяцем является январь. Средняя температура воздуха в этот период составляет –12 – –15 °С при среднем абсолютном минимуме –30 °С. Самым жарким месяцем является июль со средними температурами +22 – +25 °С при среднем абсолютном максимуме +45 °С. Среднегодовая температура воздуха положительная. Среднее многолетнее количество атмосферных осадков не превышает 100-130 мм/год на севере и северо-западе и 300-480 мм/год на юго-востоке Осадки теплого времени года на равнине почти полностью расходуются на испарение. Наибольшая месячная сумма осадков приходится на весенние месяцы – апрель-май, а наименьшая – на февраль и август-сентябрь.
Гидрографическая сеть Южного Прибалхашья представлена реками Иле, Каратал, Аксу, Лепсы с их многочисленными притоками. Все они принадлежат к рекам со смешанным типом питания. Иле – наиболее крупная водная артерия Южного Прибалхашья. Она берет начало в Центральном Тянь-Шане и после выхода из Капчагайского ущелья несет свои воды по пустынной части Прибалхашской равнины к региональному базису стока – оз.Балхаш. Наиболее крупными притоками р.Иле являются левобережные реки Чарын, Тургень, Иссык, Талгар, Каскелен, Курты и правобережные Хоргос, Усек, Борохудзир, которые незначительно увеличивают сток р.Иле из-за больших потерь на фильтрацию и разбора на орошение. В низовье ее русло изобилует старицами и островками. При впадении в озеро река образует дельту, которая делится на три системы рукавов: Топар, Иле и Жидели. Питание р. Иле снежно-ледниковое и грунтовое, с весенне-летним половодьем. Режим расхода и уровня р.Иле зависит от величины пропусков из Капчагайского водохранилища. Вода пресная, минерализация составляет 0,2-0,6 г/л сульфатного натриевого состава. Озеро Балхаш является основным базисом стока вод территории. Основным элементом приходной части водного и солевого баланса озера является речной сток.
Во флоре региона отмечены 8 эндемичных видов (Berberis iliensis M. Pop., Dendrostellera ammodendron (Kar. Et Kir.) Botsch., Astragalus amabilis M. Pop., A. sphaerophysa Kar. et Kir., Ferula iliensis Krasn. ex Korov., Eremostachys rotata Schrenk ex Fisch. Et Mey., Lonicera iliensis Pojark. и Limоnium michelsonii Lincz.) и 12 субэндемичных видов, что составляет 3,38 % от общего числа видов растений. Эндемичные виды растений Иле – Балхашского бассейна часто характеризуются узкой специализацией, приспособленностью к строго определенным условиям существования, и, как следствие, прерывистым распространением даже в пределах основного ареала. Такие эндемики составляют наиболее уязвимую часть региональных флор; изменение биотопов под влиянием человека приводит к еще большему сокращению их ареала. Немало эндемичных видов растений Иле-Балхашского региона являются ценными, лекарственными и декоративными растениями.
Материал и методика. Объектом исследования является Lonicera iliensis. Lonicera iliensis Pojark. ветвистый, густо олиственный кустарник до 1,5 м высоты с крепкими тонкими ветвями. Размножается семенами. Цветет в V-VI, плодоносит в VI-VII. Плоды черновато-синие, почти шаровидные, 6-7 мм длины. Декоративное растение.
Ареал и встречаемость. Бассейн среднего течения реки Иле. Не обилен, значительная часть ареала затоплена водами Капчагайского водохранилища [1].
Место обитания. Речные долины бассейна реки Иле, в нижнем поясе гор и в подгорных равнинах, в пойменных тугайных лесах, тополево-ивовых и кустарниковых зарослях. Мезофит [1].
Исследования по морфологии растений проводились по общепринятым методикам (Бельская, 1949, Серебряков, 1952). При изучении и описании ценотических популяций основывались на работах Работнова, 1951, 1978, 1983; Голубева, Молчанова, 1978; Заугольновой, 1982. В соответствии с определением Т.А.Работнова (1983) конкретной единицей в наших исследованиях является популяция, т.е. совокупность всех особей вида различных возрастных и жизненных состояний. При этом мы пользуемся двумя терминами: ценопопуляция – совокупность особей вида в конкретном фитоценозе и популяция – в более широком объеме, ограниченная конкретным географическим регионом.
Результаты и обсуждение. Нами были найдены и обследованы 3 популяции Lonicera iliensis (рис. 1).
Популяция 1 была найдена в Балхашском районе Алматинской области в пойме реки Иле возле с. Баканас, ниже бывшего пионерского лагеря. По GPS координаты: N 44045.784, E 076019.710/, выс. над ур.моря от 351 м до 398 м. Почва аллювиально-луговая. В пределах популяции были выявлены и описаны 3 растительные ассоциации с участием Lonicera iliensis. Это – ивово-шиповниково-жимолостная ассоциация, жимолостно – шиповниковая ассоциация с участием ивы и шиповниково-ивово-жимолостная ассоциация с участием лоха. Проективное покрытие в первой и второй ассоциациях составляло 95-100 %, в третьей – 90-95 %. Флористический состав и структура этих ассоциаций идентичны, видовой состав и встречаемость деревьев и кустарников как в пределах отдельно взятых ассоциаций, так и популяции в целом, не меняется. В вертикальном строении этих древесно-кустарниковых ассоциаций наблюдалось 4-6-ярусное строение: в ивово-шиповниково-жимолостной ассоциации I ярус составлял Elaeagnus oxycarpa Schlecht. высотой 550 см; II ярус – Salix niedzwieckii Goerz., S.caspica Pall. высотой 450 см; III ярус – Lonicera iliensis высотой 330 см; IV ярус – Rosa alberti Regel высотой 250 см; V ярус – Halimodendron halodendron (Pall.) Voss , высотой 210 см и VI ярус – Lycium ruthenicum Murr. высотой 80 см.; в жимолостно- шиповниковой ассоциации с участием ивы I ярус составляла Salix niedzwieckii, S.caspica высотой 420 см; II ярус – Elaeagnus oxycarpa, Berberis iliensis M.Pop. высотой 320-330 см;
III ярус – Lonicera iliensis, Rosa alberti высотой 250-280 см; IV ярус – Halimodendron halodendron, Trachomitum lancifolium (Russan.) Pobed. (= Apocynum lancifolium Russan.) высотой 200 см.; в шиповниково-ивово-жимолостной ассоциации с участием лоха I ярус составлял Elaeagnus oxycarpa высотой 600 см; II ярус – Salix niedzwieckii, S.caspica высотой 530 см;
III ярус – Lonicera iliensis, Berberis iliensis высотой 330 см; IV ярус – Rosa alberti, Halimodendron halodendron, Trachomitum lancifolium
(= Apocynum lancifolium) высотой 210-250 см; , V ярус – Lycium ruthenicum Murr. высотой 80 см.
Рис. 1. Карта-схема расположения трех изученных популяций Lonicera iliensis
Наиболее обильно здесь были представлены шиповник, потом жимолость, кендырь и ива.
Популяция № 2 была найдена в Райымбекском р-не Алматинской области в пойме реки Чилик возле села Алгабас, ниже моста. Координаты по GPS: N 43012.079/, E 078031.412/, выс. над ур.моря от 1216 до 1232 м над ур.м. Почва аллювиально-луговая с близким залеганием валунно-галечниковых отложений. В пределах популяции были выявлены и описаны 3 древесно-кустарниковые ассоциации. Это – тополево-кустарниковая ассоциация, облепихово-кустарниковая ассоциация с участием тополя и кустарниково-облепиховая ассоциация. Проективное покрытие в первой ассоциации составляло 75-80 %, во второй и третьей – 95-100 %. Флористический состав и структура этих ассоциаций идентичны, видовой состав и встречаемость деревьев и кустарников как в пределах отдельно взятых ассоциаций, так и популяции в целом, не меняется. В вертикальном аспекте этих древесно-кустарниковых ассоциаций наблюдалось 4-5-ти ярусное строение: в тополево-кустарниковой ассоциации I ярус составлял Populus talassica Kom. высотой 30 м; II ярус – Hippophae rhamnoides L. высотой 15 м; III ярус – Salix niedzwieckii, S.caspica, Betula tianschanica Rupr. высотой 500 – 550 см; IV – Rosa alberti, Lonicera iliensis высотой 370-450 см.; в облепихово-кустарниковой ассоциации с участием тополя I ярус составлял Populus talassica высотой до 35 м; II ярус – Hippophae rhamnoides высотой 7 м; III ярус – Salix niedzwieckii, S.caspica, Betula tianschanica, высотой 450-500 см, IV ярус – Lonicera iliensis, Ulmus pumila L. высотой 350-370 см, V ярус – Rosa alberti высотой 300 см.; в кустарниково-облепиховой ассоциации I ярус составляла Hippophae rhamnoides высотой 9 м; II ярус – Populus talassica высотой 750 cм;
III ярус – Betula tianschanica высотой 600 см; IV ярус – Salix niedzwieckii, S.caspica, Lonicera iliensis, Rosa alberti высотой 450-500 см.
Наиболее обильно здесь были представлены тополь, шиповник, облепиха и жимолость.
Популяция № 3 была обнаружена в Райымбекском р-не Алматинской обл., в пойме реки Чарын на левом берегу в урочище Актогай. Координаты по GPS: N 43012.959/ , E 078050.576/, высота над ур.моря от 1142 до 1156 м. Почва аллювиально-луговая. В пределах популяции были выявлены и описаны три древесно-кустарниковые ассоциации. Это – жимолостно – тополевая, тополево-кустарниковая и облепихово-тополево-жимолостная ассоциации. Проективное покрытие в первой ассоциации составляло
90-95 %, во второй и третьей – 95-100 %. Флористический состав и структура этих ассоциаций идентичны, видовой состав и встречаемость деревьев и кустарников как в пределах отдельно взятых ассоциаций, так и популяции в целом, не меняется. В вертикальном аспекте этих древесно-кустарниковых ассоциаций наблюдалось 4-х ярусное строение: в жимолостно – тополевой ассоциации I ярус составляли Populus talassica, Salix niedzwieckii, S.caspica высотой 40-45 м;
II ярус – Hippophae rhamnoides высотой 750 см; III ярус – Lonicera iliensis, Rosa alberti высотой 400-600 см; IV ярус – Lonicera tatarica L. высотой 220 см; в тополево-кустарниковой ассоциации I ярус составлял Populus talassica высотой 25 м; II ярус – Salix niedzwieckii , S.caspica, Hippophae rhamnoides, Rosa alberti высотой 700-750 см; III ярус – Lonicera tatarica, Lonicera iliensis, Berberis iliensis высотой 500-550 см;
IV ярус – Trachomitum lancifolium (= Apocynum lancifolium) высотой 360 см.; в облепихово-тополево-жимолостной ассоциации I ярус составляли Populus talassica, всотой 35 м; II ярус – Salix niedzwieckii, S.caspica, Hippophae rhamnoides высотой 750-800 см; III ярус – Lonicera iliensis высотой 510 см; IV ярус – Rosa alberti, Lonicera tatarica высотой 300-360 см.
Наиболее обильно здесь были представлены шиповник, жимолость, тополь, и облепиха.
Анализ численности, плотности и возрастной структуры ценопопуляций (таблица,
рис. 2) показал, что в возрастном спектре ценопопуляций 1-3 максимум приходится на среднегенеративные особи (соответственно 69,4 %, 75 % и 48,5 %), в ценопопуляции 4 – на среднегенеративные особи (23 %), в ценопопуляции 5 – на вегетативные особи (62,6 %), в ценопопуляции 6 – на вегетативные и молодые генеративные особи (28,7 % и 28,7 %), в ценопопуляциях 7-9 – на среднегенеративные особи
(соответственно 43,4 %, 47,5 %, 40,8 %).
Количество растений жимолости илийской данного онтогенетического состояния
и их %-е участие в популяции
|
Онтогенетическое состояние |
№ популяции |
|||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
||||||||||
|
№ ценопопуляции |
||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
всего |
4 |
5 |
6 |
всего |
7 |
8 |
9 |
всего |
|
|
Имматурные |
3 /4,8 % |
0 |
0 |
3/1,7 % |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вегетативные |
0 |
0 |
2/3 % |
2/1,1 % |
27/21,4 % |
57/62,6 % |
47/28,7 % |
131/34,4 % |
14/13,2 % |
6/10,2 % |
8/11,3 % |
28/11,9 % |
|
Молодые генеративные |
16/25,8 % |
5/10,4 % |
23/33,8 % |
44/24,7 % |
20/15,9 % |
14/15,4 % |
47/28,7 % |
81/21,3 % |
40/37,7 % |
2/3,4 % |
25/35,2 % |
67/28,4 % |
|
Среднегенеративные |
43/69,4 % |
36/75 % |
33/48,5 % |
112/62,9 % |
29/23 % |
14/15,4 % |
27/16,5 % |
70/18,4 % |
46/43,4 % |
28/47,5 % |
29/40,8 % |
103/43,4 % |
|
Старые генеративные |
0 |
7/14,6 % |
9/13,2 % |
16/9 % |
16/12,7 % |
0 |
8/4,9 % |
24/6,3 % |
3/2,8 % |
21/35,6 % |
7/9,9 % |
31/13,1 % |
|
Субсенильные |
0 |
0 |
0 |
0 |
21/16,7 % |
3/3,3 % |
17/10,4 % |
41/10,8 % |
3/2,8 % |
1/1,7 % |
1/1,4 % |
5/2,1 % |
|
Сенильные |
0 |
0 |
1/1,5 % |
1/0,6 % |
13/10,3 % |
3/3,3 % |
18/11 % |
34/8,2 % |
0 |
1/1,7 % |
1/1,4 % |
2/0,8 % |
|
Итого |
62 |
48 |
68 |
178 |
126 |
91 |
164 |
381 |
106 |
59 |
71 |
236 |
Рис. 2. Процентное участие в ценопопуляциях растений жимолости илийской
данного онтогенетического состояния
Если сравнивать три популяции между собой (рис. 3), то видно, что в популяции 1 максимум приходится на среднегенеративные особи (62,9 %), в популяции 2 на вегетативные особи (34,4 %) и в популяции 3 на среднегенеративные (43,4 %). Все популяции полночленные, присутствуют особи прегенеративного состояния, генеративные и постгенеративные.
Рис. 3. Процентное участие в популяциях растений жимолости илийской данного онтогенетического состояния
Заключение
Жизненное состояние Lonicera iliensis в трех популяциях неодинаковое. Особое беспокойство вызывает популяция № 1 в нижнем течении реки Иле. Во-первых, здесь она находится в удовлетворительном состоянии только вдоль рукава реки Иле, где в период весеннего таяния снега и обильных дождей протекает вода. В остальных частях поймы реки Иле она встречается очень редко и ее жизненное состояние плохое. Причем ее восстановление идет очень медленно. Во-вторых, популяция № 1 (окрестности
с. Баканас) расположена очень близко к населенному пункту и интенсивно используется для выпаса скота. К тому же климатические условия нижнего течения реки Иле становятся все более аридными. Поэтому для того, чтобы сохранить популяцию № 1 Lonicera iliensis необходимо взять эту территорию под контроль.
В популяции № 2 Lonicera iliensis в условиях долины среднего течения реки Чилик и в популяции № 3 в урочище Актогай по реке Чарын жизненное состояние жимолости илийской хорошее и ее восстановление идет здесь нормально. В этих популяциях можно встретить все возрастные состояния. Это говорит о том, что естественное восстановление Lonicera iliensis здесь идет нормально. В ближайшем будущем популяциям Lonicera iliensis в этих двух точках ничего не угрожает.