Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Луга относятся к типу травянистого покрова земли. Они широко распространены в лесной зоне умеренного пояса, встречаются в тундрах, степях и горных районах. В лесной полосе европейской части бывшего СССР луга занимают около 30% площади и размещаются повсюду, где нет леса, болота, и земля не занята пашней или постройками (Бавтудо, 1990).

Луг - это растительное сообщество длительно вегетирующих (без выраженного летнего перерыва) многолетних травянистых мезофитов, образующих более или менее сомкнутый травостой (Гуленкова, Красникова, 1976).

Пойменные луга - важный источник дешевого и биологически полноценного корма. Особенность пойм - это затопление их полыми водами, из которых в речных долинах осаждается наилок, что приводит к формированию плодородных пойменных почв и луговой растительности. Довольно широко они используются в качестве пастбищ. Однако сегодняшняя продуктивность пойменных лугов не соответствует их потенциальным возможностям.

Рациональное использование, внесение минеральных удобрений, орошение способствуют увеличению продуктивности и качеству травостоев, сохранению пойменных лугов. Доказано, что интенсивное удобрение пойменных лугов позволяет без орошения увеличить продуктивность гектара до 8 тысяч, а при орошении - до 9-10 тысяч кормовых единиц. Однако удобрений для пойменных земель выделяется совершенно недостаточно. Удобрять пойменные луга особенно важно в связи с тем, что за последние годы резко сократились разливы рек, уменьшилось, а часто и прекратилось отложение наилков, с которыми возвращались питательные вещества на луга.

Актуальность избранной темы состоит в изучении разногодичной изменчивости пойменных лугов, продуктивности и состава видов. Растительный покров пойменных лугов неоднороден не только в вертикальном, но и в горизонтальном отношениях. В луговых сообществах отмечается неоднородность, пятнистость, мозаичность травостоя, что говорит о преобладании одних видов растений над другими. Изучение горизонтальной структуры травостоев луговых фитоценозов дает возможность выяснить разногодичную изменчивость, смену видов-доминантов и устойчивость видового состава.

В настоящее время исследователи уделяют значительное внимание анализу структуры травостоя, так как изучение ее имеет большое теоретическое и практическое значение при выяснении фитоценотических отношений.

Цель данной работы заключается в том, чтобы дать географический анализ пойменных лугов на месторождениях песка города Гомеля.

Задачи состоят в том, чтобы дать характеристику состояния лугов месторождений песка города Гомеля, описать географическую структуру данных месторождений, обосновать мероприятия по необходимости охраны лугов месторождений песка города Гомеля.

пойменный луг полесье флора



Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Изученность растительности Полесья

Первые разрозненные сведенья об изучении флоры Полесья относятся к концу XVIII в. В 1773 г. специальная ботаническая экспедиция в Белоруссию под руководством И.И. Лепехина начала исследование восточной части Украинского Полесья (от Гомеля до впадения Десны в Днепр). Примерно в это же время левобережное Украинское Полесье изучалось И. Гюльденштедтом (1787, 1791).

Большое внимание изучению флоры Полесья уделил А.С. Рогович (1861, 1869). В течение 1849-1869 гг. он принимал активное участие в изучении флоры б. Волынской, Подольской, Киевской, Черниговской и Полтавской губерний, а также левобережного и правобережного Полесья. А.С. Роговичем совместно с другими ботаниками собран большой гербарий полесской флоры, насчитывающей около 10 тыс. гербарных листов, который хранится в настоящее время в Институте ботаники АН Украины.

Исследованию флоры Полесья в значительной мере способствовали открытый в 1834 г. Киевский университет и основанное в 1869 г. Киевское общество естествоиспытателей.

Начало освоению Полесья положено в 1873-1899 гг. и связано с деятельностью западной экспедиции по осушению болот под руководством И.И. Жилинского. В этот период продолжались разрозненные флористические исследования отдельных районов Полесья: Р. Собневичем в окрестностях Житомира; Г. Бельке в б. Радомысльском уезде; В. Совинским (1878) в окрестностях д. Коростышева б. Радомысльского уезда. Значительные исследования флоры в Полесье были проведены В. Монтрезором (1881-1891, 1898) и И. Шмальгаузеном (1881-1885). Последний в 1886 г. опубликовал работу "Флора юго-западной России", в которой изложены сведения и о флоре Полесья.

Начатые в Полесье осушительные работы вызвали необходимость создания обобщающей сводки по его флоре. Такой работой стала "Флора Полесья и прилежащих местностей", опубликованная в 1901 г. И.К. Пачоским. В основу ее был положен критически обработанный материал по флоре полесья: гербарий, рукописные и опубликованные работы В.Г. Бессера и А.Г. Роговича, уточненные литературные данные других исследователей, а также итоги собственных пятилетних исследований (Пачоский, 1888, 1889, 1891, 1896). Этот труд является наиболее полным по флоре Полесья и не потерял своего значения до сих пор.

Мелиоративно-изыскательские и осушительные работы, проводимые в то время в Полесье, сопровождались специальными ботаническими исследованиями. В результате изучения были получены сведения о распространенных и редких видах растений, составлен их гербарий (Жилинский, 1899); подробно охарактеризована коренная, преимущественно болотная, растительность (Танфильев, 1899). Организованный в 1912 г. печатный орган - журнал "Болотоведение" под ред. А.Ф. Флерова стал центром обсуждения научно-практических проблем осушения и освоения болот Полесья.

После Великой Октябрьской революции началось планомерное изучение флоры и растительности этого края научными учреждениями и высшими учебными заведениями. Большую роль в освещении вопросов исследования растительного покрова Полесья сыграли "Записки Белорусского института сельского и лесного хозяйства" (1923-1925 гг.), "Материалы по изучению флоры и фауны Белоруссии" (1927-1931 гг.), издаваемые Институтом белорусской культуры, а затем Академией наук БССР.

На основании обобщения материалов обследования Полесья были составлены первые геоботанические карты Мозырского (Полянская, 1927) и Слуцкого (Збитковский, 1927) округов, отмечены общие закономерности географического размещения растительности и распространения отдельных видов.

Наряду с флористическим и геоботаническим изучением в Полесье проводились специальные исследования флоры и растительности в связи с мелиоративным осушением. Как и в первые годы освоения заболоченных территорий, начали публиковаться дискуссионные работы о влиянии осушения на природу (естественную растительность) Полесья и о возможной ее пересушке. Опыт подтвердил эффективность умеренного осушения для выращивания культурных луговых растений. При этом подчеркивалась необходимость в отдельных случаях орошения осушенных участков с учетом их гидрологических особенностей (цит. по Ганже, 1926).

Генеральный план развития производительных сил Полесья - "Схема осушения и освоения земель Полесской низменности Белорусской и Украинской ССР" - был принят в 1954 г. При этом предполагались углубленные комплексные исследования данной территории по выяснению гидрологических, почвенных и геоботанических закономерностей (цит. по Лупиновичу,1949). Отдельные флористические вопросы, касающиеся исследования местной флоры, естественных растительных ресурсов и распространения редких видов в Полесье, изучены С.С. Харкевичем (1947), Е.Н. Кондратюком (1948) и М.И. Котовым (1956).

С учетом накопленных флористических и геоботанических материалов была разработана классификация растительности и проведено геоботаническое районирование Белорусской ССР (цит. по Юркевичу, Гельтман, 1966, 1969), в том числе и Полесья как особой естественноисторической области (Парфенов, 1983).

В настоящее время много внимания уделяется изучению пойменных лугов, т.к. они являются уникальными природными комплексами, которые благодаря своеобразию растительного покрова и особенностям его формирования имеют весомое хозяйственное значение, как естественные сенокосы и пастбища, важный источник дешевого и биологически полноценного корма.

Наибольшая площадь пойменных лугов отмечается в Гомельской области. Они приурочены к речной системе Днепра (Припять, Сож, Ипуть и т.д.). В работе Н.А. Ковзик, О.В. Зайцевой и Д.А. Завиши (2004 г.) представлены результаты исследования лугов в пойме реки Сож в пределах города Гомеля и его окрестностей. Данный район относится к территории Белорусского Полесья, поверхность которого представляет собой водно-ледниковую и озерно-аккумулятивную низменность. Сочетание определенных экологических условий исследуемого района (трофность, влажность, длительность половодья, интенсивность аллювиального процесса) способствовало формированию разнообразных растительных сообществ.

При изучении растительного покрова поймы реки Сож использовались широко известные ботанические и геоботанические методы, изложенные в монографии А.Т. Федорука (1976).

Видовой состав лугов, подверженных интенсивному антропогенному воздействию, отличается преобладанием представителей семейства сложноцветных (ромашка непахучая, полынь обыкновенная, одуванчик лекарственный и т.д.), подорожниковых (подорожник большой, подорожник ланцетолистный и т.д.), гречишных (щавель кислый, щавель малый, щавель конский), лютиковых (лютик ползучий, лютик едкий), злаковых (мятлик луговой, луговик дернистый, лисохвост луговой, тимофеевка луговая, костер безостый), розоцветных (лапчатка гусиная, лапчатка серебристая) и т.д.

Хозяйственно-ботанический состав флоры пойменных экосистем характеризуется преобладанием разнотравья. По встречаемости наиболее распространены лапчатка гусиная, лютик ползучий, тысячелистник обыкновенный, щавель конский, щавель кислый.

По отношению к увлажненности почвы в исследуемом районе преобладают растения групп мезофитов.

По отношению к трофности почвы в луговых фитоценозах выделяют такие группы растений как мезотрофы и мегатрофы, встречаются в несколько меньшем количестве олиготрофы. По отношению к свету преобладают светолюбивые растения. Незначительно - тенелюбивые.

Таким образом, луга в пойме реки Сож в пределах черты города Гомеля испытывает воздействие человека. Однако только дальнейшие и целенаправленные исследования позволят вскрыть истинные механизмы протекающих изменений и обеспечить развитие лугов в нужном для человека направлении.

В другой работе (Сапегин, 1968) описываются пойменные луга Птичи, которые имеют важное народнохозяйственное значение как естественные кормовые угодия. Изучение пойменных лугов в геоботаническом отношении, выяснение основных направлений их развития, разработка мероприятий по повышению продуктивности лугов поймы Птичи были основными задачами данной работы. Работа написана на основании материалов, собранных автором во время детально-маршрутных и стационарных геоботанических исследований в 1961-1964 годах. Изучение растительного и почвенного покрова проводилось по методике Ботанического института АН СССР (1938) и "Краткого руководства для геоботанических исследований…" (1952). За основу классификации луговой растительности принимаем эколого-фитоценологическую классификацию А.П. Шенникова, основной принцип которой - объединение растительных сообществ в таксоны на основании признаков самой растительности с учетом экологических условий среды.

Основными таксономическими единицами эколого-фитоценологической классификации А.П. Шенникова являются ассоциация - группа ассоциаций - формация - группа формаций - тип растительности. Ассоциации устанавливали по господствующим видам (доминантам). В группу ассоциаций объединили такие ассоциации, которые имеют одни и те же доминанты и характеризуются экологически однородным составом согосподствующих видов (субдоминант) (цит. по Сабардиной, 1957). Формации устанавливали по господствующим (доминантным) видам. При выделении групп формаций руководствовались эколого-морфологическими признаками доминантных видов (цит. по Номоконову, 1959). Группы формаций объединили в классы формаций, а последние - в тип растительности.

По окончании работы были подведены следующие итоги:

1. Формирование поймы Птичи происходит под влиянием природных условий ее бассейна, особенностей пойменно-аллювиальной деятельности реки и хозяйственного воздействия человека.

2. Флора поймы довольно однообразна по своему составу. Она представлена 269 видами травянистых растений, 25 видами деревьев и кустарников, 26 видами мхов, всего - 320 видов.

3. Луговая растительность представлена 4 классами формаций. Из них настоящие луга составляют 5-8% площади поймы, болотистые - 30-35%, торфянистые - 10-15% и пустошные - 1%. Пойменные луга имеют преимущественно вторичное послелесное происхождение. Наиболее распространенными формациями в пойме Птичи являются: луга осоки стройной, соски пузырчатой, манника водяного, манника наплывающего, овсяницы луговой.

4. Современное состояние лугов поймы Птичи не может удовлетворять требованиям сельскохозяйственного производства. Низкая урожайность и невысокие кормовые качества травостоев лугов объясняются природными особенностями поймы (переувлажненность и бедность почв) и неправильным хозяйственным использованием их (чрезмерный выпас, отсутствие ухода и т.д.).

5. Повышение урожайности пойменных лугов Птичи приемами поверхностного улучшения даст хороший эффект тогда, когда применяется целый комплекс мероприятий в соответствии с культуртехническим состоянием луга.

Бахарь М.Ф. (1974) анализирует пойменные луга реки Днепр в своем автореферате. Данная работа - результат геоботанического исследования травянистой растительности поймы реки Днепр на участке от устья р. Сож до устья р. Березины. Протяженность обследованного отрезка 128 км, площадь свыше 14 тыс. га.

Исследования растительного покрова произведены маршрутно-рекогностировочным и детально-маршрутным методами. Авторы этой работы руководствовались общепринятыми методами геоботанических и почвенных исследований.

Описание растительного покрова проводилось в типичных местах фитоценозов на пробных площадках в 100 м?. Метод учета процентно-проективный Л.Т. Раменского (1929, 1938).

Экологические группы установлены по системе А.П. Шенникова (1941). Выделено 9 экологических групп и в соответствии с этим получаем: эумезофитов 106 видов, гидромезофитов 45, мезогидрофитов 36, оксиломезофитов 29, псаммомезофитов 23, мезооксилофитов 21, ксеромезофитов 17, психромезофитов 12 и мезопсихрофитов 1.

Произведен также эколого-биоморфологический анализ растений по особенностям корневых систем и по способу вегетативного размножения (расселения).

Классификация травянистой растительности поймы Днепра построена на основе фитоценотической системы А.П. Шенникова (1935, 1941) с учетом ряда изменений, внесенных в нее Е.П. Матвеевой (1960, 1965, 1967).

Выделяя формации и ассоциации луговой растительности поймы, ученые уделяли большое внимание составу доминантов и содоминантов, которые в значительной мере отражают экологические особенности лугов и болот. При выделении таксономических единиц растительности (ассоциаций и формаций) учитывались не только фитоценотические особенности сообщества (видовой состав, количественное соотношение видов и структура), но и экологические свойства местообитаний.

В результате исследований Бахарем М.Ф. были подведены следующие итоги:

1. В состав флоры входит всего 331 вид растений. Среди них 290 видов высших растений, произрастающих на лугах и болотах. В том числе 18 видов являются редкими и нуждаются в охране, 165 (46,8%) лекарственными и 86 видов ядовитыми и вредными. Многие виды из злаков и бобовых являются ценными кормовыми растениями и могут быть использованы для сбора семян, а также для выведения новых сортов лугопастбищных трав.

2. Современное состояние травянистой растительности поймы Днепра определилось под влиянием двух групп факторов:

а) природные, обусловленные естественноисторическими условиями формирования поймы (продолжительность затопления, значительная аллювиальность, легкий механический состав почв и др.);

б) антропогенные, связанные с хозяйственной деятельностью человека.

3. Учитывая, что в травостоях достаточно много ценных луговых трав, целесообразно отдавать предпочтение способу поверхностного улучшения, в первую очередь внесению минеральных удобрений. Крупноконтурные участки травяных болот и частично низкоурожайные переувлажненные и остепненные луга целесообразно улучшать коренным способом.

Еще в одной работе (Сапегин, 1981) рассмотрена вертикальная и горизонтальная структуры луговых фитоценозов в поймах рек Припяти, Сожа и Днепра на территории Гомельской области.

Пятилетнее исследование поймы среднего течения Припяти вблизи пос. Хвоенск Житковичского р-на помогли наиболее полно изучить типичные луговые сообщества: болотноситнягово-остроосоковый фитоценоз (I) - прирусловая часть поймы на пониженной среднеширокой равнине, примыкающей к руслу реки (низкий уровень); болотноситнягово-болотномятликого-луговолисохвостный (II) - центральная пойма на средневысокой плоской гриве (средний уровень); ползучепырейно-луговомятликовый (III) - высокая, среднеширокая гряда центральной поймы (высокий уровень); болотноситнягово-плавающеманниковый (IV) - пониженная широкая равнина притеррасной поймы (низкий уровень); болотномятликово-северноподмаренниково-собачьеполевицевый (V) - средневысокая грива центральной поймы (средний уровень).

В левобережной пойме нижнего течения Сожа около д. Ченки Гомельского р-на в 1967 и 1976 г.г. изучены следующие фитоценозы: красноовсяницево-виноградниковополевицевый (IV) - фитоценоз на высокой, узкой гриве прирусловой поймы (высокий уровень). В 1972 г. исследованы луговолисохвостно-собачьеполевицевый (VII) - на средневысокой, широкой равнине центральной поймы (средний уровень); в 1976 г. - делявинетонконогово-красноовсяницево-виноградниковополевицевый (VIII) - на высокой, узкой гриве центральной поймы (высокий уровень) и бледноватоосоково-остроосоково-собачьеполевицевый (IX) - на пониженной равнине притеррасной поймы, примыкающей к надпойменной террасе с дубравой (низкий уровень). Изученные ценозы отражают экологический профиль поймы Сожа.

В пойме Днепра в 1976 г. исследован луголисохвостно-болотномятликовый (X) фитоценоз на средневысокой равнине центральной поймы (средний уровень).

Изучение продуктивности и вертикальной структуры фитомассы луговых фитоценозов показало, что они на протяжении вегетационного периода и в разные годы изменялись. В пойме они особенно сильно зависят от гидрологического режима и почвенно-грунтовых условий.

По насыщенности органами растений и по интенсивности биологических процессов изученные фитоценозы характеризовались разными биогеоценотическими горизонтами в надземной и подземной фитомассе. В разные годы соотношение между ними менялись, подтверждая сезонную и разногодичную изменчивость травостоев лугов.

В основу работы Л. М. Сапегина (1992) были положены результаты изучения биогеоценозов в пойме реки Сож (д. Сербовичи Чечерского р-на Гомельской области). Особенно большие трудности возникли при установлении синтаксономического диагноза луговых биогеоценозов, растительность которых в сильной степени подвержена сезонной и разногодичной изменчивости, их доминантных и содоминантных видов. При этом флористический состав сообществ был более-менее стабильным.

Выделено три луговых биогеоценоза: первый на прирусловой повышенной равнине, второй на пониженной равнине и третий на плоской равнине центральной поймы. Определены для этих биогеоценозов состав почвы, рН среды, флористическая насыщенность травостоя.

Работая с литературой посвященной изучению вертикальной и горизонтальной структуры почвы, составу и продуктивности микрогруппировок луговых сообществ, влиянию минеральных удобрений на луговую растительность, охране луговых угодий, мы смогли увидеть, что эти вопросы изучены недостаточно и им посвящено небольшое количество статей. Поэтому данная работа, исследующая пойменные луга месторождений песка, является важной и своевременной.

1.2 Географические элементы флоры. Экологические группы растений

Географические элементы флоры Беларуси

Растительный покров Беларуси имеет явную зональную выраженность: в направлении с севера на юг растительность теряет свой бореальный облик; формации восточноевропейского южнотаежного типа сменяются формациями западноевропейского типа.

Флора Беларуси имеет конкретные зональные особенности. Ее история и современное развитие связаны с наиболее выраженным влиянием и проникновением европейских (теплолюбивых) элементов (видов) с одной стороны и евразиатских и евросибирских (бореальных) - с другой.

Беларусь находится в переходной полосе между западноевропейской и восточноевропейской флористическими провинциями.

Современная флора в целом, как показывает фитогеографический анализ, географически и генетически связана с различными естественноисторическими областями, климатическими зонами и материками земного шара. Она сложена из разных географических элементов (Гуленкова, Красникова, 1976).

Географический элемент флоры составляют виды, имеющие более или менее одинаковый ареал распространения. Основными элементами флоры Беларуси являются субарктический, бореальный, неморальный, атлантический, сарматский, понтический, плюризональный и адвентивный. В пределах каждого элемента следует учитывать приуроченность распространения вида к определенной части света. В пределах элемента флоры виды могут быть, например, циркумполярными, т.е. приуроченными к околополярному кольцу суши (голарктическая флористическая область), евразиатскими, евросибирскими, европейскими, еврамериканскими и др.

Охарактеризуем основные элементы флоры Беларуси.

Субарктические виды являются характерными представителями лесотундры. Некоторые из них заходят в тундру и тайгу. В Беларуси эта группа растений немногочисленна. В нее входят подбел дубровник, хвощ пестрый и др.

Бореальные виды распространены преимущественно в таежной зоне, частично заходят в зону тундры, смешанных и широколиственных лесов. Бореальный элемент особенно значительное место занимает в составе флоры северной части Беларуси. Вместе с тем большое количество видов доходит до юга республики. По всей ее территории распространении, например, кочедыжник женский, хвощ полевой, лесной и болотный, плаун сплюснутый, мятлик болотный, незабудка болотная, иван-чай узколистный и многие другие. Не менее широко у нас представлены бореальные евразиатские виды. К ним таежные растения, распространенные от Западной Европы до Дальнего Востока. В Беларуси это папоротник цистоптерис ломкий, хвощ зимующий, плаун годичный, перловник поникающий, майник двулистный, гравилат речной. К бореальным евросибирским видам у нас относятся многие виды осок, таволга вязолистная, ястребинка постенная. Из бореальных растений, кроме отмеченных, в республике произрастают бореальные еврамериканские (фиалка болотная, вероника лекарственная), сибирские (осока шаровидная, фиалка сверху голая) и европейские виды (лапчатка прямостоячая).

Неморальные (среднеевропейские) виды - растения смешанных и широколиственных лесов Европы. Относятся к числу умеренно теплолюбивых растений и наиболее характерны для южной половины республики. Некоторые продвигаются значительно на север и произрастают совместно с бореальными видами. Неморальными идами является большинство древесных растений. Многие растения, образующие напочвенный покров наших широколиственных лесов, также являются неморальными: копытень европейский, перелеска благородная, первоцвет весенний, звездчатка ланцетолистная, сныть обыкновенная, зеленчук желтый и др.

Атлантические виды. Эта группа в Беларуси совсем немногочисленна: отмечено 25 видов (цит. по Козловской, Парфенову, 1972). По мере продвижения с запада на восток по территории республики количество их убывает. Одни растения встречаются только в виде одиночных местонахождений за пределами сплошного ареала, другие имеют восточный или северный предел в распространении. Так, интересные водные растения полушник озерный и лобелия Дортманна известны только в озере Свитязь (Новогрудский район) и озере Белое (Лунинецкий район).

Сарматские виды. Ареалы данной группы видов лежат между южными степями и хвойными лесами на севере, не заходя на запад далее государственной границы бывшего СССР. Это в основном растения северных луговых степей и лесостепей. Вместе с понтическими растениями они являются по отношению к Беларуси "южными" видами. Их расселение в республике связано с фазой сухого и теплого климата послеледниковая (цит. по Козловской, 1970). Теперь "южные" виды во флоре республики занимают значительное место. Особенно благоприятные условия для расселения к северу этих светолюбивых ксеротермических растений создались в последние десятилетия в связи с сокращением лесов. Для большинства из них лесные вырубки, обнаженные склоны холмов - излюбленные местообитания (цит. по Козловской, 1966). Некоторые виды распространились по всей или большей части территории республики. Для многих из них в пределах Беларуси проходит северо-западная, северная или северо-восточная граница распространения. Сарматские, как и понтические, виды по своему распространению могут быть голарктическими, евразиатскими, евросибирскими или европейскими. Из наиболее распространенных видов к данному элементу флоры относятся гвоздика песчаная, васелистник светлый, подмаренник Шультеса, кровохлебка лекарственная и др.

Понтические виды. Это пришельцы из южных степей. К ним относятся лапчатка серебристая, типчак, ясменник красильный, таволга шестилепестная.

Наиболее обширную группу "южных" растений образуют сармато-понтические виды. Из них широкое распространение получили келерия тонкая, келерия сизая, коровяк фиолетовый, льнянка дроколистная, клевер горный, подорожник индийский, тимофеевка степная и др.

Плюризональные виды отличаются очень широким распространением, встречаясь во многих или нескольких зонах земного шара. Среди них виды космополиты, населяющие большую часть поверхности земной суши или хотя бы часть поверхности всех частей света. Некоторые представители этой немногочисленной группы встречаются у нас повсеместно: орляк обыкновенный, желтушник исландский, вьюнок полевой, мятлик однолетний, марь белая, ясколка дернистая. Более широко (около 40 видов) представлены у нас гемикосмополиты. Они встречаются не менее чем на трех материках или же не менее чем на двух, но в северном и южном полушариях. К ним относятся плаун булавовидный, пастушья сумка, осот полевой, осот огородный, рдест курчавый.

Адвентивные (синантропные, или заносные) растения во флоре Беларуси занимают сравнительно незначительное место (отмечено более 50 видов). Чаще всего встречаются в виде сорняков на полях, огородах и около жилья. Большинство из них попало к нам случайно. Наиболее широко у нас распространены люпин многолетний, ромашка пахучая, дрема белая, ослинник двулетний.

Следовательно, флора Беларуси географически и генетически имеет много общего с флорами разных природных зон и даже разных материков земного шара.

Экологические группы растений

Для нормального роста и развития растения требуют определенных условий среды. Под средой обитания следует понимать весь комплекс экологических факторов, воздействующих на растение в месте его произрастания. Факторами среды обитания являются сезонное и суточное изменения количества света, тепла, влажности, содержание углекислоты в воздухе, аэрации почвы, содержание питательных веществ и концентрация ионов водорода в почвенном растворе, а также структура почвы, возможные механические воздействия, например ветра или со стороны человека, и, наконец, деятельность микроорганизмов в почве и воздухе (цит. по Шмитхюзену, 1966).

По отношению к свету различают светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые растения.

Светолюбивые растения, или гелеофиты, оптимально развиваются при полном освещении. Даже слабое затенение угнетает рост светолюбов или даже приводит к их гибели. Они произрастают на открытых местообитаниях (полях, откосах, склонах южной экспозиции), образуя разреженный покров (веснянка весенняя, незабудка мелкоцветковая).

Тенелюбивые растения, или сциофиты, нормально развиваются только в условиях затенения при рассеянном свете. Они никогда не растут на открытых местах. К числу тенелюбов относятся многие лесные травянистые растения (копытень европейский, перелеска благородная), а также мхи.

Теневыносливые растения, или факультативные гелиофиты, хорошо развиваются в условиях полного освещения и в то же время способны переносить затенение, иногда значительное (сныть обыкновенная). Степень теневыносливости у представителей данной группы растений разная. При сильном продолжительном затенении некоторые виды (ежа сборная) теряют способность к генеративному размножению и только вегетируют.

По отношению к влаге высшие растения делятся на четыре группы: гидрофиты, гигрофиты, мезофиты и ксерофиты.

Гидрофиты - водные растения, погруженные в воду полностью или частично. Большинство из них имеют хорошо развитую корневую систему, с помощью которой прикрепляются к субстрату. У растений, взвешенных в воде или плавающих на ее поверхности (ряски, сальвиния плавающая), корни частично или полностью редуцированы.

Гигрофиты - растения влажных местообитаний: болот, берегов водоемов, заболоченных лугов и лесов. Корневая система и нижняя часть тела гигрофитов находятся в воде, однако благодаря развитию аэренхимы по полостям и межклетникам кислород атмосферы свободно проникает во все части растения, вплоть до кончиков корней.

Ксерофиты - растения сухих местообитаний, способные переносить продолжительную атмосферную и почвенную засуху. Ксерофиты не являются сухолюбами, они засухоустойчивы. В неблагоприятные периоды жизни ксерофиты прекращают рост, частично или полностью сбрасывают листья и находятся в состоянии депрессии. В случае достатка влаги некоторые ксерофиты транспортируют на единицу поверхности тела воды столько же или даже больше, чем мезофиты.

Мезофиты - растения умеренно увлажненных местообитаний. По отношению к влаге они занимают промежуточное положение между гигрофитами и ксерофитами, сочетая ксероморфные и гигроморфные признаки. Группа мезофитов наиболее распространена в умеренном поясе и представлена большим количеством типов.

По отношению к питательным веществам почвы растения условно делятся на мегатрофы (эвтрофы), мезотрофы и олиготрофы.

Эвтрофы требовательны к питательным веществам и развиваются нормально только на плодородных почвах. Эвтрофами являются большинство растений пойменных лугов, низинных болот, кисличных, крапивных, снытевых и папоротниковых типов леса.

Олиготрофы произрастают на бедных и, как правило, кислых почвах. К ним относятся многие растения суходольных лугов, лишайниковых, брусничных, вересковых, сфагновых типов леса и разных местообитаний с выщелоченными песками.

Промежуточное положение между мегатрофами и олиготрофами занимают растения мезотрофы. К ним относится большое число видов луговых, лесных и полевых фитоценозов.

1.3 Охрана пойменных лугов Белорусского Полесья

В разработке комплексного решения вопросов рационального природопользования и охраны природы важное место принадлежит системе мероприятий, направленных на консервацию репрезентативной и уникальной части естественных ресурсов, пассивную или активную их охрану и прежде всего сохранение ценнейшей для человечества генной информации, содержащейся в совокупности организмов растительного и животного мира (Парфенов, Ким, Рыковский, 1985).

Мелиоративные работы в Белорусском Полесье и связанные с ними другие виды деятельности человека привели к значительным изменениям гидрологического режима, метеорологических, почвенно-гидрологических условий, степени освоенности территории, трансформации площадей лугов. Адекватно этому изменяется и живая природа, в том числе флора и растительность лугов. Отсюда вытекает актуальность проблемы охраны лугов, в том числе пойменных лугов Белорусского Полесья (Парфенов, Ким, 1976).

В настоящее время в Беларуси луга занимают 3286,1 тыс. га, в том числе пойменные луга - 169,7 тыс. га, или 5,2%. Площади лугов по подзонам республики закономерно вырастают с 1422 тыс. га (пойменных 50,9 тыс. га) подзоны дубово-темнохвойных лесов до 758,6 тыс. га (31 тыс. га) подзоны грабово-дубово-темнохвойных лесов и до 1065,5 тыс. га (87,7 тыс. га) в подзоне широколиственно-сосновых лесов.

По областям Республики Беларусь площади лугов распространены неравномерно (таблица 1).

Таблица 1 - Распределение площадей лугов по областям Республики Беларусь

Область	Площадь, тыс. га
	всего	пойменных
Брестская	603,5	9,2
Витебская	537,4	5,4
Гомельская	656,3	92,1
Гродненская	386,8	2,9
Минская	605,2	15,7
Могилевская	496,9	44,4
Итого	3286,1	169,7

Как видно из таблицы, наибольшие площади лугов, в том числе и пойменных, находятся на территории Гомельской области. Они занимают 14% общей площади лугов области, или 54,3% пойменных лугов Беларуси.

Луга своим происхождением и существованием в основном обязаны деятельности человека. Наибольшей ценностью отличаются пойменные луга как высокопродуктивные естественные кормовые угодья, источник ценных кормовых, пищевых, технических, лекарственных и декоративных растений, нуждаются в заботливом отношении к себе и охране. Они довольно разнообразны по видовому составу, экологии, генетическому и фитоценотическому составу. Луга имеют важное рекреационное и эстетическое значение для человека.

Важнейшим аспектом охраны лугов является рациональное использование их травостоев, которое обеспечивает восстановление последних и не приводит к их вырождению.

Пойменные луга являются местопроизрастанием многих видов семейства Orchidaceae, которые подлежат охране (Dactylorhiza incarnate, D. maculate, Orchis coryophora). В поймах рек Днепр и Сож встречается редкий для Беларуси центрально-восточноевропейский, понтическо-сарматсий вид Clematis resta. Редкий евросибирсий, бореально-сарматский вид касатик сибирский - Iris sibirica произрастает в поймах Днепра, Припяти, Сожа и Ипути. В пойменных водоемах рек отмечен редкий западноевропейский, понтическо-сарматский вид водяной орех - Trapa natans - в поймах Днепра и Сожа. Эти виды внесены в Красную книгу Республики Беларусь. Редки для Беларуси такие виды, как смолевка зеленоватая - Silene chlorantha (пойма Днепра), армерия обыкновенная - Armeria vulgaris (поймы Сожа и Ипути), ива лапландская - Salix lapponum (пойма Беседи), полынь лечебная - Artemisia abrotanum (поймы Днепра и Сожа), крестовник татарский - Senecio tataricus, голубоглазка горная - Sisyrinchium montanum (пойма Днепра), осока Буксбаума - Carex buxbaumii (пойма Ипути) и др.

Охрана отдельных видов луговых растений и их комплексов возможна на ценотическом уровне. Для этой цели Л.М. Сапегин (1988) предлагает выделять типичные участки луговой растительности в отдельных поймах рек.

В пойме Днепра таким эталонным участком может служить луговой массив правобережной поймы между деревнями Бывальки и Деражичи Лоевского района Гомельской области. Здесь имеются сохранившиеся луговые сообщества всех высотных уровней поймы, относящиеся к ассоциациям Agrostietum vinealis, Poo palustris - Alopecuretum pratensis, Caricetum gracilis. Кроме того, здесь в центральной пойме среднего уровня встречаются оригинальные сообщества полевицы собачьей и валерианы лекарственной (Agrostis canina - Valeriana officinalis).

В пойме Припяти эталонными участками должны быть луговые сообщества Национального парка "Припятский". Здесь имеются типичные сообщества лугов и травяных болот для среднего течения реки Припяти, относящиеся к ассоциациям Caricetum gracilis, Phalaridetum arundinaceae, Poo palustris - Alopecuretum pratensis.

Эталонным участком со щадящим режимом использования, исключающим нарушение экологического равновесия, в пойме реки Сож может быть массив лугов левобережной поймы от д. Загорье вниз по течению до д. Красный берег Чечерского района Гомельской области. Он отличается наименьшей нарушенностью экологических условий и растительного покрова. Луговые сообщества разнообразны, имеют довольно высокую флористическую насыщенность и относятся к ассоциациям Agrostietum vincalis, Deschampsietum cespitosae; Rorippo - Agrostietum, Caricetum gracilis.

Охрана лугов, кроме видового и ценотического, имеет и иные аспекты. Пойменные луга - более стойкие экосистемы, чем сеяные. Сохранение их необходимо для проведения интенсивных (стационарных) исследований взаимосвязи между компонентами этих экосистем с целью последующего использования их в качестве модели при создании сеяных лугов. Травы естественных лугов могут быть источником семян, особенно менее распространенных видов, для семеноводства и селекционной работы.

В системе особо охраняемых природных территорий (ООПТ) в Белорусском Полесье функционируют заказники республиканского значения, среди них 4 ландшафтных: Средняя Припять (12161 га), Выдрица (1756 га), Смычок (2635 га), Стрельский (1216 га) и 4 биологических: Днепро-Сожский (14556 га), Ветковский (5900 га), Чечерский (24600 га) и Шабринский (3300 га). Их общая площадь составляет 164902 га. Имеющиеся в их составе пойменные луга охраняются в соответствии с законодательством Республики Беларусь об охране ООПТ.

Режим охраны лугов должен соответствовать таким способам хозяйственного использования, под влиянием которых они возникли и существуют на протяжении сотен лет как характерные компоненты ландшафтов. Это в полной мере относится и к пойменным лугам.

Проведение комплекса мероприятий по рациональному использованию, улучшению и охране лугов пойм Белорусского Полесья позволит повысить их продуктивность и качество как кормовых угодий, сохранить полезные (кормовые, пищевые, лекарственные, медоносные, декоративные) и редкие (орхидные, касатиковые, лилейные и др.) виды растений и растительные сообщества как ценный для будущего экологический, генетический и ценотический фонд лугов (Жаркина, 2005).



Глава 2. ОБЪЕКТ, МЕСТО И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Физико-географическое описание района исследования

Гомель - административный центр Гомельской области - расположен на юго-востоке Беларуси на реке Сож. Гомель в пределах городской черты занимает площадь 9,9 тыс. га. Расположен в северной части Приднепровской низменности. Согласно физико-географическому районированию, большая часть пригородной зоны и сам город располагается в пределах северо-восточной части Гомельского Полесья - составной части подпровинции Белорусского Полесья. С северо-запада к городу близко подходит физико-географический район Чечерская равнина, принадлежащий Предполесской провинции.

Рельеф Гомеля и его ближайших окрестностей представлен пологоволнистой водно-ледниковой равниной, надпойменной террасой Сожа в правобережной части и низменной аллювиальной равниной с пойменным микрорельефом правобережья. Наблюдается общий уклон поверхности с севера на юг. Наиболее высокие отметки характерны для северной части города. Самая высокая точка - 144 м над уровнем моря на территории бывшего поселка Красный Октябрь у выхода улицы Советской за город. Наиболее низкие участки рельефа в южной части города. Самая низкая точка - урез Сожа - 115 м над уровнем моря. Относительные превышения в пределах города 10-15 м. Ширина фрагментов первой надпойменной террасы Сожа колеблется от 2 до 6 м и используется при строительстве набережной и причалов порта. Правый склон Сожа крутой (40-45?), расчленен короткими и глубокими оврагами. В черте города основной зоной отдыха являются многокилометровые пляжи вдоль Сожа.

Климат Гомеля, как и всей республики, умеренно континентальный. Географическое положение города обуславливает величину прихода солнечной радиации и господствующий здесь характер циркуляции атмосферы. Преобладающий в умеренных широтах западный перенос способствует частому вторжению морских воздушных масс, которые в системе циклонов-антициклонов приходят с Атлантики. С их приходом связана облачная прохладная летом и оттепельная погода зимой. При ослаблении западного переноса усиливается влияние континентальных воздушных масс. С их приходом устанавливается обычно ясная солнечная погода с резкими похолоданиями зимой и повышением температуры воздуха летом.

Гомель - крупный промышленный центр. Вырабатываемая им энергия, изрезанная подстилающая поверхность с повышенной теплопроводностью (бетон, асфальт) изменяют отдельные характеристики климата. В городе теплее, чем на окраинах и в пригородах. В городе ниже влажность, меньше скорости ветра, хотя порывистость ветра увеличивается, короче период залегания снежного покрова, больше дней с туманом.

Поверхностные воды представлены реками, озерами и прудами. Река Сож делит город на большую возвышенную правобережную и низменную левобережную части. У восточного края городской черты слева в Сож впадает река Ипуть. В пойме Сожа вблизи его русла и на некотором отдалении встречаются старичные озера, которые ежегодно весной соединяются с рекой. В пределах городской черты многочисленны озера. Реки, большая часть озер и прудов используются населением города для отдыха и любительского лова рыбы. Предусмотрен комплекс мероприятий по очистке озер и прудов, благоустройству прилегающих территорий.

Почвы и растительность. В городе и окрестностях преобладают дерново-подзолистые, местами заболоченные почвы, развивающиеся на водно-ледниковых песчанисто-пылеватых лессовидных супесях. Встречаются дерновые и дерново-карбонатные заболоченные почвы, пойменные (аллювиальные), пойменные заболоченные и торфяно-болотные. Естественный почвенный покров в городе сильно изменен, на приусадебных участках окультурен.

Согласно геоботаническому районированию, Гомель находится на северной окраине подзоны широколиственно-сосновых лесов в Гомельско-Приднепровском геоботаническом районе. В составе лесов лесопарковой зоны преобладают хвойные (около 70%). Мягколиственные породы (около 20% площади) представлены березой, ольхой черной и осиной. Примерно 10% лесной площади занимают дубравы. 33% всех лесов - искусственные насаждения.

Перспективным планом развития Гомеля предусматривается дальнейшее благоустройство парков и скверов, создание новых и расширение существующих зон отдыха, всемерное использование рекреационных свойств пригородных лесов.

Животный мир. В Гомеле и окрестностях обитают 66 видов млекопитающих, 188 видов птиц, 6 видов пресмыкающихся, 11 видов земноводных, в реках и пойменных озерах около 25 видов рыб. В городе и окрестностях встречаются представители животного мира, занесенные в Красную книгу Беларуси и нуждающиеся в защите и охране.

2.2 Описание исследуемых местообитаний

Исследуемая территория находится на юго-западе от города Гомеля близ деревни Осовцы. Территория представляет собой островной лесной массив с прилегающей к нему ракой Уза, а также пойменными лугами.

В составе лесного массива преобладает сосняк орляковый (возраст сосен около 50 лет). Частично встречаются другие типы леса (участки пойменной дубравы, участки смешанного леса с примесью дуба черешчатого, ольхи черной, липы мелколистной, осины). В зависимости от увлажнения почвы и особенностей рельефа подлесок выражен в той или иной степени, а травяной ярус выражен и достаточно многообразен.

Часть поймы реки Уза, прилегающая к лесу, распахана под сельскохозяйственные угодья (сенокосы, посевы кукурузы и т.д.). Основная часть поймы представляет собой типичные для юга Беларуси пойменные луга с богатой травянистой и травянисто-кустарниковой растительностью.

Река Уза - типичная равнинная река с очень извилистым руслом и песчаными берегами, густо поросшими кустарниками.

Исходя из целей исследования нами были выбраны на изучение территории, отличающиеся комплексами экологических условий:

1 пойменный луг - опушка леса;

2 участок пойменного луга, примыкающего к реке.

Биотоп 1

Опушка островного массива сосняка орлякового, представляющая собой участки луга по характеристикам (комплексу экологических условий) сходных с пойменными лугами.

Пойменные луга отличаются высоким обилием и биомассой травянистых растений, которые представлены как типичными лесными, так и типичными луговыми видами растений.

Биотоп 2

Типичный пойменный луг, характерный для юго-восточной части Полесья с не очень большим видовым составом и большой биомассой.

2.3 Методика исследования

Для выполнения исследований использовали метод, предложенный А.Т. Федоруком (1976 г.),- метод пробных площадок.

В пределах пробы по двум диагоналям через равное расстояние закладывается 25 пробных площадок - раункиеров. Форма пробных площадок - квадратная или круглая. Контур фиксируется с помощью деревянной или проволочной рамки. На пробной площадке фиксируется весь видовой состав и приводится характеристика по следующим показателям: высота, покрытие, встречаемость, обилие, фенофаза, жизненность.

Средняя высота (в см) определяется мерной линейкой, установленной на площадке.

Проективное покрытие - площадь, занятая проекциями наземных частей растения (А.Г. Воронов, 1973). Можно рассматривать покрытие отдельных растений, яруса или целого сообщества. Значение покрытия заносится в соответствующую графу бланка. Обязательно отмечается общее покрытие травами. Оно не равно сумме покрытий видов раункиера, т.к. наземные части растений перекрывают друг друга. Для редких видов покрытие не указывается.

Встречаемость, показывающая степень равномерности распределения растений в фитоценозе, определяется методом Раункиера в пределах пробы и выражается в процентах. Наличие вида на всех 25 раункиерах пробы говорит о его равномерном распределении в сообществе. Его встречаемость в таком случае 100%. Если вид отсутствует на 5 раункиерах, встречаемость 80% и т.д.

Обилие является количественным показателем вида (количество особей, масса их или объем) в фитоценозе и определяется обычно по шкале Друде. При изучении напочвенного покрова методом пробных площадок этот метод неприемлем. В таком случае обилие вида определяется на основании соотношений между встречаемостью видов и проективным покрытием ими почвы. В таблице 2 приведены градации обилия (в баллах) установленные опытным путем белорусскими геоботаниками (И.Д. Юркевич, В.С. Гельтман, Н.Ф. Ловчий, 1968).

Таблица 2 - Шкала обилия растений (по встречаемости и проективному покрытию)

Встречаемость	Проективное покрытие, %	Обилие, балл
Свыше 85	Не менее 30	6
" 50	От 10 до 30	5
То же	От 1 до 10	4
" "	Менее 1	3
От 21 до 50	Не менее 5	4
То же	От 1 до 5	3
" "	Менее 1	2
От 3 до 20	Не менее 1	2
То же	Менее 1	1

Жизненность видов. Под жизненностью понимается степень развитости (или степень подавленности) вида в фитоценозе. Наиболее удобна шкала жизненности, предложенная А.Г.Вороновым (1973 г.): 3а - вид в данном фитоценозе проходит полный цикл развития и нормально развивается, включая плодоношение; 3б - вид, хотя и проходит все стадии развития, не достигает обычных размеров; 2 - вид вегетативно развит неплохо, но не плодоносит; 1 - вид не плодоносит и очень сильно угнетен, вегетирует слабо.

Жизненность вида, его состояние в фитоценозе учитывается при установлении классификационных единиц фитоценоза, изучении его динамики и общего состояния. Правда, при разовом описании не всегда можно правильно установить степень жизненности вида. Растение может находиться, например, в вегетативном состоянии, так как не наступило время цветения, или были неблагоприятные условия. Чтобы иметь возможность сделать правильные выводы, нужны многократные наблюдения в течение сезона.

Фенофаза - фаза сезонного развития. Выделяют следующие состояния: в зачатках; всходы; почки; начало вегетации; вегетация; конец вегетации; отмирание; мертвое растение; перерыв вегетации.

2.4 Материал исследования

В результате проведенной работы было зафиксировано 40 видов, которые относятся к 18 семействам.

Семейство Валериановые - Valerianaceae

валериана лекарственная - Valeriana officinalis L.

Семейство Гвоздичные - Caryophyllaceae

гвоздика травянка - Dianthus deltoids L.

дрема белая - Melandrium album (Mill.) Garske

звездчатка раскидистая - Stellavia diffusa Willd.

Семейство Гречишные - Polygonaceae

щавель конский - Rumex acetosa L.

щавель малый, шавелек - Rumex acetosella L.

Семейство Губоцветные - Labiatae

черноголовка обыкновенная - Prunella vulgaris L.

Семейство Зверобойные - Guttiferae

зверобой продырявленный - Hupericum perforatum L.

Семейство Злаковые - Gramineae

вейник наземный - Calamagrostis epigeios (L.) Roth

костер безостый - Bromus inermis Leyss

луговник дернистый, щучка - Deschampsia caespitosa (L.) P.B.

полевица тонкая - Agrostis stolonifera L. p.p.

пырей ползучий - Agropyron repens (L.) P.B.

тимофеевка луговая - Phleum pretense L.

Семейство Зонтичные - Umbelliferae

горичник болотный - Peucedanum palustre (L.) Moench

морковь дикая - Daucus catora L.

Семейство Колокольчиковые - Campanulaceae

колокольчик раскидистый - Campanula patula L.

Семейство Крапивные - Urticaceae

крапива жгучая - Urtica urens L.

Семейство Крестоцветные - Cruciferae

икотник серо-зеленый - Berteroa incana (L.) DC

Семейство Лютиковые - Ranunculaceae

лютик ползучий - Ranunculus repens L.

Семейство Мареновые - Rubiaceae

подмаренник мягкий - Galium mollugo L.

подмаренник настоящий - Galium verum L.

Семейство Норичниковые - Scrophulariaceae

вероника длиннолистная - Veronica longifolia L.

льнянка обыкновенная - Linaria vulgaris Mill.

Семейство Пасленовые - Solanaceae

паслен сладко-горький - Solanum dulcamara L.

Семейство Подорожниковые - Plantaginaceae

подорожник ланцетолистный - Plantago lanceolata L.

подорожник большой - Plantago major L.

Семейство Розоцветные - Rosaceae

лапчатка гусиная - Potentilla anserine L.

Семейство Сложноцветные - Compositae

бодяк полевой - Cirsium arvense (L.) Scop

василек луговой - Centaurea jacea L.

девясил британский - Inula britannica L.

дурнишник обыкновенный - Xanthium strumarium L.