Биологические науки/2.Структурная ботаника и биохимия растений

 

К.б.н. Цакуева Ф.П., к.с/х.н. Агабалаев И.А.

Социально-педагогический институт, Россия

 Биоморфологический анализ ксерофильных сообществ

предгорного Дагестана

 

Биоморфологическая структура или спектр жизненных форм флоры отражает характер адаптаций растений к набору условий среды в определенной физико-географической области. Поэтому ее анализ служит надежным инструментом познания экологических параметров разнообразных местообитаний конкретной территории (Серебряков, 1964).

В нашей стране известны классификации, предложенные К. Раункиером (1934) и И.Г. Серебряковым (1962, 1964). В основу своей классификации И.Г. Серебряков положил признак продолжительности жизни всего растения и его скелетных осей. Разработанная им и его школой система, базируется на принципах таксономической иерархии: отдел → тип → класс → группа → секция → конкретная жизненная форма. Четыре отдела этой классификации охватывают восемь типов, которые далее последовательно дробятся на более мелкие таксономические категории.

Система К. Раункиера основана на климатически обусловленных морфофизиологических аспектах эволюции вегетативного тела растения. Классификация Раункиера в сокращенном виде включает следующие основные группы жизненных форм:

Фанерофиты (Phanerophyta – Ph) – деревья, кустарники и эпифиты, почки и концевые побеги которых, предназначенные для переживания неблагоприятного периода года, поднимаются на многолетних стеблях выше среднего уровня снежного покрова (15-30 см). Эту группу по высоте кроны, продолжительности жизни листвы и другим признакам можно дифференцировать на более дробные подгруппы (мегафанерофиты, мезофанерофиты, микрофанерофиты, нанофанерофиты, эпифиты, суккуленты).

Хамефиты (Chamaephyta – Ch) – растения, почки и концевые побеги которых, предназначенные для переживания неблагоприятного периода, расположены на побегах или частях побегов, которые или лежат на поверхности почвы, или расположены настолько близко к ней, что зимой снег покрывает их.

Гемикриптофиты (Hemicryptophyta – Hk) – травянистые растения, побеги которых в начале неблагоприятного периода отмирают до уровня почвы, а живыми остаются лишь их нижние части, защищенные почвой и отмершими листьями. К ним относятся розеточные травы, двулетники, озимые однолетники, дерновинообразующие и короткокорневищные травы.

Криптофиты (Cryptophyta – Kr) – травянистые растения, почки возобновления которых лежат в почве (геофиты) или под водой (гидрофиты). Это луковичные, корневищные, клубневые или корнеотпрысковые растения.

Терофиты (Therophyta – Tr) – однолетние растения, не имеющие почек возобновления и переносящие неблагоприятные условия в виде семян.

Эту совокупность растений можно рассматривать в разных аспектах: таксономическом (группируя особи по видам и другим таксонам), фитоценотическом (группируя особи в фитоценозы и ассоциации) и экобиоморфном (группируя особи по жизненным формам) и т.д.

К. Раункиером,  помимо классификации жизненных форм, был разработан метод статистического анализа распространения и распределения жизненных форм. Построенные им спектры биоморф свидетельствуют о том, что изменения в составе жизненных форм подчиняются широтно-зональным и высотно-поясным закономерностям.

Пропорции жизненных форм наглядно иллюстрирует диаграмма на рис. 1.

Как видно из рис. 1 в спектрах доминируют гемикриптофиты. Они составляют более половины видов. Второе место занимают терофиты и третье – фанерофиты. Травянистые растения составляют подавляющее большинство видов во флоре ксерофитов Предгорного Дагестана. В процентном выражении на их долю приходится 86,25%. Деревьев и кустарников насчитывается всего 37 видов (6,97%). Полукустарников и кустарничков насчитывается 36. Их долевое участие составляет 6,78%.

При сравнении биоморфологического спектра изучаемой флоры с аналогичными данными для разных районов Кавказа  наибольшее сходство обнаруживается с флорой Центрального ПредкавказьяИсходя из соотношения жизненных форм, флора ксерофитов может быть названа флорой гемикриптофитов.

Рис. 2 Соотношение жизненных форм флоры ксерофитов

Определенный интерес представляет анализ биоморфологической структуры флоры в флороценотипическом ракурсе (табл. 3). Как видно из данной таблицы в динамике изменения соотношения жизненных форм по высотным поясам прослеживаются некоторые закономерности.

Таблица 3

Спектры жизненных форм по флороценотипам

Пояс

Жизненные формы

Ph

Ch

Hk

Kr

Tr

число видов

%

число видов

%

число видов

%

число видов

%

число видов

%

Петрофильно-псаммофильный

14

7,91

12

6,78

93

52,54

12

6,78

46

25,99

Ксерофильно-лесной

37

17,90

5

1,54

187

57,72

19

7,72

47

14,51

Степной

3

1,32

7

3,08

142

62,55

20

11,45

49

21,59

Полупустынный

3

1,22

10

4,06

137

55,69

19

7,72

77

31,30

Колючекустарниковый

32

9,58

5

1,50

205

61,38

20

8,98

62

18,56

Сорный

1

0,56

-

-

75

42,13

2

1,12

100

56,18

Наиболее схожим с флорой ксерофитов в целом по участию отдельных групп в биоморфологическом спектре являются колючекустарниковый и петрофильно-псаммофильный флороценотипы, а наименее – сорный. Во всех случаях (кроме сорного флороценотипа) на первом месте стоят гемикриптофиты.

Лидирующую тройку среди терофитов составляют Asteraceae, Boraginaceae, Brassicaceae. В этой группе жизненных форм относительно высокие места занимают примерно тот же набор семейств: Caryophyllaceae, Lamiaceae, Poaceae, Fabaceae и др. Среди фанерофитов первое место, бесспорно, принадлежит Rosaceae. Далее располагаются Rhamnaceae. Группа хамефитов включает виды из семейств: Lamiaceae, Cistaceae, Fabaceae. В спектре криптофитов ведущие позиции переходят к семействам однодольных растений Alliaceae и Iridaceae.

Литература:

1.      Серебряков И. Г. Жизненные формы высших растений и их изучение // Полевая геоботаника, т.3. – М.-Л.: Наука, 1964. – С. 146-205.

2.      Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений.М.: Высш. школа, 1962. – 378 с.

3.      Юрцев Б.А. Жизненные формы: один из узловых объектов ботаники // Проблемы экологической морфологии растений. – М.: «Наука», 1976. – С. 9-44.