LARGE ARBORIPHYTES OF BAIKALSK (SOUTHERN BAIKALIA)
LARGE ARBORIPHYTES OF BAIKALSK (SOUTHERN BAIKALIA)
Abstract
The city of Baikalsk is located on the southern coast of Lake Baikal. The study of the flora of large woody and semi-tree plants (arboriphytes) on its territory was carried out in the field seasons of 2022-2023. A classical set of floristic methods was used. 84 species were identified, from 37 genera, 17 families, 2 classes and 2 divisions. The flora is dominated by species of the class Magnoliopsida. The saturation index of families with species is 4.6, families with genera – 2.1 and genera with species – 2.2. The family spectrum of the studied flora shows the predominance of Salicaceae and Rosaceae, which together account for 53.5% of the total number of species. The genus Salix has 23 species (27.4% of the flora composition). 22 genera are represented by only one species, which is more than half of the flora (59.4%) and allows to conclude about allochthonous tendencies of its formation. Fifteen biomorphs were identified, which were distributed into two main types: woody plants (82 species; 97.6% of the total flora) and semiwoody plants (2 species; 2.4%). The largest group of biomorphs is ‘shrub’, which includes 38 species, including "shrub of 2 magnitude" (14 species, 16.6%) and "shrub of 3 magnitude" (12 species, 14.5%). For Baikalsk for the first time we noted such species as Salix triandra L., Caragana arborescens Lam., Acer ginnala Maxim., A. negundo L., Syringa josikaea Jacq. fil. ex Reichenb., which are widely distributed in the region. Their absence for the study area in regional floristic summaries is due to the fact that no one has studied the flora of the city. An interesting find is Rosa glauca Pourr., a species we have listed for the first time both for Baikalsk and Irkutsk Oblast. Cotoneaster lucidus Schlecht., which is included in the Red Book of Irkutsk Oblast, is present in the landscaping of the city.
1. Введение
Байкальск находится на южном побережье озера Байкал в Слюдянском районе Иркутской области. Площадь города составляет 52 км2. Численность население на 1 апреля 2023 г. насчитывала 12534 человека . Градообразующим предприятием города долгое время являлся ОАО «Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат» (БЦБК).
Климат города относительно других районов области отличается специфическими чертами: зима менее морозная, а лето не очень жаркое, с обилием осадков, с равномерным характером погоды, и низкими перепадами температуры воздуха. Большая часть территории Байкальска находится в потенциальной опасной зоне паводкового риска, определяемого значительным уклоном местности, расположением у подножья северного макросклона хребта Хамар-Дабан в устье горных ручьёв и рек с повышенной водоносностью. Как правило, резкие паводки отмечаются в июле – августе .
БЦБК был закрыт в 2013 г., однако ликвидация отходов не была осуществлена в полном объеме. Особую опасность для города, и в особенности для экосистемы Байкала, представляют карты-накопители, заполненные жидкими и твердыми отходами производства целлюлозы . В настоящее время Байкальск рассматривается как прибрежный город с высоким потенциалом развития туристической отрасли. Он имеет удачное расположение между озером и горным хребтом, хорошую транспортную доступность и горнолыжный курорт «Гора Соболиная» .
Территориальное планирование и правильное управление развития урбанизированных территорий являются важными контролирующими механизмами устойчивого функционирования . Это необходимо для комфортной и безопасной среды обитания горожан, так и для экологического равновесия в условиях городской среды . Естественные фитоценозы и насаждения, как структуры зелёного комплекса, зелёные массивы, производят кислород, очищают воздух, смягчают действие сильных ветров, поглощают городскую пыль, смягчают перепады температур и предотвращают эрозию почвы . Правильно используемые и управляемые зелёные зоны эффективно выполняют рекреационные, средозащитные, средообразующие, ресурсовоспроизводящие и природоохранные функции . Наличие эффективных насаждений на территории города приобретает особое значение в свете охраны экосистем озера Байкал , .
Также оптимизация урбанизированной среды является неотъемлемой частью в ее урегулировании, и в ее вопросах выступает предварительная оценка сложившейся ситуации на территории городов . Существующие на данный момент зелёные ландшафты и массивы определяются физико-географическими особенностями, и историей их формирования (фитоценогенезом).
Основу зелёных зон составляют крупные растения, флора которых до настоящего времени на анализируемой территории специальным исследованиям не подвергалась.
В связи с чем целью работы стало выявление состава, структуры флоры крупных древесных и полудревесных растений (арборифитов) на территории города Байкальска.
2. Методы и принципы исследования
В основу работы положен анализ материалов, которые получены в ходе натурных исследований в полевые сезоны 2023-2023 гг. в пределах административных границ города Байкальска.
Объектом исследований стали крупные древесных и полудревесные растения (арборифиты), высота надземной части которых составляет свыше 0,5 м. Видовой состав некрупных арборифитов находится на стадии выявления.
Сбор материала производился в зеленых зонах кварталов с жилой застройкой (аллей и другие типы насаждений), а также обследованы фрагменты естественной растительности между крупными кварталами города (рис. 1, 2). Применен маршрутный метод, метод GPS-навигации, а также метод видео- и фотофиксации. Отслеживание маршрутов осуществлялось при помощи программы «Геотрекер», установленной на телефон Honor на базе Android.
Гербаризация растений проведена в соответствии с общими методическими требованиями. В общей сложности было собрано около 100 образцов, которые переданы на хранения в гербарий естественнонаучных коллекций Института управления природными ресурсами при Иркутском государственном аграрном университете имени А.А. Ежевского.
Систематическая принадлежность видов выявлялась по «Древесные растения Азиатской России» и «Определитель местных и экзотических древесных растений Сибири» , и с использованием некоторой другой специализированной литературы.
Рисунок 1 - Карта-схема экспликации города Байкальска на южном побережье оз. Байкал
Примечание: зеленые пункт и стрелка
Рисунок 2 - Схема маршрутов исследований
Примечание: синий контур
Охраняемые виды растений установлены по Красной книге Иркутской области .
Таксономический анализ выполнен согласно сложившимся традициям отечественной сравнительной флористики , .
Пропорции дендрофлоры для макропровинции Средняя Сибирь приводятся по данным из монографии И.Ю. Коропачинского, Т.Н. Встовской «Древесные растения Азиатской России» .
Биоморфологические группы сформированы по принципу разделения видов на деревья, лианы, кустарники, полукустарники . Для дополнительного ранжирования использования биоморфа «дерево–кустарник», а также величины по классификации С.Я. Соколова и О.А. Связевой : дерево 1 величины имеет высоту от 25 м и выше, 2 величины – 15–25 м, 3 величины – 10–15 м, 4 величины – до 10 м; кустарник 1 величины достигает в высоту 3 и более м, 2 величины – 2–3 м, 3 величины – 1–2 м, 4 величины – 0,5–1 м.
Исследования проведены по плану работ, результаты которых частично опубликованы в открытой печати , , , .
3. Основные результаты
В результате проведенных исследований во флоре зеленых зон города Байкальска выявлено 84 вида крупных арборифитов, принадлежащих к 37 родам, 18 семействам, 2 классам и 2 отделам (табл. 1).
Таблица 1 - Соотношение высших таксонов во флоре крупных арборифитов города Байкальска
Отделы: классы | Виды | Роды | Семейства | Пропорции флоры | |||||
Число | Доля, % | Число | Доля, % | Число | Доля, % | Видов/ Семейств | Родов/ Семейств | Видов/ Родов | |
Pinophyta: Pinopsida | 7 | 8,4 | 5 | 13,5 | 2 | 11,2 | 3,5 | 2,5 | 1,4 |
Magnoliophyta: Magnoliopsida | 77 | 91,6 | 32 | 86,5 | 16 | 88,8 | 4,8 | 22,0 | 2,4 |
Всего: | 84 | 100 | 37 | 100 | 18 | 100 | 4,6 | 2,1 | 2,2 |
Полный спектр семейств арборифлоры Байкальска показывает значительное превосходство представителей Salicaceae и Rosaceae, на которые в сумме приходится 45 видов, или 53,5% от общего состава (табл. 2). Родовой спектр своим отражает региональные особенности флорогенеза (табл. 3). В арборифлоре города Байкальска выделено 15 групп биоморф (табл. 4).
Таблица 2 - Семейственный спектр флоры крупных арборифитов города Байкальска
№ | Семейства | Виды | Роды | ||
Число | Доля, % | Число | Доля, % | ||
1 | Pinaceae – Сосновые | 5 | 5,9 | 4 | 10,8 |
2 | Cupressaceae – Кипарисовые | 2 | 2,4 | 1 | 2,7 |
3 | Salicaceae – Ивовые | 28 | 33,3 | 2 | 5,4 |
4 | Betulaceae – Березовые | 6 | 7,2 | 2 | 5,4 |
5 | Fagaceae – Буковые | 1 | 1,2 | 1 | 2,7 |
6 | Ranunculaceae – Лютиковые | 1 | 1,2 | 1 | 2,7 |
7 | Berberidaceae – Барбарисовые | 1 | 1,2 | 1 | 2,7 |
8 | Hydrangeaceae – Гортензиевые | 1 | 1,2 | 1 | 2,7 |
9 | Tiliaceae – Липовые | 1 | 1,2 | 1 | 2,7 |
10 | Grossulariaceae – Крыжовниковые | 5 | 5,9 | 1 | 2,7 |
11 | Rosaceae – Розоцветные | 17 | 20,2 | 10 | 27,1 |
12 | Fabaceae – Бобовые | 1 | 1,2 | 1 | 2,7 |
13 | Aceraceae – Кленовые | 2 | 2,4 | 1 | 2,7 |
14 | Elaeagnaceae – Лоховые | 1 | 1,2 | 1 | 2,7 |
15 | Cornaceae – Кизиловые | 1 | 1,2 | 1 | 2,7 |
16 | Ericaceae – Вересковые | 5 | 5,9 | 4 | 10,8 |
17 | Oleaceae – Маслиновые | 2 | 2,4 | 1 | 2,7 |
18 | Caprifoliaceae – Жимолостные | 4 | 4,8 | 3 | 8,1 |
Всего: | 84 | 100 | 37 | 100 | |
Таблица 3 - Родовой спектр флоры крупных арборифитов города Байкальска
№ | Род | Виды | |
Число | Доля, % | ||
1 | Abies – Пихта | 1 | 1,2 |
2 | Larix – Лиственница | 1 | 1,2 |
3 | Picea – Ель | 1 | 1,2 |
4 | Pinus – Сосна | 2 | 2,4 |
5 | Juniperus – Можжевельник | 2 | 2,4 |
6 | Populus – Тополь | 5 | 5,9 |
7 | Salix – Ива | 23 | 27,4 |
8 | Betula – Береза | 5 | 5,9 |
9 | Duschekia – Душекия | 1 | 1,2 |
10 | Quercus – Дуб | 1 | 1,2 |
11 | Atragene – Княжик | 1 | 1,2 |
12 | Berberis –Барбарис | 1 | 1,2 |
13 | Philadelphus – Чубушник | 1 | 1,2 |
14 | Tilia – Липа | 1 | 1,2 |
15 | Ribes – Смородина | 5 | 5,9 |
16 | Cotoneaster – Кизильник | 2 | 2,4 |
17 | Crataegus – Боярышник | 1 | 1,2 |
18 | Dasiphora – Пятилистник | 1 | 1,2 |
19 | Malus – Яблоня | 1 | 1,2 |
20 | Padus – Черемуха | 1 | 1,2 |
21 | Rosa – Шиповник | 3 | 3,5 |
22 | Rubus – Малина | 2 | 2,4 |
23 | Sorbaria – Рябинник | 1 | 1,2 |
24 | Sorbus – Рябина | 2 | 2,4 |
25 | Spiraea – Таволга | 3 | 3,5 |
26 | Caragana – Карагана | 1 | 1,2 |
27 | Acer – Клен | 2 | 2,4 |
28 | Hippophaё – Облепиха | 1 | 1,2 |
29 | Swida – Свидина | 1 | 1,2 |
30 | Chamaedaphne – Хамедафне | 1 | 1,2 |
31 | Andromeda – Подбел | 1 | 1,2 |
32 | Ledum – Багульник | 1 | 1,2 |
33 | Rhododendron – Рододендрон | 2 | 2,4 |
34 | Syringa – Сирень | 2 | 2,4 |
35 | Lonicera – Жимолость | 2 | 2,4 |
36 | Sambucus –Бузина | 1 | 1,2 |
37 | Viburnum – Калина | 1 | 1,2 |
Всего: | 84 | 100 | |
Таблица 4 - Биоморфологический состав флоры крупных древесных и полудревесных растений города Байкальска
№ | Биоморфа | Число видов | Доля, % |
I | Древесные: | 82 | 97,6 |
1 | дерево 1 величины | 5 | 5,9 |
2 | дерево 2 величины | 12 | 14,2 |
3 | дерево 3 величины | 2 | 2,4 |
4 | стланиковое дерево | 2 | 2,4 |
5 | древовидная лиана | 1 | 1,2 |
6 | дерево 3 – кустарник 1 величины | 2 | 2,4 |
7 | дерево 4 – кустарник 1 величины | 19 | 22,6 |
8 | дерево 2 – кустарник 2 величины | 1 | 1,2 |
9 | кустарник 1 величины | 5 | 5,9 |
10 | кустарник 2 величины | 14 | 16,6 |
11 | кустарник 3 величины | 12 | 14,5 |
12 | кустарник 4 величины | 7 | 8,3 |
13 | кустарниковидная лиана | 1 | 1,2 |
II | Полудревесные: | 2 | 2,4 |
15 | полукустарник | 2 | 2,4 |
Всего: | 84 | 100 | |
4. Обсуждение
Во флоре доминируют виды класса Magnoliopsida (Magnoliophyta) – 77 видов (91,6% от общего состава флоры) из 32 родов и 16 семейств. В класс Pinopsida (Pynophyta) входит 7 видов из 5 родов и 2 семейств. Такое соотношение высших таксонов является региональной особенностью.
Пропорции флоры демонстрируют насыщенность таксонов; в среднем в семействе содержится 4,6 видов, родов в семействе – 2,1, видов в роде – 2,2. Пропорции арборифлоры макропровинции Средняя Сибирь, которой принадлежит территория исследования, составляют в среднем 5,6 видов в семействе, 2,6 родов в семействе и 2,2 вида в роде (рис. 3).
Несколько сниженные показатели пропорций для анализируемой флоры позволяют сделать вывод, что она на сегодняшний день выявлена не полностью.
Полный спектр семейств арборифлоры Байкальска показывает значительное превосходство представителей Salicaceae и Rosaceae, на которые в сумме приходится 45 видов, или 53,5 % от общего состава. Семейства Salicaceae и Rosaceae признаны титульными для арборифлоры региона и Средней Сибири в целом.
Большая часть семейств (14 из 18) содержат по 1-6 видов, что составляет в общем 39 видов, или 46,5 %.
Несвойственные естественной флоре семейства Fagaceae, Hydrangeaceae, Tiliaceae, Aceraceae, Elaeagnaceae, Oleaceae представлены 1-2 видами из числа интродуцентов.
Рисунок 3 - Сравнение пропорций анализируемой и арборифлоры макропровинции Средняя Сибирь
Структура родового спектра также демонстрирует характерную особенность, которая многократно отмечалась для арборифлоры Байкальской Сибири , – самым многовидовым родом является Salix (рис. 4).
Род Salix в зеленых зонах города Байкальска насчитывает 23 вида (27,4%), его превосходство столь выражено, что является самой явной особенностью таксономической структуры анализируемой арборифлоры. При этом необходимо отметить, что это виды, которые не используются в посадках и присутствуют в озеленении как спонтанный компонент, или входят в состав фрагментов естественных фитоценозов, сохранившихся на территории.
Исключительно культивируемыми растениями являются виды родов Quercus, Philadelphus, Tilia, Acer, Hippophaё, Syringa и, возможно, Viburnum.
Жизненные формы растений отражают их приспособленность к факторам внешней среды и к специфике местообитаний, поэтому оценить условия формирования флоры в целом возможно по результатам биоморфологического анализа.
В арборифлоре города Байкальска выделено 15 групп биоморф, которые распределились по двум основным типам: древесные растения (82 вида, 97,6 % от общего состава) и полудревесные растения (2 вида, 2,4%).
Самой большой группой биоморф является «кустарник», в состав которой входит 38 видов. Из дробных групп многочисленными и представительными является «кустарник 2 величины» (14 видов; 16,6%) и «кустарник 3 величины» (12 видов; 14,5%).
Рисунок 4 - Участие видов по родовому спектру во флоре крупных древесных и полудревесных растений города Байкальска
Интересной находкой является Rosa glauca Pourr., вид нами впервые приводится, как для города Байкальска, так и для Иркутской области. В озеленении города присутствует небольшим числом особей. На сегодняшний момент не совсем ясно; R. glauca попал в посадки как культивар, или эргазиофигофит.
В зеленых зонах города присутствует Cotoneaster lucidus Schlecht., который включен в Красную книгу Иркутской области в категории уязвимости 3 (редкий вид). C. lucidus является эндемиком юго-западного побережья Байкала, широко используется в озеленении населенных пунктов по всей стране, в связи с чем, начал распространятся самостоятельно. Территория исследования является частью его естественного ареала.
5. Заключение
Арборифлора города Байкальска насчитывает 84 вида, из 37 родов, 17 семейств, 2 классов и 2 отделов. Таксономическая структура анализируемой флоры демонстрирует характерные особенности регионального флорогенеза, которые выражаются в доминировании видов класса Magnoliopsida, семейств Salicaceae и Rosaceae, и рода Salix. Проявление слабых автохтонных тенденций формирования флоры связано с повышенным участием видов в указанных таксонах. Низкая насыщенность родов видами, наличие большого числа маловидовых родов свидетельствуют об аллохтонных процессах флорогенеза.
Биоморфологическая структура арборифлоры города Байкальска содержит 15 групп биоморф, которые распределились по 2 основным типам: древесные растения (82 вида, 97,6% от общего состава) и полудревесные растения (2 вида, 2,4%). Самой большой группой биоморф является «кустарник», в состав которой входит 38 видов. Кустарники относятся к наиболее экологически пластичным видам, поэтому их много в региональной флоре. В сравнении с другими городами в анализируемой арборифлоре отмечено относительно выраженное участие деревьев – 19 видов (22,6%).
Обнаружение 5 достаточно обычных видов (Salix triandra L., Caragana arborescens Lam., Acer ginnala Maxim., A. negundo L., Syringa josikaea Jacq. fil. ex Reichenb.), не указанных для территории исследования в региональной флористической сводке, связано с тем, что изучением флоры ранее никто не занимался.
Впервые для города Байкальска и для Иркутской области приводится Rosa glauca Pourr., как культивар, или эргазиофигофит.
В зеленых зонах города Байкальска отмечен Cotoneaster lucidus Schlecht., который включен в Красную книгу Иркутской области.
Полученные результаты являются основой для долгосрочного мониторинга состояния зеленых зон города Байкальска.