Астрагал понтийский (Astragalus ponticus Pall.) на территории памятника природы «Сальская степь» (Ростовская область)

Представлены результаты изучения популяции Astragalus ponticus Pall. на территории памятника природы Ростовской области «Сальская степь». Определены площадь, численность, плотность, возрастная структура, семенная продуктивность, лимитирующие факторы.

Ключевые слова: Astragalus ponticus, редкий вид, памятник природы «Сальская степь», приазовская степь, популяция, ассоциация, ценопопуляция

Presented results of the Astragalus ponticus Pall. population study on the territory of nature monument «Salskaya steppe» in Rostov province. There are determined: population area, quantity, density, age structure, seeds productivity, limiting factors.

Keywords: Astragalus ponticus, rare species, nature monument «Salskaya steppe», priazovskaja steppe, population, assotiation, cenopopulation

Введение

Astragalus ponticus Pall. (сем. Fabaceae — Бобовые) — астрагал понтийский это один из видов, включённых в Приложение к Красной книге Российской Федерации «Перечень таксонов растений и грибов, которые нуждаются в особом внимании к их состоянию в природной среде и мониторинге» [6]. В Красной книге Ростовской обл. [7] он имеет категорию редкости 1 как степной вид на северо-восточной границе ареала, находящийся под угрозой исчезновения; включался в списки редких, исчезающих и нуждающихся в охране растений Ростовской обл. с 1977 г. [4]. В Ростовской обл. вид охраняется на территории памятников природы «Разнотравно-типчаково-ковыльная степь» (Зерноградский рфйон) [10] и «Сальская степь» (Сальский район).

Памятник природы Ростовской обл. «Сальская степь» находится в Сальском р-не южнее пос. Тальники и занимает среднюю часть балки Сухая Кугульта, которая является левым притоком р. Западный Маныч. Основное русло балки имеет временный водоток, пересыхающий в летний период; оно вытянуто с юго-запада на северо-восток. Длина балки в пределах памятника природы — 3370 м, ширина — до 750 м в южной части и до 370 м в северной части. Берега балки пологие, пересеченные многочисленными балочками. Площадь памятника природы составляет 150,0 га. С двух сторон территория памятника природы ограничена пахотными землями.

Растительность балки относится к обедненному варианту приазовской разнотравно-типчаково-ковыльной степи. По сравнению с другими степями приазовского типа она отличается более ксерофильным характером растительности, обедненным видовым составом и уменьшением видовой насыщенности.

По предварительным данным на территории памятника природы встречается 231 вид высших сосудистых растений в том числе 9 краснокнижных видов: Astragalus ponticus, Astragalus pubiflorus DC., Bellevalia sarmatica (Pall. ex Georgi) Woronow, Crocus reticulatus Stev. ex Adam, Stipa ucrainica P. Smirn., Stipa pulcherrima C. Koch, Iris pumila L., Tulipa biebersteiniana Schult. & Schult. fil., Tulipa schrenkii Regel.

Цель исследования

Целью исследования является изучение популяций краснокнижного растения Астрагала понтийского на территории памятника природы «Сальская степь».

Материал и методы

Астрагал понтийский — циркумпонтический вид, встречается в Средиземноморье, Малой Азии, Украине (в Крыму, Причерноморье, Донецкой обл.), Молдавии. На территории России распространен в Ростовской обл. и Ставропольском и Краснодарском краях [2, 3, 5, 8].

В Ростовской обл. отмечался по сборам первой половины ХХ века в Зерноградском (бывш. Мечетинском) и Зимовниковском районах. В 2009—2013 гг. в процессе полевых исследований, выполняемых в рамках проекта «Ведение Красной книги Ростовской области: мониторинг краснокнижных видов растений» при финансовой поддержке Ростоблкомприроды, было подтверждено его местонахождение в Зерноградском районе (4 км юго-восточнее хут. Заполосный, памятник природы «Разнотравно-типчаково-ковыльная степь») и выявлены два новых местонахождения в Сальском р-не (5 км юго-западнее пос. Тальники, балка Сухая Кугульта, памятник природы «Сальская степь»; 2 км восточнее пос. Загорье) [RWBG]. Было установлено также, что местонахождение Astragalus ponticus в окрестностях станицы Мечетинской [RV, сборы 1934 г.] уничтожено в результате распашки степей.

Astragalus ponticus включён также в Красную книгу Ставропольского края, Червону книгу Украïни, Красную книгу Донецкой обл. [8].

Астрагал понтийский — это крупная многолетняя трава до 1,5 м высотой, гемикриптофит, ксерофит, гелиофит, насекомоопыляемое растение, размножается семенами, автохор. Цветет в мае–июне, плодоносит в июле. Декоративное растение (рисунок).

Ценотически он приурочен к степным сообществам. В Ростовской обл. растет в целинных разнотравно-дерновиннозлаковых и дерновиннозлаковых зональных степях, на пологих склонах балок, на старых степных залежах.

Astragalus ponticus культивируется в Ботаническом саду ЮФУ с 2009 г. В условиях интродукции устойчив — массово цветет и плодоносит, дает самосев, устойчив к вредителям и болезням, имеет высокие показатели семенной продуктивности (на одном растении в среднем формируется 6323, 6 полноценных семян), полевая всхожесть семян составляет 34%.

Популяционные исследования проводились по специально разработанной программе мониторинга видов, занесенных в Красную книгу Ростовской обл. [9].

Семенная продуктивность определялась по методике Вайнагия [1].

Рисунок 1 — Массовое цветение астрагала понтийского в балке Сухая Кугульта на территории памятника природы «Сальская степь» (Сальский р-н), конец мая

Результаты и их обсуждение

Популяция Astragalus ponticus, выявленная в Сальском р-не на территории памятника природы «Сальская степь», состоит из двух ценопопуляций, обитающих в ассоциациях: Festuca valesiaca + Stipa lessingiana + разнотравье и Festuca valesiaca — Stipa capillata — Stipa lessingiana. Они расположены на противоположных склонах основного русла балки Сухая Кугульта. Ниже приводится описание этих ценопопуляций.

Местонохождение: Сальский район, 5 км юго-западнее пос. Тальники, балка Сухая Кугульта, памятник природы «Сальская степь», пологий склон северо-западной экспозиции.

Почвы: южный чернозем, смытый.

Описание растительности: разнотравно-дерновиннозлаковая степь со следами сбоя и прошлогоднего пожара; ассоциация: Festuca valesiaca + Stipa lessingiana + разнотравье.

Ярусность: вертикальная структура растительного покрова трехъярусная. Первый ярус (до 105 см) образован Astragalus ponticus, Stipa capillata, Galium verum и др.; второй (до 70 см) — Festuca valesiaca, Koeleria cristata, Coronilla varia и др.; третий (до 40 см) — Artemisia austriaca, Galatella villosa, Eryngium campestre,Thymus marschallianus и др.

Общее проективное покрытие — 80%.

Таблица 1 — Флористический состав ассоциации (характерные виды на момент наблюдения):

1. Festuca valesiaca — cop3 30. Linum austriacum — sp3 2. Stipa lessingiana — cop2 31. Marrubium praecox — sp3 3. Achillea nobilis — sp3 32. Medicago romanica — sp3 4. Agropyron pectinatum — sp3 33. Onobrychis arenaria — sp1 5. Allium pseudopulchellum — sp1 34. Oxytropis pilosa — sp2 6. Artemisia austriaca — cop1 35. Phlomis pungens — sp1 7. Asparagus officinalis — sp2 36. Phlomoides hybrida — sp2 8. *Astragalus ponticus — cop1 37. Plantago dubia — sp3 9. A. pseudotataricus — sp3 38. P. lanceolata — sp3 10. Centaurea diffusa — sp3 39. Polycnemum arvense — sp1 11. Chondrilla juncea — sp1 40. Salvia tesquicola — sp3 12. Coronilla varia — cop1 41. Scorzonera mollis — sp3 13. Dianthus lanceolatus — sp3 42. Senecio jacobaea — sp3 14. Eremogone biebersteinii — sp2 43. Seseli tortuosum — sp1 15. Eryngium campestre — cop1 44. Silene densiflora — sp2 16. Erysimum canescens — sp1 45. Stachys atherocalyx — sp2 17. Euphorbia leptocaula — sp1 46. Stipa capillata — sp3 18. E. seguieriana — sp3 47. S. pulcherrima — sp1 19. Falcaria vulgaris — sp3 48. S. ucrainica — sp3 20. Galatella villosa — sp3 49. Thesium arvense — sp2 21. Galium humifusum — sp3 50. Thymelaea passerina — sol 22. G. octonarium — sp3 51. Thymus marschallianus — sp3 23. G. verum — cop1 52. Tragopogon dasyrhynchus-sp3 24. Herniaria besseri — sp2 53. Verbascum chaixii — sp2 25. Hypericum elegans — sp3 54. v. phoeniceum — sp3 26. Iris pumila — sp3 55. Veronica austriaca — sp3 27. Koeleria cristata — sp3 56. v. spicata — sp3 28. Limonium platyphyllum — sp3 57. Vicia tenuifolia — sp2 29. Linaria genistifolia — sp3 58. Vinca herbacea — sp3

* полужирным шрифтом выделены краснокнижные виды Ростовской области

Ценопопуляция 1 обитает в обедненной приазовской разнотравно-дерновиннозлаковой степи. Ассоциация с участием астрагала понтийского занимает верхнюю и среднюю части склона северо-западной экспозиции. В ней отмечены следы выпаса, сенокошения и прошлогоднего пала, так как степная ветошь практически отсутствует.

Сообщество с участием астрагала понтийского относится к обедненному приазовскому варианту разнотравно-дерновиннозлаковых степей. В ассоциации господствуют ксерофитные мелкодерновинные злаки Festuca valesiaca Gaudin и Stipa lessingiana Trin. & Rupr. В сложении растительного покрова участвуют и крупнодерновинные ковыли — Stipa capillata L., S. ucrainica, S. pulcherrima, а также рыхлодерновинный Koeleria cristata (L.) Pers. Степное разнотравье достаточно обильно и разнообразно по составу, однако в нем преобладают ксерофитные виды (Artemisia austriaca Jacq., Astragalus ponticus Pall., Eryngium campestre L., Salvia tesquicola Klok. & Pobed., Galatella villosa (L.) Reichenb. fil., Phlomis pungens Willd. и др.). В составе сообщества произрастают краснокнижные виды РФ — Stipa pulcherrima, S. ucrainica, Iris pumila.

Ценопопуляция занимает небольшой участок балочного склона площадью около 2000 кв. м. Плотность ее определялась на пробных площадках размером 25 кв. м. Она составляет в среднем 22 разновозрастных особи, в том числе 8 вегетативных и 14 генеративных. Среди генеративных особей преобладают средневозрастные (68,7%), а доля молодых составляет 31,2%. У генеративных особей развиваются 2—10 побегов (в среднем 4), из которых 1—7 (в среднем 3) — цветоносные, высота которых варьирует в пределах 39—105 см (средняя высота — 71 см). На одном побеге формируются 1—10 (в среднем 3,5) соцветий — головок.

Самоподдержание ценопопуляции осуществляется семенным способом, в связи с чем важной характеристикой при оценке состояния популяции является ее репродуктивный потенциал. В качестве счетной единицы при определении семенной продуктивности использовалось соцветие. Установлено, что в одном соцветии образуются 32—83 (в среднем 54,5) цветков, на месте которых впоследствии формируются 28—78 (в среднем 52,3) плодов (бобов), то есть коэффициент плодоцветения очень высокий — 96%. Было определено, что в одном плоде формируется в среднем 13,5 (12—14) семяпочек, а из них — 1,4 (0—2) семени; в целом же на одном растении образуется 794 семени. Полученные результаты свидетельствуют об удовлетворительной семенной продуктивности астрагала понтийского в данной ценопопуляции.

В балке Сухая Кугульта отмечена значительная степень поражения плодов и семян астрагала понтийского долгоносиком (оказалось, что в некоторых плодах съедены все семена). Возможно, это является одним из лимитирующих факторов для данной ценопопуляции, учитывая то, что вид размножается семенами.

Степень антропогенной трансформации экотопа: умеренная.

Основные формы антропогенного воздействия на экотоп: близость населенного пункта и фермерского хозяйства в верховьях балки и связанная с этим нагрузка, включая сенокошение, умеренный выпас, степные пожары и сеть полевых дорог. Перечисленные факторы оказывают некоторое негативное влияние на состояние экотопа, однако, прямой угрозы существованию ценопопуляции в ближайшей перспективе не представляют.

Местонахождение: Сальский район, 5 км юго-западнее пос. Тальники, балка Сухая Кугульта, памятник природы «Сальская степь», пологий склон юго-восточной экспозиции.

Почвы: южный чернозем, смытый.

Описание растительности: дерновиннозлаковая степь со следами сбоя и прошлогоднего пала; ассоциация: Festuca valesiaca — Stipa capillata — Stipa lessingiana.

Ярусность: вертикальная структура растительного покрова двухъярусная. Первый ярус (до 90 см) образован Stipa capillata, Astragalus ponticus, Kochia prostrata, Silene densiflora и др.; второй (до 50 см) — Festuca valesiaca, Stipa lessingiana, Artemisia austriaca, Festuca pseudodalmatica и др. Напочвенный покров не выражен.

Общее проективное покрытие — 60%.

Таблица 2 — Флористический состав ассоциации (характерные виды на момент наблюдения):

1. Festuca valesiaca — cop1 31. Galium humifusum — sp2 2. Stipa capillata — cop1 32. Glaucium corniculatum — un 3. S. lessingiana — cop1 33. Goniolimon tataricum — sol 4. Achillea nobilis — sp1 34. Herniaria besseri — sp1 5. Agropyron pectinatum — sp3 35. Iris pumila — sp2 6. Ajuga chia — sp1 36. Kochia prostrata — sp3 7. Allium sphaerocephalon — sp1 37. Lactuca serriola — sp1 8. Alyssum desertorum — sp2 38. L. tatarica — sol 9. Arenaria uralensis — sp2 39. Linaria genistifolia — sp1 10. Aristolochia clematitis — sp3 40. Linum austriacum — sol 11. Artemisia austriaca — sp3 41. Marrubium praecox — sp3 12. Astragalus austriacus — sol 42. Medicago romanica — sp2 13. *A. ponticus — sp3 43. Melilotus officinalis — sp1 14. A. pseudotataricus — sp3 44. Meniocus linifolius — sp1 15. Bromus squarrosus — sp2 45. Nigella arvensis — sp3 16. Camelina sylvestris — sp3 46. Plantago dubia — sp2 17. Caragana frutex — sp1 47. Potentilla obscura — sp1 18. Carex melanostachya — sol 48. Salvia aethiopis — sol 19. Centaurea diffusa — sp1 49. Scorzonera mollis — sp1 20. Consolida paniculata — sp2 50. Seseli tortuosum — sp3 21. Convolvulus arvensis — sp2 51. Setaria viridis — sp1 22. Coronilla varia — sp2 52. Sideritis montana — sp3 23. Crepis tectorum — sp1 53. Silene densiflora — sp3 24. Cynoglossum officinale — sp1 54. Stachys atherocalyx — sp3 25. Elytrigia repens — sp2 55. Stipa ucrainica — sp1 26. Erucastrum armoracioides — sp2 56. Thesium arvense — sp2 27. Eryngium campestre — sp2 57. Thymelaea passerinа — sol 28. Euphorbia seguieriana — sp2 58. Tragopogon dubius — sp1 29. Falcaria vulgaris — sp1 59. Tulipa schrenkii — sp1 30. Festuca pseudodalmatica — sp3 60. Verbascum phoeniceum -sp1

* полужирным шрифтом выделены краснокнижные виды Ростовской области

Ценопопуляция 2 обитает в составе обедненной приазовской степи. Ассоциация с участием астрагала понтийского расположена на склоне юго-восточной экспозиции в средней части русла балки Сухая Кугульта. Приводораздельная и средняя части склона, которые являются местообитанием ценопопуляции, характеризуются высокой степенью смытости почвы и сильно разреженным растительным покровом, особенно на глинистых обнажениях. Растительный покров имеет следы пастбищного сбоя и прошлогоднего пожара.

Для этого участка характерны более засушливые условия по сравнению с местообитанием ценопопуляции 1, и это сказывается на характере растительного покрова. В составе ассоциации преобладают злаки — Festuca valesiaca, Stipa lessingiana, Stipa capillata. Степное разнотравье довольно разнообразно по видовому составу, но оно представлено преимущественно ксерофитными видами с небольшим обилием. В целом, фитоценотическая роль разнотравья невелика. В ассоциации обитают краснокнижные виды РФ: Stipa ucrainica, Iris pumila и Tulipa schrenkii.

Площадь ценопопуляции 2 составляет около 1000 кв. м. Плотность ценопопуляции определялась на пробных площадках размером 25 кв. м. Она составляет в среднем 29 разновозрастных особей, в том числе 8 прегенеративных, 20 генеративных, 1 сенильная. Среди генеративных экземпляров преобладают средневозрастные (65,2%), доля молодых составляет 24,0%, старых генеративных — 10,8%. В момент наблюдений (первая половина июля) генеративные растения находились в стадии плодоношения (незрелые плоды). У них образуются 1—3 побега, из них 1—2 — цветоносные, высота которых колеблется от 45 см до 85 см (средняя высота — 61 см).

По визуальной оценке семенная продуктивность удовлетворительная.

Как и в ценопопуляции 1 отмечена значительная степень поражения плодов и семян астрагала понтийского долгоносиком. Этот фактор является одним из лимитирующих и для данной ценопопуляции.

Степень антропогенной трансформации экотопа: значительная. Основная форма антропогенного воздействия — выпас скота, что оказывает негативное влияние на состояние экотопа, усиливая эрозию склона.

Выводы

Таким образом, популяция астрагала понтийского на территории памятника природы «Сальская степь» занимает небольшую площадь (около 3000 кв. м), характеризуется относительно высокой численностью и плотностью, разнообразием возрастных состояний, преобладанием в возрастном составе генеративных особей, удовлетворительной семенной продуктивностью и удовлетворительной жизненностью особей, то есть, в целом, находится в удовлетворительном состоянии.

Она относится к типу зрелых, нормальных (способных к самоподдержанию семенным способом). Преобладание в возрастном спектре генеративных растений обеспечивает пополнение естественного почвенного банка большим количеством семян, создавая предпосылки для устойчивого неопределенно долгого существования популяции в данном экотопе. Выявленные формы антропогенного воздействия и такой лимитирующий фактор как поражение плодов и семян насекомыми оказывают некоторое негативное влияние на состояние популяции, однако прямой угрозы ее существованию пока не представляют.

Учитывая выявленные особенности условий обитания данной популяции целесообразно проводить ежегодный мониторинг ее состояния.