Тимофей Голубитченко
Краснодарский край, г. Новороссийск
МБОУ гимназия №4, 11 класс
КОМПЛЕКСНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ СОСНЫ ПИЦУНДСКОЙ НА ТЕРРИТОРИИ «АБРАУСКОГО» ЗАКАЗНИКА
65
Научный руководитель: Попович Антон Владимирович, Краснодарский край, г. Новороссийск, МБУ ДО ДТДМ г. Новороссийска, преподаватель дополнительного образования
Актуальность
Сосна пицундская – эндемичная географическая раса, имеющая ограниченное распространение вдоль Черноморского побережья Кавказа и Южного берега Крымского п-ова. Она включена в Красный список МСОП, Красные книги России и Краснодарского края. Немногочисленные оставшиеся местообитания сосны на Черноморском побережье Краснодарского края расположены в зоне интенсивных процессов – абразии приморских склонов и высокой антропогенной нагрузки, которые могут в ближайшее время привести к утрате отдельных локальных популяций сосны пицундской. Наша работа позволяет определить причины редкости таксона; выявить наиболее благоприятные условия существования; оценить возможность сохранения и восстановления локальных популяций сосны пицундской и лесных фитоценозов с её участием на территории Абрауского заказника. Важность сохранения приморских биоценозов с участием сосны пицундской продиктована её ценностью и значимостью в сохранении приморских склонов от их разрушения и эрозии почв, а также поддержания рекреационной ценности и санаторно-курортного значения причерноморских территорий. Кроме того, сообщества сосны пицундской, выполняют важную средообразующую роль, являются ценными резерватами, в которых сосредоточено значительное число видов растений, внесенных в Красные книги разного уровня, часть из которых являются эндемиками.
Цель проекта
Определение фитоценотической роли сосны пицундской в растительных сообществах приморских склонов Абрауского заказника.
Задачи
  1. Выявить приморские лесные фитоценозы с участием сосны пицундской в границах заказника «Абрауский»;
  2. Описать физико-географические и экологические особенности местообитания ценопопуляций (цп) сосны пицундской;
  3. Определить площади популяционных полей ценопопуляций;
  4. Провести геоботанические исследования и изучить флористический состав сообществ с участием сосны пицундской;
  5. Определить место сообщества сосны пицундской в системе приморских фитоценозов и показать её на геоботаническом профиле;
  6. Исследовать и проанализировать популяционную структуру ценопопуляций сосны пицундской;
  7. Выявить лимитирующие факторы, влияющие на ценопопуляции на исследованных участках заказника «Абрауский».
Черноморское побережье Российского Кавказа ежегодно привлекает миллионы туристов. Бесконтрольное и непродуманное развитие туристической индустрии и расширение населённых пунктов приводит к разрушению ценнейших природных приморских комплексов, которые выполняют важную средообразующую роль, обеспечивая экологически благоприятные условия для жизни как местного населения, так и приезжающих на отдых гостей. Уничтожение и фрагментация приморских лесных массивов, несёт угрозу не только для редких и эндемичных видов растений, грибов и животных, но и для человека, так как они имеют важнейшее противоэрозионное значение.

Наше исследование включало в себя ряд этапов, выстроенных в виде логической цепочки: 1 этап – изучение литературных источников по сосне пицундской. 2 этап – изучение сведений по распространению сосны пицундской на Абрауском п-ове. 3 этап – дешифрирование спутниковых снимков приморских склонов п-ова Абрау с выявлением массивов вечнозеленых древостоев. 4 этап – обследование местности выбранных участков Абрауского заказника, определение границ исследования, описание условий местообитания. 5 этап – проведение геоботанических исследований, заложение геоботанических площадок на ландшафтном профиле приморского склона. 6 этап – изучение флористического состава растительных сообществ с участием сосны пицундской. 7 этап – исследование и анализ популяционной структуры сосны пицундской выявленных ценопопуляций. 8 этап – обработка полученных сведений, составление карт-схем, определение площади популяционного поля. 9 этап – выделение лимитирующих факторов, ограничивающих распространение сосны пицундской в исследуемой местности. 10 этап – определение значимости сохранения ценопопуляций сосны пицундской на территории заказника «Абрауский».

Исследования проводились с февраля по август 2019 года (цп №1), и в июле-августе 2020 г. (цп №2). Рекогносцировка местности проводилась до формирования листвы широколиственных видов деревьев февраль-март, т.к. в этот период легче выявить массивы вечнозелёных деревьев. С началом вегетации летнезеленых растений и генерации эфемеров и эфемероидов, мы начали проводить геоботанические и флористические исследования.

При составлении карт-схем распространения цп сосны пицундской, координаты переносили в программу GoogleEarth, в которой определяли площадь популяционного поля. Точки координат приведены в международной системе координат WGS-84.

Участок №1 расположен на приморском склоне горы Острая. Площадь исследованной территории - 4,1 га. Исследуемая территория представляет собой своеобразную форму рельефа, которая отчетливо видна на космоснимке, и является сейсмогравитационной структурой. Исследуемый участок в верхней части представлен отчетливо выраженным оползневым цирком. Главный уступ террасы оползневого цирка 30-50 м длиной, перепад высот с 87 м н.у.м. до 74-69 м н.у.м., крутой, уклон в средней части составляет 30-40°. Имеет следы обрушения крупных обломков материнской породы, грунт мелкощебнистый с обилием глинистых включений, почва сильно эродированная. Стенка срыва постоянно отступает под воздействием водной эрозии и денудации. На площадке террасы в связи с благоприятными экологическими условиями формируются наиболее зрелые, высокоствольные сообщества древесной растительности, где доминирует грабинник, дуб пушистый и местами сосна пицундская.

Внутренний уступ террасы менее крутой, угол наклона 10-20° на юг (около 50 м длиной) и юго-восток (до 120 м длиной), является относительно стабильной частью оползневого склона. В связи со стабильностью субстрата, на его поверхности формируются очень плотные низкорослые сообщества древесно-кустарниковой растительности. Преобладают генеративные растения можжевельника красного и местами сосны пицундской, которые дают обильный подрост.

Вторая площадка террасы слабо выражена 10-20 м длиной, почвенные условия соответствуют условиям внутреннего уступа террасы, поэтому доминирует по-прежнему можжевельник красный, а также дуб пушистый, в примеси сосна пицундская, фисташка туполистная. Ниже второй площадки террасы выражен обрывистый береговой уступ (<50°) на котором растительность отсутствует, в связи с постоянным сползанием породы. В основании берегового уступа на галечном пляже формируется навал крупных обломков породы.

Участок №2 расположен на приморском склоне горы Круглая, на высоте 40-180 м н.у.м., ограничен неглубокой балкой с довольно крутыми бортами – 12 га (Прил. 3), в среднем уклон бортов составляет – 10°-20°(25°). Весь исследуемый участок практически полностью покрыт относительно плотными лесными сообществами, за исключением бровки берегового уступа, где древесно-кустарниковая растительность изреженная, представлены небольшие по площади сообщества травяно-кустарничковой растительности. Береговой уступ скалистый, крутой до 50°-60°. На стабильных скалистых, не крупных по размеру площадках, представлены одиночно стоящие деревья фисташки, единично сосны пицундской и можжевельника высокого, низкорослый каркас, а также кустарник – сумах дубильный.

Нами были заложены 12 геоботанических площадок от верхней точки площадки нагорной террасы горы Острая (цп 1) до бровки второй площадки террасы оползневого склона. Построен геоботанический профиль участка склона горы Острая.

Наиболее плотные древесно-кустарниковые сообщества отмечены на площадках (пл.) №1,4,6-8. Уклон склона составил 1-3° на пл. №1,6-7 (площадки террас) и 10-20° на площадках 4, 8 (нижняя часть главного уступа террасы и верхняя часть внутреннего уступа террасы у бровки); количество видов растений было минимальным 13-20 видов. Наиболее обильными видами являлись пл. №1,4 – грабинник и дуб пушистый; пл. №6-7 – сосна пицундская, грабинник и дуб пушистый.

Наименее плотные сообщества представлены на пл. №2,11. Площадка №2 расположена на самом крутом и эрозионном участке (уклон 35-40°) исследуемого склона, видовое разнообразие одно из самых высоких 34 вида за счет трав петрофитов; пл. №11 расположена в нижней части внутреннего уступа террасы, на осыпном участке (уклон 15-20°). Наиболее обильный вид на площадках – можжевельник красный.

Остальные геоботанические площадки (№3,5,9-10,12) имели общее проективное покрытие 70-80%, уклон склона 10-15°, за исключением пл. №3, где уклон составил 30-35°. Наиболее обильные виды – можжевельник красный, сосна пицундская и отчасти дуб пушистый.

Растительные сообщества, в которые входит сосна пицундская, на склоне горы Круглая (цп 2) несколько отличается от сообществ склона горы Острая. Отличительной особенностью является наличие сообществ с доминированием можжевельника высокого. Плотные можжевеловые сообщества с дубом пушистым и реже сосной пицундской представлены на более крутых хорошо освещённых участках, с меньшей влагообеспеченностью, вблизи бровки берегового уступа.

Основными сообществами, в состав которых входит сосна пицундская являются: сосново-можжевеловое и можжевелово-сосновые (можжевельник высокий и красный, сосна пицундская) с дубом пушистым, грабинниково-пушистодубовое с сосной пицундской и можжевельником красным, сосновое на крутом склоне внутреннего уступа террасы.

Общее флористическое разнообразие на двух исследованных участках, которые охватывают популяционные поля цп №1 и №2 составляет 103 вида растений, из них редкие и охраняемые – 26 видов. Но, в плотных сообществах с участием сосны пицундской флористическое разнообразие ниже, чем в редкостойных сообществах и открытых участках, где представлено значительное число многолетних трав и полукустарничков.

На геоботанических площадках выявлено 80 видов сосудистых растений, общее число

зарегистрированных видов в пределах исследованного склона (цп 1) составляет не менее 95 видов. Из которых наиболее многочисленны виды из семейств Сложноцветные (14 видов), Злаки (8 видов), Орхидные (7 видов), Бобовые (6 видов). Исследование оползневого участка дало неожиданный результат, отмечены 7 видов орхидей, занесенных в Красную книгу России, все они редки на исследованной территории. Например, пыльцеголовник клобучковый был отмечен только в сообществах с участием сосны пицундской.

В пределах популяционного поля цп №2 сосны пицундской выявлено 34 вида растений.

Меньшее флористическое разнообразие чем в границах цп №1, можно объяснить меньшей площадью открытых пространств, как следствие меньшей представленностью трав, которые преобладали в цп №1. В видовой состав растений входят 17 деревьев и кустарников, в том числе три вида можжевельника, сосна пицундская, дуб пушистый и грабинник, фисташка туполистная, рябина глоговина, жимолость этрусская и др. Среди низкорослых кустарников, иглица колючая и жасмин кустарниковый (редкие на исследованном участке), а также два охраняемых вида, – эфедра, астрагал колючковый. Одна лиана – плющ обыкновенный. Остальные растения относятся к травам и полукустарничкам, к которым относятся 15 видов.

Общая численность сосны пицундской в двух ценопопуляциях составляет не менее 1377 разновозрастных особей. Возрастной спектр: 72j+335im+497v+473g и 10 погибших растений. Возрастной спектр цп №1 левосторонний, цп № 2 – правосторонний.

Основными лимитирующими факторами, влияющими на состояние ценопопуляций сосны пицундской на исследованных участках, являются: разрушение гибель растений, особенно молодых при сползании обломков горных пород, характерно для цп №1. Некоторые в раннем возрасте поврежденные генеративные растения имеют два или три ствола. Конкуренция со стороны других видов деревьев, на пологих и более влагообеспечённых участках преимущественно грабинник и дуб пушистый, на более крутых сухих участках можжевельники высокий и/или красный, характерно для обеих цп. Антропогенное влияние на изученные цп сосны минимальное. На первой площадке террасы имеются следы отдыха людей, бытовой мусор. Наличие кострища показывает на существующий риск возникновения пожара, которые являются наиболее существенными неблагоприятными факторами для всей древесно-кустарниковой растительности. На цп №2 действует минимальное антропогенное воздействие, в связи труднодоступностью местообитания и формированием очень плотных колючих зарослей. По границе распространения сосны пицундской на горе Круглая проходит тропа, но, из-за крутизны склона и обрыва, посещение тропы эпизодическое. Но, существует риск возникновения пожара, в связи с расположенным вблизи цп №2 туристическим объектом – «домик йоги». Также отмечено несколько поврежденных стволов деревьев кабанами.
Результаты
В результате проведенных исследований впервые получены всесторонние сведения об условиях существования и основные популяционные характеристики цп сосны пицундской в окр. сёл Широкая Балка и Южная Озереевка. Изучена геоморфология приморских склонов Абрауского п-ова в границах Абрауского заказника, общая площадь исследования составила 16,1 га. Выявлена закономерность распределения растительности в зависимости от рельефа и процессов, происходящих на склоне. Заложены геоботанические площадки вдоль ландшафтного профиля, сделано графическое изображение профиля. Выявлен флористический состав в границах распространения цп, для цп №1 – 95 видов сосудистых растений, для цп №2 – 34 вида. Общее флористическое разнообразие составило 103 вида растений, в том числе редкие и охраняемые – 26 видов. Определена численность и возрастная структура цп, которая составила 1377 разновозрастных особей. Возрастной спектр: 72j+335im+497v+473g и 10 погибших растений. Цп №1 более многочисленная – 877 разновозрастных растений, с левосторонним спектром, занимает площадь – 1,93 Га. Цп №2 состоит из 500 разновозрастных растений, возрастной спектр правосторонний, площадь популяционного поля – 2,18 га. Предположительно цп №2 более старая, чем цп №1, вследствие правостороннего возрастного спектра и большего числа средневозрастных генеративных растений. Наше предположение подтверждает геоморфология склонов, на приморском склоне горы Острая ярко выражены оползневые структуры, в верхней части сформирован цирк, стенки которого являются относительно активным оползнем, поэтому на оползневых участках представлена более молодая древесно-кустарниковая растительность. Напротив, на склоне горы Круглая (цп №2), относительно молодые оползневые структуры отсутствуют, и сформированы устойчивые сообщества спелых можжевельников, дуба и сосны. Определены лимитирующие факторы, наиболее существенными являются абиотические (разрушение местообитания при эрозии склона) и биотические (конкуренция со стороны грабинника, дуба пушистого и можжевельников высокого и красного).
Перспективы развития
Мы намерены выявить все существующие местообитания сосны пицундской на Черноморском побережье Краснодарского края, провести их сравнительную характеристику, выяснить возможность восстановления нарушенных биоценозов с её участием. Полученные данные могут быть использованы для разработки мероприятий по сохранению имеющихся ценопопуляций и реинтродукции сосны пицундской в местообитания, где она была утрачена.
Расписание работы автора проекта
1 апреля, чт
Диалог с экспертами
Ответы на вопросы
14:00
14:20

15:35 - 15:45

Смирнова И.Е.
Мальцевская Н.В.
1 апреля, чт
14:40
15:00
15:20
Семенюк О.В.
Дядькина С.Е.
Камионская А.М.

Задайте вопрос автору проекта
Обязанность отвечать на заданные вопросы остается полностью на участнике. Организаторы форума не несут ответственности за сроки получения ответа.
Заполняя данную форму Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.
Пообщайтесь с автором в режиме реального времени
Вы можете посмотреть диалог с экспертом и задать вопросы автору в форме вебинара.
Расписание сессий приведено выше