МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Южный федеральный университет»

Биолого-почвенный факультет

Кафедра экологии и природопользования

Алексеева Галина Владимировна

ФЛОРИСТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ МЕЗМАЙСКОЙ КОТЛОВИНЫ (СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ КАВКАЗ)

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

по специальности 020803 – Биоэкология

Научный руководитель –

доц., к. б. н. Середа Михаил Михайлович

Рецензент –

Нормоконтролер –

Колесникова Людмила Дмитриевна

Ростов-на-Дону – 2011

СОДЕРЖАНИЕ

Введение	3
Глава 1. История изучения растительного покрова Северо-Западного Кавказ	6
Глава 2. Происхождение флоры Северо-Западного Кавказа	12
Глава 3. Физико-географическая характеристика и растительный покров 3.1. Географическое положение и рельеф 3.2. Геологическое строение 3.3. Климатические условия 3.4. Гидрологическая характеристика 3.5. Эдафические условия 3.6. Растительность	16 16 17 19 21 22 22
Глава 4. Анализ флоры 4.1. Систематический анализ 4.2. Географический анализ 4.3. Эколого-ценотический анализ 4.4. Биоморфологический анализ	26 26 33 36 43
Глава 5. Вопросы охраны и фитосозологическая значимость Мезмайской котловины	48
Выводы	52
Список использованной литературы	53 58
Приложения Конспект флоры Список охраняемых и подлежащих охране видов растений Мезмайской котловины

Введение

Северо-Западный Кавказ - один из богатейших во флористическом отношении регионов Российской Федерации, насчитывающий около 2500 видов дикорастущих аборигенных растений (Зернов, 2006).

На сегодняшнем этапе ботанических исследований можно говорить о довольно полной изученности флоры Северо-Западного Кавказа, чего нельзя сказать о его естественных региональных флорах. По ряду районов Кавказа флористические сведения устарели и нуждаются в обновлении. Исследования региональных флор в настоящее время являются актуальными в свете реализации решения глобальной проблемы современности – изучения и сохранения биоразнообразия. Россия ратифицировала Конвенцию о биологическом разнообразии в 1995 г., взяв на себя ответственность за сохранение живой природы на 1/8 части суши нашей планеты. Инвентаризация региональных флор является также фундаментальной основой разработки научно обоснованной системы рационального использования генофонда и для осуществления природоохранных мероприятий. Изучение флоры служит для решения многих теоретических и практических вопросов систематики, ботанической географии. Данные анализа флоры позволяют определить особенности ее генофонда и степень важности его сохранения, восстановить примерную картину флорогенеза и выявить центры эндемизма и реликтовости, и, наконец, решить вопросы места и роли данной флоры в ряду других прилежащих флор.

Обязательной составляющей любого флористического исследования являются различные виды анализа флоры. К таким видам анализа относятся систематический, географический, экологический, биоморфологический, а также анализ эндемизма и реликтовости. Любой флористический анализ преследует единственную цель: добыть сведения, носителем которых является флора, и с помощью этих сведений попытаться восстановить картину флорогенеза, установить масштабы регионального видообразования (Галушко, 1976)

Флора Северо-Западного Кавказа является весьма оригинальной и древней, в ее составе присутствуют локальные эндемики и реликты различного возраста и происхождения. Флора Мезмайской котловины объектом целенаправленного флористического исследования не становилась, сводки по флоре этого района нет, также отсутствует критический анализ флоры.

Цель и задачи исследования. Исходя из вышесказанного, была поставлена цель – инвентаризация и анализ флоры Мезмайской котловины

В ходе выполнения работы решались следующие задачи:

1. Обзор литературных данных по растительному покрову Северо-Западного Кавказа;

2. Сбор флористического материала в окрестностях пос. Мезмай;

3. Камеральная обработка и определение гербарных образцов;

4. Проведение анализа флоры - систематического, эколого-ценотического, биоморфологического и географического;

5. Выявление фитосозологической значимости флоры Мезмайской котловины.

Объектом исследования является флора Мезмайской котловины. В основу работы положены материалы собственных полевых и камеральных исследований 2008-2010 гг., за время которых собран и обработан обширный гербарный материал (около 800 листов). Материал, собранный на данной территории включен в состав коллекций Гербария кафедры ботаники Южного Федерального Университета. Методологическую основу исследования составили полевые экспедиционные исследования и стандартный флористический анализ. Все методы анализа флоры опираются на её предварительную инвентаризацию, т.е. выявление её видового состава. Научно-теоретической основой работы является монотипическая концепция вида. Латинские названия приводятся в соответствии с последней сводкой С.К.Черепанова (1995) с некоторыми последующими изменениями в связи с выходом в свет «Конспекта флоры Кавказа» (2003-2006) и "Флоры Северо-Западного Кавказа" (Зернов, 2006).

Информация об охраняемых и нуждающихся в охране видах может быть использована для выделения охраняемых природных территорий. Полученные результаты могут использоваться при составлении «Конспектов флор», «Флор» и «Определителей» для территории Мезмайской котловины и Северо-Западного Кавказа, а также в практических целях, для медицины и фармакологии.

Глава 1. История изучения растительного покрова Северо-Западного Кавказа

Богатство и разнообразие флоры Кавказа всегда интересовало ботаников, однако ее изучение в XVIII-начале XIX веков было затруднено из-за постоянных войн. Первым ученым-путешественником, изучавшим флору Кавказа, был французский ботаник и врач Ж.П.Турнефор, который посетил Закавказье в 1701г. Он первым установил существование высотной поясности в распределении растительности. В начальный, описательный период после Турнефора отдельные районы Кавказских гор изучались Г.Шобером, И.Х.Буксбаумом, членами петербургской академии наук И.А.Гильденштендтом, С.Г.Гмелиным и П.С.Палласом. Именно с посещения Палласом Таманского полуострова в 1794г. началось изучение флоры Северо-Западного Кавказа.

Трудами Ф.М.Маршалла-Биберштейна начался второй период изучения флоры Кавказа. Он публикует знаменитую «Крымско-Кавказскую флору» («Flora Taurico—Caucasica», 1808, 1819), в которой обобщает все имеющиеся материалы и собственные данные и приводит около 2000 видов для территории Кавказа. Многие растения были открыты или описаны Биберштейном впервые.

Колхида впервые попала во внимание ботаников в 1825-1833г.г. В книге 1833 года растительность Колхиды описал профессор Казанского университета Э.К.Эйхвальд. Он открыл 38 новых видов и сделал множество хорошо исполненных рисунков. Собранные Эйхвальдом коллекции обработали К.А.Мейер и К.Ледебур.

К.А.Мейер путешествовал по Кавказу в 1829-1830г.г. Он посетил Эльбрус и восточный Кавказ, собрал обширную коллекцию растений в 1965 видов, среди которых около 100 неописанных ранее видов и 9 новых родов.

Профессор А.Д.Нордман посетил Колхиду и Закавказье в 1835г. Его гербарий был обработан Ледебуром.

Путешествия берлинского профессора К.Коха (1836-1838, 1843-1844) тоже продвинули изучение флоры Кавказа. В первом путешествии он посетил западную часть Кавказа, во втором – восточную. Как и Мейер, при описании растений он указывал местонахождение, распространение, почвы и другие данные. Кох впервые провел флористическое районирование Кавказа, выделив 10 условных флористических областей.

Итог данному этапу был подведен в сводке Ледебура «Флора России» и первом определителе по флоре Кавказа А.Оверина и Н.Ситовского (1858), к сожалению, не оконченного.

Третий период в изучении Кавказской флоры начинается с опубликования «Флоры Востока» (1885) швейцарским ботаником П.Э.Буассье, затрагивающей тему сравнения флор и возможность суждения об их происхождении. С конца XIX века появляются регулярные флористические исследования Кавказа, идет упорядочивание накопленных знаний.

В 1884-1894 гг. по Кубанской области путешествовал Ф.И.Полторацкий, собравший гербарий в 1300 листов, сохранившийся до наших дней.

В 1884-1894 гг. известняковые хребты Северо-Западного Кавказа и Абхазии изучал Н.М.Альбов. Собранный им гербарный материал храниться сейчас в Женеве. В 1895 он публикует первую наиболее полную сводку по флоре Черноморского побережья Кавказа «Prodromus Florae Colchicae».

В 1888-1889 гг. Северный Кавказ и Западное Закавказье посещались известным ботаником Н.И.Кузнецовым. По материалам собранным в ходе тщательных исследований вышел в свет труд «Принципы деления Кавказа на ботанико-географические провинции» (1909). Примерно в то же время Черноморское побережье и Северный Кавказ неоднократно посещался В.И.Липским, описавшим некоторые новые для науки виды.

С марта по октябрь 1887 г. по Кавказу путешествовали С.Сомье (1848-1911) и Е.Левье (1838-1911). Собранный ими материал включал около 1600 видов, из них около 100 были новыми. Типовые экземпляры этих видов хранятся в различных ботанических учреждениях России и Европы.

С 1895 по 1897 с флорой Северного Кавказа также работал И.Ф.Шмальгаузен, результатом его работ стала двухтомная «Флора Средней и Южной России, Крыма и Северного Кавказа».

Одной из первых удачных попыток обобщения данных по флоре Кавказа за весь двухсотлетний период изучения, явилась работа В.И.Липского «Флора Кавказа» (1899) с перечнем-конспектом 4430 видов и краткими данными по их географическому распространению. В своей работе «Novitates Florae Caucasi (1889-1899)» автор описывает ряд новых и редких видов.

К началу XX века изучение флоры России в целом приняло широкий размах. С.И.Коржинским и Н.И.Кузнецовым была высказана мысль о необходимости составления общей «Флоры России», однако в то время ботаники не были готовы к выполнению такого большого труда на высоком научном уровне: не были изучены региональные флоры, в особенности отдаленных районов Сибири, Дальнего Востока, Средней Азии и Кавказа. В связи с этим началось интенсивное изучение и описание флор перечисленных областей.

К работам этого периода относится и «Критическая флора Кавказа» Н.И.Кузнецова и Н.А.Буша (1901-1918). Задумка не была доведена до конца, авторы описали всего лишь 15% видов, распространенных на Кавказе. В более поздней работе - «Ботанико-географическом очерке Кавказа» (1935) -Н.А.Буш приводит описание растительности района Центрального и Восточного Кавказа. Описывается последовательная смена растительных поясов.

В 20-е годы в СССР создаются различные научно-исследовательские учреждения (АБНИИК, СОПС) для изучения флоры и растительности Кавказа.

Завершающей работой этого периода исследования можно считать выход в свет 7-томной «Флоры Кавказа» А.А.Гроссгейма. Титаническая и неоценимая деятельность академика Гроссгейма вылилась в создание следующих капитальных трудов: «Анализ флоры Кавказа» (1936), «Флора Кавказа» 1-7 тт. (1937-1967), «Растительные ресурсы Кавказа» (1949), «Растительный покров Кавказа» (1949).

В 1928-1932 гг. растительный покров Кавказского биосферного заповедника исследовался А.И.Лесковым. По результатам работы он опубликовал список из 102 видов, большая часть которых новые для всего Кавказа или его Северной части.

В 1934 в СССР было принято решение об издании «Флоры СССР» - коллективного труда более 50 советских ботаников. Описано 20000 видов в 30 томах. Выход «Флоры СССР» стал крупным событием в истории мировой ботаники. По своим объемам и полноте это издание превысило все издававшиеся до тех пор флоры.

Прерванные войной 1941-1945 гг. ботанические исследования были активно продолжены такими известными исследователями флоры Кавказа, как Ю.И.Кос, А.Л.Харадзе, А.И.Галушко и др. Р.М.Середин - исследователь флоры Северного Кавказа, издает в это время сводку «Определитель злаков Северного Кавказа», которая до сегодняшнего времени не утратила своего значения. Р.М.Середин является автором книг по лекарственным растениям Дагестана, Калмыкии и всего Северного Кавказа.

В.Н.Альпер (1960г.) публикует списки растений Лагонакского нагорья и Хостинской тиссо-самшитовой рощи. Эта работа явилась первой обобщающей флористической сводкой по этому известняковому массиву.

Необходимо отметить и монографию «Растительный мир Колхиды» А.А.Колаковского (1961). Также в ней есть ключи для определения видов флоры Колхиды.

С 1953 году изучением шиповников Северного Кавказа занимается А.И.Галушко – крупный систематик и флорист, внесший своими исследованиями неоценимый вклад в изучение флоры всего Кавказа. Весь накопленный материал нашел отражение в ряде крупных работ, касающихся флоры и растительности: «Флора западной части Центрального Кавказа (ЗЦК), ее анализ и перспективы использования» (1969), «Флора Северного Кавказа» (1978, 1980), «Анализ флоры Западной части Центрального Кавказа» (1976) и др.

«Определитель Высших растений Северо-Западного Кавказа и Предкавказья» И.С.Косенко (1970) – до сих пор использующийся определитель по флоре Адыгеи и Краснодарского края. Он написан на основании обширного гербарного материала, собранного в основном студентами. Книга устарела в плане систематики и номенклатуры, некоторых видов, на данный момент известных с Северо-Западного Кавказа, в ней нет.

В 1985г. М.Д.Алтухов на основании собственных сборов и сборов других сотрудников Кавказского биосферного заповедника составил аннотированный конспект флоры, содержащий 967 высокогорных видов.

Чрезвычайно важной вехой в исследованиях флоры Кавказа в целом является «Конспект флоры Кавказа» – проект, который был задуман еще в 1985 году, и представляющий собой, по замыслу инициаторов, критически пересмотренный перечень таксонов кавказской флоры. Работа была возобновлена и окончена в 2003-2009 гг.

В 2000 г. Н.Г.Куранова написала аннотированный конспект флоры Лагонакского нагорья, эти данные обогатили знания о флоре Фишт-Оштенского горного массива.

Последняя сводка по флоре Северо-Западного Кавказа была написана профессором А.С.Зерновым в 2006 году, а в 2010 г. им же был создан первый иллюстрированный полевой атлас по российской части Кавказа.

С начала XX века и до наших дней на Северо-Западном Кавказе побывало множество ботаников, и перечислить всех невозможно. Среди них: И.Я.Акинфиев (1897), Н.А.Буш и Е.А.Буш (1908), В.Миллер (1905, 1907), Ю.Н.Воронов (1907, 1917), А.Ф.Флёров и В.А.Флёров (1919, 1925), И.С.Косенко (1923, 1926), Е.В.Шифферс-Рафалович (1926), В.П.Малеев (1928-1929); во второй половине XX – начале XXI века - А.Г.Еленевский, Н.Н.Цвелев, Н.Н.Портениер, С.В.Бондаренко и многие другие.

За трехсотлетний период изучения флоры Кавказа было написано немало «Флор» и «Определителей», затрагивающих Северо-Западный Кавказ. Этот район вошел в такие крупные обзоры, как «Флора Кавказа» Липского, «Материалы для флоры Кавказа» под редакцией Кузнецова, «Определитель растений Крыма и Кавказа» Фомина и Воронова, «Флора Кавказа» и «Определитель растений Кавказа» Гроссгейма.

В 2005 г. С.И.Читао и И.В.Русских провели одну из первых ревизий лесной флоры и растительности Мезмайской котловины, результаты которой были опубликованы в виде статьи. Ими было выявлено 146 видов, выделены типы смешанных лесов изучаемой территории.

Таким образом, флора Северо-Западного Кавказа изучена весьма неравномерно. Хорошо известен видовой состав Таманского полуострова, высокогорья Кавказского заповедника; степень изученности Прикубанской равнины, низко- и среднегорных районов невысока. Отсутствует обобщающая современная критическая сводка, учитывающая все последние флористические, систематические и номенклатурные новации. (Зернов, 2006)