КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 23-24-00238

НазваниеСтепная растительность Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа и ее место в системах флористической классификации и ботанико-географического районирования

РуководительЛысенко Татьяна Михайловна, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ботанический институт им. В.Л. Комарова Российской академии наук, г Санкт-Петербург

Период выполнения при поддержке РНФ 2023 г. - 2024 г. 

Конкурс№78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни, 04-102 - Ботаника

Ключевые словастепная растительность, растительный покров, фиторазнообразие, почвы, Предкавказье, Кавказ, флористическая классификация, ботанико-географическое районирование

Код ГРНТИ87.03.00

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на комплексное изучение степной растительности Предкавказья и Боргустанского и Джинальского хребтов, относимых к Передовым хребтам Большого Кавказа, с целью установления ее фитоценотического разнообразия, положения в современной классификационной системе синтаксонов, выявления закономерностей распространения и ботанико-географических особенностей. Актуальность планируемых исследований обусловлена тем, что они находятся в рамках концепции реализуемой научной Программы «Классификация растительности России» (Плугатарь и др., 2020). Одна из ее основных задач – инвентаризация разнообразия растительных сообществ России и их систематизация на разных иерархических уровнях. Степная растительность Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа – одно из «белых пятен» синтаксономической изученности растительности России. Ее синтаксономия находится в стадии начальной разработки и является новой тематикой научных исследований современной науки о растительности. Сам объект исследований – степная растительность Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа – является новым для нашего научного коллектива с географической и орографической точек зрения. Требуется решить вопрос о принадлежности степной растительности магматических гор и предгорных территорий Предкавказья, Боргустанского и Джинальского хребтов, относимых к Передовым хребтам Большого Кавказа, высшим классификационным единицам и зональным типам растительности, определить степень их уникальности и место в системе ботанико-географического районирования Кавказа. Геоботанические данные о степях Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа важны для анализа различий между степной растительностью Европы и Азии и необходимы для создания крупных синтаксономических и ботанико-географических обобщений о травяной растительности Евразии в целом. Планируемые нами исследования степных сообществ магматических гор Предкавказья и степной растительности Боргустанского и Джинальского хребтов и Ставропольской возвышенности позволят существенно дополнить имеющиеся на сегодняшний день сведения о растительном покрове Кавказа, представить фиторазнообразие изученной степной растительности в международной системе единиц флористической классификации (подход Ж. Браун-Бланке (1964)), провести сравнение установленных синтаксонов с аналогами из других регионов Евразии и выявить ботанико-географические особенности изученной степной растительности, установить пространственные закономерности распределения сообществ разных синтаксономических рангов. Четкое ботанико-географическое положение территории Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа неясно; наши исследования позволят определить место степной растительности Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа в системе ботанико-географического районирования. Комплексное изучение степных ландшафтов, в том числе, столь уникальных геологических образований, как магматические горы Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа, приобретает первостепенное значение в связи с общим ухудшением экологической обстановки и увеличением антропогенного (особенно, рекреационного) влияния на экосистемы Северного Кавказа. Полученные результаты необходимы для разработки целостной системы мониторинга и охраны степной растительности. Итоги исследований позволят выделить редкие и нуждающиеся в охране степные сообщества магматических гор и предгорных территорий и скорректировать систему рационального природопользования Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа, составить рекомендации по практическому использованию степных территорий.

Ожидаемые результаты
Комплексное исследование степной растительности Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа с целью установления ее фитоценотического разнообразия, положения в современной классификационной системе синтаксонов, выявления закономерностей распространения и ботанико-географических особенностей. Решение вопроса о принадлежности степной растительности магматических гор и предгорных территорий высшим классификационным единицам и зональным типам растительности, определение их уникальности и места в системе ботанико-географического районирования Кавказа. Синтаксономия степной растительности Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа находится в стадии начальной разработки и является новой тематикой современной науки о растительности. Сам объект исследований – степная растительность Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа – является новым для нашего научного коллектива с географической и орографической точек зрения. Геоботанические данные о степях Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа важны для анализа различий между степной растительностью Европы и Азии и необходимы для создания крупных синтаксономических и ботанико-географических обобщений о травяной растительности Евразии в целом. Планируемые нами исследования степных сообществ магматических гор Предкавказья и степной растительности Боргустанского и Джинальского хребтов и Ставропольской возвышенности позволят существенно дополнить имеющиеся на сегодняшний день сведения о растительном покрове Кавказа, представить фиторазнообразие изученной степной растительности в международной системе единиц флористической классификации (подход Ж. Браун-Бланке (1964)), провести сравнение установленных синтаксонов с аналогами из других регионов Евразии и выявить ботанико-географические особенности изученной степной растительности, установить пространственные закономерности распределения сообществ разных синтаксономических рангов. Комплексное изучение степной растительности Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа и ее связь со структурой почвенного покрова и подстилающими породами является новым для нашего коллектива и современной науки о растительности. Четкое ботанико-географическое положение территории Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа не определено; наши исследования позволят обосновать место степной растительности Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа в системе ботанико-географического районирования. Комплексное изучение степных ландшафтов, в том числе, столь уникальных геологических образований, как магматические горы Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа, приобретает первостепенное значение в связи с общим ухудшением экологической обстановки и увеличением антропогенного (особенно, рекреационного) влияния на экосистемы Северного Кавказа. Полученные результаты необходимы для разработки целостной системы мониторинга и охраны степной растительности. Итоги исследований позволят выделить редкие и нуждающиеся в охране степные сообщества магматических гор и предгорных территорий и скорректировать систему рационального природопользования Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа, составить рекомендации по практическому использованию степных территорий.

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
1. В период с 14.05.2023 г. по 04.07.2023 г. были проведены геоботанические и почвенные исследования во время экспедиции в Предкавказье и Передовые хребты Большого Кавказа на магматических горах Бештау, Машук, Юца, Золотой Курган, Боргустанском, Джинальском и Скалистом хребтах, Ставропольской возвышенности. Было выполнено 115 геоботанических описаний степных сообществ и 114 почвенных описаний, заложено 11 геоботанических профилей и 37 почвенных разрезов. Предварительно была проведена рекогносцировка территорий для выявления малонарушенных степных участков по актуальным космоснимкам. 2. Геоботанические описания, выполненные во время экспедиции 2023 г., в камеральных условиях были введены в геоботаническую базу данных (фитоценотеку) "Растительность гор-лакколитов Центрального Кавказа" (Лысенко и др., 2020), созданную с помощью компьютерной программы TURBOVEG (Hennekens, 1996). 3. Синтаксономический анализ полученных в ходе экспедиционных исследований 2023 г. геоботанических данных, проведенный с позиций эколого-флористического подхода (Braun-Blanquet, 1964), позволил установить 7 ассоциаций, 13 субассоциаций и 2 варианта. Выделенные синтаксоны сравнены с установленными ранее синтаксонами степной растительности Евразии, сведения о которых взяты из литературы. В результате сравнения установлено, что 1 союз, 4 ассоциации и 7 субассоциаций установлены провизорно, а 2 субассоциации являются новыми для науки. Новые синтаксоны названы в соответствие с 4-м изданием ICPN (Theurillat et al., 2021). Также описаны новые местонахождения установленных ранее 3 ассоциаций и 4 субассоциаций. Установленные синтаксоны отнесены к классу Festuco-Brometea Br.-Bl. et Tx. ex Soó 1947. Комплексный анализ видового состава степных сообществ магматических гор региона Кавказских Минеральных Вод и Джинальского и Боргустанского хребтов показал, что в составе ценофлоры степей названного региона выявлено 638 видов высших сосудистых растений, относящихся к 290 родам и 78 семействам, что составляет 27,1 % от флоры Предкавказья. Результаты комплексного анализа подчеркивают неоднородность и горностепной характер флористического состава изученной растительности, обусловленный географическим положением, сочетанием сложного комплекса условий, флорогенеза и истории антропогенного воздействия. 4. Геоботанические материалы обработаны с помощью компьютерной программы Juice (Tichy, 2002). Для оценки экологических характеристик изученных степных сообществ использованы шкалы И.А. Цаценкина для Кавказа (Цаценкин и др., 1968): высотности (В), увлажнения (У), богатства и засоленности почвы (БЗ), пастбищной дигрессии (ПД). Для анализа экологических особенностей, закономерностей распространения и выявления взаимосвязей между разнообразием изученных степных сообществ и экологическими условиями их местообитаний использованы компьютерные программы IBIS (Зверев, 2007) и PC-ORD v. 6.0 (McCune et Mefford, 2011). Распространение степных сообществ в Предкавказье и на Передовых хребтах Большого Кавказа определяется влиянием комплекса экологических факторов, основные из которых позволил установить бестрендовый анализ соответствия (DCA). Установлено, что дифференциация и распределение степных сообществ в изученном регионе обусловлены увлажнением, высотностью, богатством и засоленностью почв; главным является увлажнение. 5. Произведено морфологическое описание почв. Также для определения физических свойств и химического состава отобрано 114 образцов почв из 37 почвенных разрезов, заложенных на пробных площадках после выполнения геоботанических описаний степных сообществ Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа. Пробы почв были проанализированы в испытательной лаборатории "Агрофизический научно-исследовательский институт" (г. Санкт-Петербург). На обследованных участках степной растительности Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа преобладают темногумусовые (типичные, типичные щебнистые, метаморфизированные и глееватые) почвы на подстилающих породах различного состава, встречаются также светлогумусовые и перегнойно-темногумусовые почвы, черноземы, карбоземы, литоземы и стратоземы. 6. Установлены принципы структурно-функциональной организации почвенного покрова и ее связи с растительным покровом и подстилающими породами. На исследованных участках степной растительности Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа распространены подстилающие породы, образованные рыхлыми продуктами выветривания (элювием, делювием, коллювием, эолово-делювиальными отложениями) различных горных пород (известняков, песчаников, мергелей, глин, аргиллитов, алевролитов и т.д.). 7. Результаты исследований степной растительности Предкавказья и Передовых хребтов Большого Кавказа опубликованы в 2 статьях (http://rjee.ru/rjee-8-2-2023-4/; https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54753507). 2 статьи приняты к печати. Результаты исследований представлены на XV Делегатском съезде Русского ботанического общества (https://www.binran.ru/files/conferences/RBO/RBO_2023_Theses.pdf) и конференции «Российская ботаника в меняющемся мире» и доложены в устном докладе на Всероссийской научной конференции "Актуальные проблемы особо охраняемых природных территорий - 5" (https://npsamluka.ru/wp-content/uploads/2023/09/Программа-конференции.pdf). 8. В подготовке научного отчета по результатам исследований и обработке материала 2023 г. приняли участие все члены научного коллектива проекта.

 

Публикации

1. Лысенко Т.М., Щукина К.В., Нешатаева В.Ю., Шильников Д.С., Ликсакова Н.С. Сообщества с Eremurus spectabilis на особо охраняемых природных территориях Предкавказья Актуальные проблемы особо охраняемых природных территорий-5. Труды Всероссийской научной конференции. Тольятти, 14-16 сентября 2023. Тольятти, 2023., С.153-154 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.24412/cl-34866-2023-45

2. Лысенко Т.М., Щукина К.В., Нешатаева В.Ю., Шильников Д.С., Нешатаев М.В. Сообщества ассоциации Teucrio chamaedris-Stipetum pulcherrimae на Северном Кавказе Russian journal of Ecosystem Ecology, № 2. Т. 8. С. 42-50. (год публикации - 2023) https://doi.org/10.21685/2500-0578-2023-2-4

3. Лысенко Т.М., Щукина К.В., Шильников Д.С., Нешатаев М.В., Агаджанова Н.В., Нешатаева В.Ю. Новый союз степной растительности Северного Кавказа Разнообразие растительного мира, 4(19) (год публикации - 2023)

4. Щукина К.В., Лысенко Т.М., Шильников Д.С., Нешатаева В.Ю., Кессель Д.В., Ликсакова Н.С. Анализ флористического состава степных сообществ региона Кавказских Минеральных Вод Ботанический журнал, 05.12.2023 (год публикации - 2024)

5. Лысенко Т.М., Щукина К.В., Шильников Д.С., Нешатаева В.Ю., Нешатаев М.В., Ликсакова Н.С., Кессель Д.С. Растительные сообщества с участием редких видов семейства Asphodelaceae в Предкавказье и на Передовых хребтах Большого Кавказа Российская ботаника в меняющемся мире. Тезисы докладов XV Делегатского съезда Русского ботанического общества и конференции, посвященной 300-летию Российской академии наук (г. Санкт-Петербург, 10–13 сентября 2023 года). СПб, 2023., C. 60-61 (год публикации - 2023)