Сосудистые растения приенисейских саян

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет»

На правах рукописи

СТЕПАНОВ Николай Витальевич

СОСУДИСТЫЕ РАСТЕНИЯ ПРИЕНИСЕЙСКИХ САЯН

03.02.14 - Биологические ресурсы

Диссертация на соискание учёной степени доктора биологических наук

Красноярск 2014

СОДЕРЖАНИЕ

4 Введение Глава 1. История исследования флоры 14 Глава 2. Физико-географические условия. 2.1. Геоморфология, орогенез, геология 2.2. Гидрография 2.3. Климат 2.4. Почвы 2.5. Растительность Глава 3. Материалы и методы исследований. Глава 4. Анализ флоры сосудистых растений 4.1. Таксономическая структура 4.2. Особенности географии 4.3. Эндемизм флоры 4.4. Реликтовые явления 4.5. Поясно-зональные элементы 4.6. Экологическая структура 4.7. Биоморфологические особенности 4.8. Кариологические закономерности Глава 5. Ресурсные элементы флоры 5.1. Пищевые растения 5.2. Медоносные растения 5.3. Кормовые растения 5.4. Лекарственные растения 5.5. Декоративные растения 5.6. Другие направления ресурсного использования флоры 5.7. Новые таксоны, сведения об их интродукции и ресурсном значении Глава 6. Охрана сосудистых растений Выводы Список литературы Приложения -4ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы. Приенисейские Саяны – горная территория с протяженными участками Западного и Восточного Саяна и бассейнами рек, примыкающими напрямую к р. Енисей; расположены меридионально в центре Алтае-Саянской провинции и имеют площадь около 185 тысяч кв.км.

В глобальном масштабе имеют также своеобразное положение, которое приходится на центр евроазиатского континента в секторе с географическими координатами 51-56 с.ш. и 90-95 в.д. Территориально приенисейские Саяны находятся на стыке Западной и Восточной Сибири, Центральной Азии, соседствуют на северо-западе с Западно-Сибирской низменностью, на северо-востоке – с Енисейским кряжем, на западе – с Кузнецким Алатау, на юго-западе – через западный форпост Саян – с Алтайскими горами, на юге – с Тувинскими котловинами, на востоке – с наиболее возвышенными участками Саян, переходящими к Байкалу (Атлас, 1955); через приенисейские Саяны проходит Енисейская биогеографическая граница. Вс это определило и сложную историю формирования биоты, в которой нашли отражение глобальные процессы, происходившие на планете в течение последних десятков миллионов лет. Безусловно, сложная, многомерная история становления биоты региона обусловила не только высокие показатели биоразнообразия, но и его уникальность, высокую степень самобытности.

Приенисейские Саяны – регион очень своеобразный, богатейший не только в отношении биологического разнообразия, но и запасов природных ресурсов, и в то же время интенсивно осваиваемый. Наиболее обжитые северная и западная части имеют долгую земледельческую историю. Горные субальпийские и таежные луга несколько десятилетий интенсивно используются как пастбища. Регион богат и запасами древесины.

Богатейшие охотничьи угодья, ресурсы пищевых, лекарственных, технических, декоративных и других полезных растений также не остались громадное эстетическое значение, и по этой причине район в настоящее время является местом интенсивного развития туризма и рекреации.

среды регион представляет собой уникальный рефугиум эндемичных и реликтовых видов растений и животных, многие из которых занесены в Красные книги.

На площади, составляющей 1,5 % от Азиатской России (фактически Сосудистые…, 1985; Конспект…, 2012). Это очень высокий показатель. При Большинство экспедиций, детально исследовавших регион на протяжении последних 200 лет, приносило сведения о редких или неизвестных науке видах, часто изолированных систематически и географически. Из этих мест описаны такие своеобразные растения как Chrysosplenium filipes, Asplenium sajanense, Senecio porphyranthus, Veronica sajanensis, Aconitum pascoi и ряд других.

Часто полевые исследования проводились в окрестностях насел нных пунктов, вдоль исторически возникших путей сообщения, например Амыльской и Усинской троп, но иногда естествоиспытатели посещали и неравномерность изученности флоры приенисейских Саян. Но если сравнивать самые исследованные участки рассматриваемой территории, и, например, Северного Алтая или юга Западной Сибири, то нельзя не заметить многочисленные факты находок редких и описания новых видов из окрестностей г. Красноярска за последнее десятилетие. Или, например, факт нахождения на острове Отдыха, в центре Красноярска, нового для Сибири вида – Artemisia argyi (Степанов, Заворохина, 2000), как оказалось шире), образующего монодоминантные, очень заметные заросли. Обработки многих таксонов во флористических сводках часто более детальны в отношении Алтая, Прибайкалья, в то время как Приенисейские Саяны, оставлены без должного внимания, что повлияло и на выводы о мнимом снижении биоразнообразия на этой части территории Алтае-Саянской провниции, в то время, как, на самом деле, эти показатели тут одни из самых высоких.

К сожалению, этот своеобразный регион изучен недостаточно полноценно, другими словами, скорость его обследования происходит значительно медленнее, чем хозяйственное и промышленное освоение, а фактически – разрушение и уничтожение биоты. Богатый ресурсный потенциал используется однобоко, ресурсы часто добываются варварским способом, после которого полноценное восстановление разрушенных экосистем становится невозможным. Почти полностью вырублены наиболее высокопродуктивные и реликтовые низкогорные кедровники, обезображены бассейны всех крупных рек и их притоков, интенсивно вырубается тайга у верхней границы леса, играющая важную водоохранную и почвозащитную роль. По малым рекам и ручьям ведется трел вка леса, захламляются их русла и т.д. Крупнейшие трассы, пересекающие округ в его центральной части, также выступают источниками сильного антропогенного пресса.

Вопросы влияния на биологическое разнообразие региона атмосферного загрязнения также находятся на зачаточной стадии, хотя, можно предполагать, влияние это не просто заметное, но значительное. Часть растений используется население более рационально: многие пищевые и лекарственные растения вполне успешно возобновляются после эксплуатации. Но длительное, одностороннее использование узкого спектра ресурсных видов способно отрицательно повлиять на их популяционногенетическое разнообразие. Другими словами, подавляющая часть ценных видов не используется, либо используется частично, а меньшая часть ценных ресурса, превращению его в невозобновляемый.

Большей частью это является следствием как недосточного знания состава ресурсных видов, так и неполноценным, нерациональным их использованием. Так, из 397 пищевых видов приенисейских Саян пользуется популярностью у населения всего 54 вида, часть которых (Pinus sibirica, Pteridium pinetorum, Rhododendron adamsii и др.) деградирует в результате переэкспуатации. Также недостаточно эффективно используются и лекарственные, технические, медоносные ресурсы. Совершенно недооценивается значимость биоты как источника селекционногенетических, интродукционных, рекультивационных и рекреационных ресурсов.

Таким образом, проблемы рационального, более эффективного использования растительных ресурсов приенисейских Саян и их сохранения взаимосвязаны и могут успешно решаться только совместно.

Цель работы: Охарактеризовать таксономический и ресурсный состав флоры сосудистых растений Приенисейских Саян, е генезис, особенности современного состояния, пути сохранения и рационального использования Ревизия состава сосудистых растений Приенисейских Саян и составление перечня (каталога флоры);

Исследование пространственного распределения видов растений по флористическим районам, поясам и категориям растительности;

Проведение флорогенетического анализа (на основе анализов: таксо­ номического, географического, поясно-зонального, биоморфологического, экологического, кариологического);

Определение путей возможного использования сосудистых растений, возможностей их рационального использования;

Флора, как исторически сложившийся территориальный комплекс видов, определяет ресурсный потенциал региона, характер использования и пути охраны растительных ресурсов.

При различном составе соотношения между основными ресурсными элементами в малой степени зависит от флористического района, его положения и площади, высотного пояса; в большой степени – от ценотических и антропогенных факторов;

Ресурсное значение видов сосудистых растений приенисейских Саян определяется не только возможностью их прямого использования и общими запасами, но и другими показателями, в том числе позволяющими использовать ресурс без изъятия из природной среды;

Для повышения эффективности и рационального использования ресурсов сосудистых растений следует в первую очередь учитывать пояснозональный и ценотический характер их распределения;

Эффективность использования ресурсов сосудистых растений Приенисейских Саян может быть увеличена за счет: введения в культуру наиболее ценных местных видов и расширения ресурсного спектра в количественном отношении – числа видов, вовлекаемых в использование, в качественном отношении – развитии более полноценного спектра природопользования как отдельных видов, так и экосистем; уменьшении интенсивности использования отдельных ресурсных объектов.

Научная новизна работы. Существенно дополнены данные о биологическом разнообразии, касающиеся не только приенисейской Сибири, но и Северной Азии; ресурсной значимости биоты в регионе и путях е сохранения.

1. Проведена инвентаризация флоры приенисейской Сибири, для которой были использованы как собственные данные, так и данные, полученные другими исследователями в регионе на протяжении последних 200 лет.

коллекционных, собственных данных впервые составлен каталог флоры приенисейской Сибири, включающий 2332 вида, в том числе новых для флоры Сибири – 8 видов, для флоры Средней Сибири – 8 видов, для флоры Красноярского края – 57 видов, для флоры Приенисейских Саян – 59 видов, флоры Западного Саяна – 1 вид, описано 26 новых видов, 3 подвида и разновидности.

3. Определены числа хромосом у 154 видов, в том числе для 21 вида число хромосом определено впервые.

4. Показано, что приенисейские Саяны являются одним из богатейших центров биоразнообразия в Северной Азии, что обусловлено сложной и многомерной историей формирования биоты в течение кайнозойской эры.

5. Выявлен и уточнен состав заносных растений флоры приенисейских Саян.

Практическая ценность работы Определен спектр и перечень ресурсных видов Приенисейских Саян, включающий 2102 вида сосудистых растениий;

Интродуцировано 348 видов из которых 295 оказались устойчивыми в условиях культуры, а 33 вида, 2 подвида и 2 разновидности испытано в условиях культуры впервые.

Выявлен ряд новых ценных рас различных таксонов: Pteridium pinetorum subsp. sajanense, Asplenium trichomanes subsp. kulumyssiense, Pulmonaria mollissima, Trollius asiaticus, Aegopodium podagraria, Allium microdictyon, Anemone jenisseensis, Anemone baikalensis, Anemone altaica, Aquilegia glandulosa и др;

Полученная информация успешно используются при работах по оценке ущерба природной среде при строительстве объектов различного значения;

Использование данных в учебном процессе и экологическом просвещении, опубликовано 24 учебно-методические работы;