Arthur R.Lyandzberg, Inna A.Novikova 25 декабря 2005 13:53:17

К исследованию горных растительных сообществ Северо-Западного Тянь-Шаня.
Гниловская Анастасия Андреева, школа 618, 10 класс, тел.3938038
Руководитель: Надежда Владимировна Николаева
Лаборатория экологии животных и биомониторинга ЭФА,
Санкт-Петербургский городской Дворец творчества юных

Данная работа является результатом исследований, проведенных коллективом лаборатории экологии животных и биомониторинга <ЭФА> в августе 2004 года. Мы работали
по совместному российско-казахскому проекту <Живая капля>, целью которого являлось изучение фауны и флоры окрестностей Кульсайских озер (северо-западный Тянь-Шань хребет Кунгей-Алатау, Иле-Алатауский национальный парк), Большого Алматинского озера и долины реки Проходной (хребет Заилийское Алатау).
Кульсайские озера - популярное место отдыха, на Первом Кульсайском озере, располагающемся ниже всех остальных, имеется стационарная туристическая база. На Втором
Кульсайском озере располагаются палаточные лагеря, поэтому рекреационная нагрузка в данном районе достаточно высока. По реке Проходной проходят туристские тропы, ведущие на
озеро Иссык-Куль, однако в основном люди проходят только по тропам, поэтому окружающая растительность мало изменена.
Нашей целью было выборочное изучение горных растительных сообществ, располагающихся на разных высотах. В ходе работы мы поставили себе следующие задачи:
провести описания растительных сообществ на разной высоте; собрать гербарий цветущих растений для Санкт-Петербургского государственного университета; сравнить изученную нами растительность с аналогичными исследованиями нашей лаборатории в других горных системах
(Саяны, Алтай).
Кульсайские озера представляют собой три горных озера, соединенные между собой рекой Кульсай. Первое Кульсайское озеро имеет вытянутую форму и около 1 км, склон южной
экспозиции более сухой, северной - более влажный. Оно находится на высоте около 1800 метров. Второе Кульсайское озеро имеет крутые склоны и располагается на высоте 2400
метров. Третье Кульсайское озеро небольшое по размеру и находится в непосредственной близости от снежного пояса. Высота над уровнем моря примерно 2700 м. Большое Алматинское озеро является водохранилищем, образованным плотиной на реке Большая Алматинка. Именно оно является основным источником воды для города Алма-Ата.
В ходе исследований нами было собрано 200 листов гербария, сделано 24 описания растительных сообществ. Была описана растительность Кульсайских озер: 4 описания на
Первом озере (1800 м ): ельник зеленомошный на северном склоне, южный травянистый склон, заросли можжевельника, кизильника и жимолости на южном склоне, ельник зеленомошный с жимолостью на северном склоне, 3 описания - на Втором озере (2400 м): ельник разнотравный с
подлеском из можжевельника, каменистый склон с золотарником, ельник зеленомошный, 2 - на
Третьем озере (2700 м): гераневый субальпийский луг на склоне, субальпийский луг с купырём на склоне. Также были описаны 2 сообщества на реке Проходной (2800 м): субальпийский луг с преобладанием иван-чая, манжетковый луг в долине реки. Шесть описаний - в районе
альпийских лугов (3200 м): горечавково-злаковый альпийский луг, одуванчиковый альпийский луг, злаково-луковый альпийский луг, луково-злаковый альпийский луг, пиретрумовый альпийский луг, горечавковый альпийский луг, альпийский луг с преобладанием горечавок. Два
описания были сделаны на озере Примул (3600 м): осоково-лютиковый луг на заболоченный берег, луковый альпийский луг. Четыре описания на Большом Алматинском озере (2100 м):
ельник манжетковый на склоне, ельник зеленомошный с преобладанием подмаренника джунгарского на склоне, можжевельниковые заросли на каменистом берегу озера, заросли можжевельника с подростом ели на склоне озера.
В ходе работ нами было встречено 92 вида сосудистых растений, принадлежащих к 25 семействам. Среди семейств по встречаемости доминирует Compositae (сложноцветные).
Данное семейство обнаружено во всех районах. Большая часть видов (32 %) принадлежит к семейству сложноцветные, лютиковые и розоцветные (14, 8.6, 8.6 % соответственно).
Небольшое количество видов (1-3) в пределах большинства семейств объясняется высоким разнообразием описанных сообществ.
Наибольшее число видов (44) обнаружено в районе Второго Кульсайского озера (2400 м), наименьшее число видов (13) - на озере Примул. Видов, встречающихся во всех районах, не
обнаружено. Наибольшее число семейств (21) обнаружено на Втором Кульсайском озере, наименьшее - 9 на озере Примул. Общим для всех районов является семейство сложноцветные.
Моховой покров был обнаружен только в ельниках и представлен единственным родом Rhitidiadelphus. Из эпигейных лишайников нами был встречен только 1 вид - Cetraria islandicа.
При подъеме наблюдается смена растительности: на смену ельникам приходят субальпийские, а потом и альпийские луга, уменьшается высота и плотность травостоя. На
высоте более 3000 метров растительный покров не превышает 20 см в высоту. Однако, на высотах от 2400 до 3400 метров над уровнем моря встречаются экземпляры Schmalhausenia
nidulans, резко превышающие другие растения по размеру и биомассе.
В каждом из сообществ имеются свои доминанты, которые почти нигде не повторяются. Такая ситуация наблюдается даже в сообществах, находящихся в непосредственной близости
друг от друга. Исключения составляют очиток гибридный (Sedum hybridum), манжетка (Alchimilla sp.), горец блестящий (Polygonum nitens), лук (Allium sp), род горечавка (Gentiana), являющиеся доминантами сразу в двух сообществах. Высокое разнообразие сообществ в пределах одного района связано с разными микроклиматическими условиями. В горах на высоте 3200 метров почти постоянно дуют сильные ветры со стороны ледников, которые
снижают температуру, поэтому сообщества, располагающиеся даже в неглубоких ложбинках, оказываются более защищенными, чем сообщества, произрастающие на возвышениях.
Интересные данные были получены при сравнении видов и семейств, встречающихся в одной области, но на разных высотах. Для трех Кульсайских озер общими являются только три вида из 56 и 6 семейств из 19. Коэффициент флористического сходства районов Первого и
Второго Кульсайских озер равен 0,3, Второго и Третьего - 0,5, наименьшим он оказался у Первого и Третьего - 0,14. На реке Проходной - пять видов из 36 и восемь семейств из 18.
Индекс флористического сходства района реки Проходной и альпийских лугов равен 0,1.
Сравнение индексов флористического сходства Кульсайских озер показывает, что изменение видового состава растений происходит постепенно. С высотой появляются виды характерные для горных районов: Vicia villosa, Stachyopsis lamiifora, Saxifraga hirculus, Schmalhausenia
nidulans, Leontopodium ochroleucum, Primula sp..
По прикопкам можно наблюдать, как беднеет почва с увеличением высоты: в районе Алешкина моста (2800) толщина подстилки была 4 см, а на высоте 3200 метров она составляет всего 1 см. С высотой цвет почвы светлеет, что также свидетельствует о ее обеднении.
Исключение составляет озеро Примул, питающееся ручьями с соседних ледников. За счет приносимых с талой водой минеральных и органических веществ увеличивается плодородность почвы и создаются более благоприятные условия для произрастания растений.
В районе нашего исследования основными типами сообществ являются ельники, субальпийские и альпийские луга. В западном Саяне, по данным исследования Е.В.Ашик и Т.
В.Щербаевой (Ашик, Щербаева, 2001), наиболее распространены лиственнично-березовое редколесье, кедровые леса, лиственничные леса и высокогорные тундры.
Также были выявлены существенные различия между видовым составом сообществ субальпийского луга по данным нашего исследования и исследования, проведенного на Алтае
(Шатских, Райкова, 2003) Общими оказались только 7 родов и 3 вида. В исследованном нами районе абсолютным доминантом в древесном ярусе является тянь-шаньская ель, а на Алтае
преобладают пихта и кедровая сосна. Существенные различия между видовым составами разных горных систем связаны с разным происхождением флоры. Алтай и Саяны принадлежат
к Бореальной флористической области, а Казахстан - к Средиземноморской.