Флора Северо-Западного Кавказа является весьма оригинальной и древней. В ее составе присутствуют локальные эндемики и реликты различного возраста и происхождения. На сегодняшнем этапе ботанических исследований можно говорить о довольно полной изученности флоры Северо-Западного Кавказа, чего нельзя сказать о его естественных региональных флорах. Исследования региональных флор являются актуальными в свете реализации решения глобальной проблемы современности – изучения и сохранения биоразнообразия. Флора Мезмайской котловины объектом целенаправленного флористического исследования не становилась, сводки по флоре этого района нет.
Исходя из вышесказанного, была поставлена цель инвентаризации и анализа флоры Мезмайской котловины.
В ходе выполнения работы решались следующие задачи:
1. Сбор флористического материала;
2. Камеральная обработка и определение гербарных образцов.
3. Проведение анализа флоры.
4. Выявление фитосозологической значимости флоры Мезмайской котловины.
В основу работы положены материалы полевых и камеральных исследований 2008-2011 гг., за время которых собран и обработан обширный гербарный материал (около 800 листов). Методологическую основу исследования составили полевые экспедиционные исследования и стандартный флористический анализ.
Физико-географическая характеристика Мезмайской котловины и растительность
Посёлок Мезмай находится в Апшеронском районе Краснодарского края, на северо-восточном макросклоне Большого Кавказского хребта. Посёлок расположен в долине р. Курджипс, к северо-западу от Кавказского биосферного заповедника. Долина окружена хребтами Азиш-тау, Гуама и Лагонакским. Ландшафт мезмайской котловины преимущественно лесной, с массивами лиственных и смешанных лесов.
На территории нагорья наблюдается мощное развитие карста. В распространенных здесь известняках есть как поверхностные, так и подземные формы карста.
По климатическим условиям изучаемая территория относится к влажной высокогорной климатической области Кавказа. В почвенном покрове преобладают буроземы (горно-лесные темно-бурые почвы).
Растительный покров Лагонакского нагорья отличается разнообразием и самобытностью. Преобладающими типами растительности котловины являются мезофитные луга и леса - в основном смешанные и буковые.
В исследуемом районе есть несколько типов лесов.
· Настоящий смешанный лес из бука восточного, ясеня, видов рода клен, граб и пихты кавказской.
· Бучины с преимущественной породой бук восточный.
· Пихтарники
· Дубняки
· Грушенники
Луговая растительность представлена формациями вторичных и субальпийских лугов. Луга преимущественно разнотравно-злаковые.
В составе растительного покрова имеется множество полезных для человека растений. Леса изобилуют плодовыми и ягодными растениями. Часть растительного покрова изменена длительным воздействием человека
Анализ флоры
Обязательной составляющей любого флористического исследования являются различные виды анализа флоры. Это систематический, географический, экологический, биоморфологический анализ. Данные анализа флоры позволяют определить особенности ее генофонда и решить вопросы места и роли данной флоры в ряду других прилежащих флор.
Систематический анализ
Флора Мезмайской котловины включает 555 видов высших сосудистых растений. Они относятся к 302 родам и 87 семействам. Интродуцированные виды нами не учитывались.
Господствующая роль принадлежит покрытосеменным растениям (96% от общего числа видов). Из них на долю двудольных приходится 77%. Участие папоротникообразных в исследуемой флоре в 2,5 раза больше, чем их процентное участие во всей флоре Кавказа. В целом такой состав и пропорции типичны для флор умеренных районов Голарктики.
При анализе флор в современной флористике предпочтение отдается 10-12 ведущим семействам, отражающим основную часть флористического спектра. Только к семейству Asteraceae относится около 10% таксонов, иными словами, каждый десятый вид флоры Мезмайской котловины – представитель семейства Asteraceae. Показатель численности десяти ведущих семейств (55%) характеризует ее как типично бореальную. По структуре первой триады ведущих семейств (As-Po-Ro) спектр флоры Rosaceae-типа, что свидетельствует о родстве с флорами Центральной Европы. Такие спектры изредка встречаются в высокогорных районах Кавказа; чаще же Кавказские флоры относятся к Fabaceae-типу.
Спектр ведущих семейств соответствует закономерностям, присущим спектрам бореальных и средиземноморских флор. О наличии бореальных черт свидетельствует богатство видов в семействах Cyperaceae и Ranunculaceae, которые не входят в десятку первых семейств средиземноморских флор. Обилие видов в семействах Lamiaceae, Apiaceae, Fabaceae свидетельствует о былой связи с флорами Средиземноморья.
Систематическая структура изучаемой флоры характеризуется весомым участием одновидовых семейств (26). Среди этих семейств (Dioscoriaceae, Balsaminaceae, Loranthaceae) нет ни одного богатого видами в умеренных широтах, и они не играют заметной роли в растительном покрове. Наличие таких семейств свидетельствует о значительном возрасте кавказской флоры.
Крупнейшие и крупные рода, преимущественно, принадлежат к ведущим семействам флоры (Cyperaceae, Fabaceae, Poaceae). Однако, роль отдельных родов во флоре, как и семейств, не всегда соответствует их роли в растительном покрове. На первое место в этом отношении следует поставить род Fagus, и только потом рода Poa, Festuca и Carex. Примечательным является выход в спектр крупнейших родов рода Campanula. Это является отличительной чертой флоры Кавказа.
Итак, флора является бореальной с выраженными чертами древнесредиземноморских флор. Это объясняется историей флоры и географическим положением Северо-Западного Кавказа, который находится на границе Средиземноморской и Циркумбореальной флористической области.
Географический анализ
Географический анализ проводится по общей схеме А.Гроссгейма, позже дополненной А.Галушко и другими. При проведении географического анализа виды флоры распределяются по географическим типам, каждый из которых включает виды с наиболее близкими ареалами.
На территории котловины самым многочисленным является бореальный географический тип (52,4% от общего числа видов). Вторым по величине является кавказский геотип (15,3%, общекавказское значение – 14,5%), третьим – средиземноморский (13,3%, общекавказское значение – 16,8%). В сложении растительности ведущую роль играют западнопалеоарктические, европейские, колхидские и эуксинские виды.
Лесной пояс традиционно является самым бореальным из всех высотных кавказских поясов. Кавказских, переднеазиатских и средиземноморских видов в кавказских флорах тем больше, чем выше пояс, поэтому их участие в изучаемой флоре приближено к средним значениям. Большой процент видов с широкими ареалами (около 42% от числа видов флоры), говорит о ее формировании с флорой всего северного полушария, а именно о миграциях бореальных элементов в периоды похолоданий.
Виды кавказского географического типа имеют различный характер распространения на Кавказе. Обычно они довольно широко распространены по всему Кавказу, часто выходят за его пределы; некоторые являются эндемиками. Кавказских эндемиков, встречающихся на территории Мезмайской котловины, - 50 видов (9,0%, общекавказское значение – 6,9%, в высокогорьях до 30%). По территории Мезмайской котловины проходит северо-восточная граница ареалов некоторых колхидских видов. Эта специфическая черта наряду с наличием эндемиков является показателем оригинальности исследуемой флоры.
Пестрота ареалогического состава флоры связана с пограничным положением Северо-Западного Кавказа между средиземноморскими и бореальными флорами. В настоящую геологическую эпоху флора Мезмайской котловины имеет больше бореальных черт, и её можно назвать кавказско-бореальной.
Эколого-ценотический анализ
Анализируя распределение видов по местообитаниям необходимо принимать во внимание, что часть видов встречается не в одном, а в нескольких местообитаниях. Поэтому сумма показателей участия видов в общем спектре всегда выше 100. Этот факт представляет интерес, так как показывает долю присутствия во флоре экологически неспециализированных видов. Общий экологический спектр флоры Мезмайской котловины показан в таблице.
в исследуемой флоре преобладают луговые виды – 248 видов. Им немного уступают виды лесных формаций. Мезмайская котловина богата влажными местообитаниями, однако они занимаются, как правило, видами прилежащих ценозов. В целом, водная и приводная флора мало оригинальна, что объясняется высотой местности и отсутствием значительных по размерам водоемов. Синантропных растений в изучаемой флоре 54 вида. Это свидетельствует о высокой степени антропогенной нагрузки окрестностей поселка. Настоящими сорными растениями являются только 24 вида, большую часть остальных нельзя причислить к сорнякам в полном смысле этого слова.
В исследуемой флоре 403 вида являются ценотипно-верными. Они встречаются только в одном фитоценозе, обычно не выходя за его пределы. 152 вида встречаются в двух - трех фитоценозах, т.е. являются экологически пластичными или неспециализированными. (Наибольший процент таких видов в степном флороценоэлементе, что ожидаемо, т.к. в Мезмайской котловине нет истинных степных участков.) Наименьший процент таких видов в лесах, а также на скально-осыпных местообитаниях из-за их своеобразности.
Биоморфологический анализ
В основу проведения биоморфологического анализа положена традиционная система К. Раункиера. Эта система основана на учете приспособления растений к перенесению ими неблагоприятных условий.
Как видно из приведенных данных, в исследуемой флоре преобладают гемикриптофиты, составляющие 61,4% от общего числа видов, на втором и третьем местах фанерофиты и терофиты. Деревья и крупные кустарники являются, в основном, представителями лесных фитоценозов, именно поэтому их так много в изучаемой флоре. Довольно значительное участие терофитов в исследуемой флоре объясняется антропогенным влиянием. Однако не все терофиты являются сорными; часть однолетников - это представители природной флоры, например, Geranium pussilum, Impatiens noti – tangere, Saxifraga cymbalaria и др.
Таким образом, травянистые виды насчитывают 457 видов или 82,3%. Деревья и кустарники насчитывают 98 видов или 17,7%.
По расположению семейств, спектр гемикриптофитов в основном совпадает с общим спектром. Исходя из этого, флору Мезмайской котловины можно не только количественно, но и качественно назвать флорой гемикриптофитов. Это соответствует современному климату территории и бореально-средиземноморскому характеру флоры.
В заключение отметим, что среди видов местной флоры имеются вечно- (Abies nordmanniana и др.) и зимнезеленые представители (Viscum album, Festuca gigantea, виды Rubus, некоторые папоротникообразные и др.), суккуленты (виды Sedum) и один эпифит (Polypodium vulgare).
Вопросы охраны и фитосозологическая значимость Мезмайской котловины
На территории С-З Кавказа сосредоточено большое число редких, эндемичных и реликтовых видов растений. Инвентаризация флоры – это отправной пункт для организации рационального использования растительных ресурсов и проведения природоохранных мероприятий, в том числе для создания новых ООПТ.
Существующие угрозы: добыча леса, браконьерство и незаконная вырубка леса; хозяйственная деятельность человека и пастьба скота. Туризм также оказывает негативное воздействие на флору. Во флоре исследуемого района наблюдаются изменения в сторону синантропизиции.
Список подлежащих охране видов растений включает 120 представителей. В Красную книгу Российской Федерации (2008) из них занесено 24 вида.
Курджипское ущелье является рефугиумом реликтовой колхидской флоры. Кроме подлежащих охране видов растений, здесь гнездятся многие редкие виды птиц, в том числе, сип белоголовый. Вследствие уникальности растительных формаций, а также произрастания редких и исчезающих видов, рекомендуется придать Курджипскому ущелью природоохранный статус государственного ботанического заказника.