Разнообразие растительности

Растительность речных долин и дельт по составу и структуре не имеет зональных аналогов, отличается чрезвычайной динамичностью и пространственной неоднородностью.

Формирование и пространственное распределение растительности в долинах и дельтах рек определяется взаимодействием комплекса зонально-интрозональных факторов и обусловленных ими процессов. Географическим фоном ее широтной и высотной дифференциации являются климат и геолого-геоморфологические условия в бассейне. Изменение пространственной структуры растительности по продольному и поперечному профилю долины зависит от интрозональных факторов (режима стока, эрозионно-аккумулятивной деятельности реки) и особенностей ландшафтной структуры. Долинные и дельтовые ландшафты вследствие общности происхождения и однотипности функционирования рассматриваются как единая система. Различия имеются в гидрографии и интенсивности глубинной и боковой эрозии русловых процессов [50, 51, 52].

Согласно схеме ботанико-географического районирования территория исследований относится к Сахаро-Гобийской пустынной области Ирано-Туранской подобласти, Северотуранской провинции, Западно-Северотуранской подпровинции [13]. Она расположена в пустынной зоне и пересекает, с юга на север, подзоны южных (до г. Туркестан), средних (отрезок г. Туркестан - г. Казалинск) и северных (севернее г. Казалинска) пустынь Турана. Поэтому растительность в целом относится к пустынному типу.

В долинах и дельтах рек определяющим фактором формирования растительности является поверхностный сток и связанные с ним процессы подтопления, засоления, заболачивания и т.п. Динамика гидроморфной растительности имеет хаотический характер и зависит от водообеспеченности конкретного года. Поэтому, рассматривая долину и дельту р. Сырдарья обособленно, мы выделяем два класса зональной и интразональной растительности, с определенным набором типов.

Зональная растительность в долине и дельте реки формируется на возвышенных равнинах (останцах), не подвергавшихся переработке русловыми процессами в автоморфных (атмосферные осадки) и полугидроморфных (понижения рельефа с более близким залеганием грунтовых вод, скоплением осадков) условиях увлажнения. К зональному типу относится пустынная растительность, в том числе эоловых равнин (песчаных массивов) и солончаков по понижениям. Зональный облик также имеет растительность древних надпойменных террас, давно вышедших из-под влияния поверхностного затопления.

Формирование интразональных типов растительности исключительно связано с водным фактором, а именно регулярным или периодическим поверхностным затоплением в период паводков при естественном режиме и искусственных попусков из водохранилища после зарегулирования стока. В результате воздействия водного, в том числе твердого (речной аллювий) стока, в пойме и дельте, на заливаемых пониженных равнинах, формируются особые типы аллювиальных почв лугового и болотного ряда, а также их обсыхающие и опустынивающиеся варианты, в том числе солончаки луговые и обыкновенные. В пределах территории исследований выделяются следущие типы растительности, соответсвующие типам экосистем этой территории.

Зональная растительность представлена полукустарничковыми полынными и многолетнесолянковыми сообществами с участием эфемеров и эфемероидов и формируется на возвышенных равнинах с бурыми и серо-бурыми почвами различной степени засоления в автоморфном режиме увлажнения.

Интразональная растительность формируется исключительно под воздействием водного фактора на гидроморфных почвах лугового и болотного ряда различной степени засоления и приурочена к побережьям Аральского моря, озерам и поймам проток и основного русла реки. В пределах поймы р.Сырдарии выделяются следующие основные типы интразональной растительности: травяные болота, болотистые луга, настоящие и галофитные луга, опустыненные луга, крупнозлаковые луга, кустарниковые заросли и тугаи (пойменные леса) (рисунок 14).

Травяные болота или заросли тростника (гидро - и гигрофитные) формируются в условиях избыточного увлажнения на почвах иловато-болотных и торфянисто-болотных почвах с анаэробными процессами почвообразования. Они приурочены к глубоким понижениям рельефа и широко представлены на мелководьях большинства дельтовых озер и в пойме р. Сырдарья. Повсеместно ландшафтное значение имеют заросли крупного корневищного злака - тростника (Phragmites australis). В пресноводных водоемах, наряду с тростником, широко распространены сообщества рогоза (Typha angustifolia) и камыша (Scirpus lacustris, S. tabernaemontani, S. littoralis). В нижнем ярусе травяных болот обильны погруженно-водные (Potamogeton crispus, P. filiformis, Ceratophyllum submersum), и воздушно-водные (Hydrocharis morsus-ranae Batrachium eradicatum, Polygonum amphibia) растения или макрофиты. В мелководных заливах также встречаются сусак зонтичный (Butomus umbellatus), частуха подорожниковая (Alisma plantago-aquatica), ежеголовка (Sparganium stoloniferum). На побережье в тростниковых сообществах участвует разнотравье (Lythrum salicaria, Althaea officinalis, Xanthium strumarium, Inula salicina).

Травяные болота повсеместно отличаются бедностью флористического состава. Так, в обследованных водно-болотных угодьях отмечено 23 вида высших растений. Флористическое разнообразие травяных болот немного увеличивается в процессе обсыхания водоемов. В составе тростниковых и рогозовых сообществ появляются такие виды, как болотница (Eleocharis argyrolepis, Eleocharis acicularis), а на засоленных местообитаниях клубнекамыш (Bolboschoenus maritimus, Bolboschoenus compactus). Наибольшие площади травяных болот отмечены в Куандарьинской, Аксай-Куандарьинской и Камыстыбаской системах дельтовых озер. Так же небольшие фрагментарные участки травяных болот отмечены на мелководьях озер Тущибас, Лайколь, Камыстыбас.

Преобладают монодоминантные тростниковые (Phragmites australis) сообщества, иногда с участием небольших группировок рогоза (Typha angustifolia). Максимальным флористическим и фитоценотическим разнообразием характеризуются травяные болота на озерах Раим, Жаланашколь (Камыстыбаская озерная система). Здесь распространены сообщества с доминированием камыша (Scirpus lacustris, S. tabernaemontani, S. littoralis), рогоза (Typha angustifolia), тростника (Phragmites australis) и обильным участием водных (Potamogeton crispus, Potamogeton filiformis, Ceratophyllum submersum, Batrachium eradicatum) и воздушно-водных (Butomus umbellatus, Alisma plantago-aquatica, Sparganium stoloniferum) макрофитов. Следует отметить, что эндемичный вид – камыш казахстанский (Scirpus kasachstanicus) встречается очень редко. На оз. Акшатау встречается занесенный в Красную книгу Казахстана реликтовый эндемичный вид – плавающий папоротник сальвиния (Salvinia natans).

При уменьшении водообеспеченности травяные болота сменяются болотистыми лугами.

Хозяйственное значение - тростник, как строительный материал, выборочные сенокосы (70-120 ц/га) при необходимости в зимний период, охотугодья.

Экологическая функция – кормовая база и места гнездования для водоплавающих и околоводных птиц, нерестилища и места нагула молоди рыб, места обитания ондатры, буферная зона между водными и наземными экосистемами.

Болотистые луга (гигрофитные) формируются в условиях ежегодного кратковременного (15-20 дней) и периодического длительного затопления на лугово-болотных почвах при уровне грунтовых вод 1-2 м. Они приурочены к отрицательным формам рельефа. Сообщества обычно монодоминантные тростниковые (Phragmites australis), клубнекамышевые (Bolboschoenus maritimus, Bolboschoenus compactus). По мере обсыхания в них увеличивается обилие вейника (Calamagrostis epigeios, C. pseudophragmites) и разнотравья (Sonchus arvensis, Cirsium arvense), а на засоленных почвах – однолетних солянок сведы (Suaeda acuminata, S. linifolia) и мари красной (Chenopodium rubrum). Болотистые луга широко представлены на разливах Аксай-Куандарьинской системы озер (озера-болота Бозколь и озеро Лахалы) и в устье Сырдарьи. В долине реки они занимают небольшие плошади.

При обсыхании болотистые луга сменяются настоящими и галофитными лугами, а при избыточном поверхностном затоплении – травяными болотами.

Экологическая функция – ландшафтостабилизирующая, кормовая база и места обитания диких животных (кабан, камышовый кот), гнедования птиц.

Хозяйственное значение – высокопродуктивные (25-45 ц/га) сенокосы, охотугодья.

Настоящие луга (мезофитные) злаковые и разнотравно-злаковые луга формируются на плоских повышениях с аллювиальными слабо засоленными почвами лугового ряда (болотно-луговые, аллювиально-луговые) при уровне грунтовых вод 1,5-3,0 м. в условиях периодического кратковременного поверхностного затопления. Они распространены локально, на промытых от солей участках поймы и приморской части устья р. Сырдарья.

Доминантами и субдоминантами в сообществах являются многолетние длиннокорневищные злаки – пырей (Elytrigia repens) и вейник (Calamagrostis epigeios, C. pseudophragmites), а из разнотравья - солодка (Glycyrrhiza uralensis,G.glabra), в небольшом обилии встречается тростник (Phragmites australis). При обсыхании в их состав внедряются виды фреатофитного разнотравья – солодка (Glycyrrhiza uralensis), жантак (Alhagi pseudalhagy) и кустарники.

Хозяйственное значение - высокопродуктивные (8-16 ц/га) естественные кормовые угодья для диких и домашних животных, наиболее ценные по качеству сена сенокосы.

Экологическая функция – ландшафтостабилизирующая, почвозащитная, накопление гумуса.

	Рогозовое (Typha angustifolia) травяное болото
	Сусаково-клубнекамышевый (Bolboschoenus maritimus, Butomus umbellatus) болотистый луг
	Камышевое (Scirpus litoralis, S.lacustris, S. tabernaemontani) травяное болото

Рисунок 14 - Различные типы болотной растительности

Галофитные луга (галомезофитные) формируются на пониженных равнинах с засоленными луговыми почвами или луговыми солончаками с близким залеганием грунтовых вод (1,5-2,5 м.). Они преобладают в растительном покрове долины и дельты Сырдарьи.

Доминируют галофитные злаки: бескильница (Puccinellia distans, P. Tenuissima, P. dolicholepis, P. diffusa), ажрек (Aeluropus littoralis) и волоснец многостебельный (Leymus multicaulis), а также тростник (Ph. australis var.acanthophylla) и, очень редко, ячмень Богдана (Hordeum bogdanii). Субдоминантами являются виды галофитного разнотравья (Limonium gmelinii, L.otolepis, Saussurea salsa) и однолетние солянки (Suaeda acuminata, Salicornia europaea, Climacoptera aralensis, C.lanata). При обсыхании в состав сообществ внедряются галофитные кустарники и полукустарники.

Хозяйственное значение - естественные сенокосные угодья (5-12 ц/га) и пастбища для диких и домашних животных.

Экологическая функция – ландшафтостабилизирующая, почвозащитная.

Опустыненные луга являются сукцессионной стадией болотистых и настоящих лугов и формируются при прекращении поверхностного затопления и углубления грунтовых вод более чем 3,0 м. Доминирующую роль в сообществах играют виды фреатофитного разнотравья: солодка (Glycyrrhiza glabra), карелиния (Karelinia caspia), горькуша (Saussurea salsula) и верблюжья колючка (Alhagi pseudalhagi, A. kirghisorum). Субдоминантами являются солеустойчивые злаки (Aeluropus littoralis, Puccinellia tenuissima, P. dolicholepis, P. diffusa). При дальнейшем обсыхании территории наблюдается внедрение кустарников: чингила (Halimodendron halodendron), дерезы (Lycium dasystemum, L.ruthenicum), а при засолении – карабарака (Halostachys caspica), гребенщика (Tamarix ramosissima, T. hispida) и сведы(Suaeda microphylla) (рисунок 4).

Опустыненные луга с доминированием жантака (Alhagi pseudalhagi) и участием гребенщика (Tamarix ramosissima), кермека (Limonium otolepis) широко представлены в долине и дельте Сырдарьи.

Хозяйственное значение – выборочные сенокосы с продуктивностью 3-10 ц/га, особенно для заготовки сена из верблюжьей колючки для верблюдов и лекарственного сырья из солодки.

Экологическая функция – ландшафтостабилизирующая, места обитания и кормовая база диких животных и птиц.

Крупнозлаковые луга в пределах обследованной территории встречаются лишь в виде небольших группировок чия (Achnatherum splendens) и волоснеца гигантского (Leymus racemosus) на подтопляемых песчаных грядах Куандарьинской системы озер в районе п. Каукей (Шенгелды). Значительно распространены сообщества с доминированием чия (Achnatherum splendens) в районе Баскары. Он также играет роль субдоминантов в составе псаммо-, галофитнокустарниковых (Calligonum aphyllum, Haloxylon persicum, Tamarix hispida, T. ramosissima) сообществ.

Хозяйственное значение – заготовка чия, как строительного и отделочного материала. Экологическая функция – ландшафтостабилизирующая, места обитания и кормовая база диких животных и птиц.

Гребенщик многоцветковый - Tamarix ramosissima Ledeb.	Гребенщик щетинистоволосый - Tamaix hispida Willd.
Дереза волосистотычинковая – Lycium dasystemum Pojark	Соляноколосник каспийский - Halostachys belangeriana (Moq.) Botsch.

Рисунок 15 - Доминирующие галофитные кустарники

Кустарниковыезаросли являются сукцессионной стадией пойменных лугов в процессе опустынивания или вторичного засоления брошенных сельхозземель. Они также формируются в условиях подтопления в зоне влияния массивов орошения и по бортам каналов. Верхний ярус образуют кустарники: в пойме Сырдарьи – гребенщик (Tamarix hispida, T. ramosissima), чингил (Halimodendron halodendron) и дереза (Lycium dasystemum), а на вторичных солончаках залежей – карабарак (Halostachys belangeriana). В нижнем ярусе обычны злаки (тростник, вейник, волоснец) и однолетние солянки (сведа, петросимония). Наиболее обширные участки кустарниковых зарослей отмечены в пределах протоки Караозек (к югу от п. Караозек). Вокруг водоемов с соленой водой распространены заросли полукустарников сарсазана (Halocnemum strobilaceum) и поташника (Kalidium caspicum, K. foliatum).

Хозяйственное значение – заготовка на топливо (гребенщик, карабарак), охотугодья. Экологическая функция – ландшафтостабилизирующая, водоохранная, места обитания и кормовая база диких животных и птиц, восстановление плодородия почв.

Тугаи – пойменные леса, древесно-кустарниковые и кустарниковые заросли в области внетропических пустынь. Их формирование связано с сухим и жарким климатом и достаточным увлажнением почв в течение всего вегетационного периода, а также с определенным элементом рельефа – аккумулятивными прирусловыми валами и формирующимися на них аллювиально-луговыми тугайными почвами. Особенностью тугаев является форма их распространения. Это преимущественно галерейные леса паркового характера: островки древесно-кустарниковой растительности чередуются с травяными сообществами, производными от древесно-кустарниковых ценозов.

Эдификаторами тугаев являются ксеромезофильные мезотермные деревья, крупные кустарники (рисунок 16) и высокорослые травы с резкими чертами приспособления к аридному климату. Специфические эколого- биологические особенности отличают их от других типов пойменной лесной растительности:

- способность выдерживать хорошее почвенное увлажнение и большую сухость воздуха;

- высокая интенсивность транспирации;

- жаро - и солеустойчивость;

- образование придаточных корней и вегетативное размножение.

В составе флоры тугаев долины и дельты Сырдарьи сохранились элементы флоры палеогена. Это реликтовые виды, постоянные и основные древесные породы тугаев – пустынные тополя из древнесредиземноморского подрода Turanga (Populus diversifolia, Populus pruinosa).

Другим доминирующим реликтовым видом является лох остроплодный (Elaeagnus oxycarpa). Род Elaeagnus - тропический. Характерны древесные и кустарниковые ивы - Salix alba, Salix caspica, Salix songarica, Salix wilhelmsiana. Из других кустарниковраспространены Lonicera tatarica, Halimodendron halodendron виды Lycium и Tamarix. Специфическим ценотическим подразделением тугаев является синузия характерных тугайных лиан – Clematis orientalis, Cynanchum sibiricum, Calystegia sepium (рисунок 17).

В сложении нижнего яруса тугайных сообществ принимают участие злаки-мезофиты - Leymus multicaulis, Calamagrostis epigeios, Elytrigia repens. Для тугаев поймы реки Сырдарья и в пределах южных пустынь характерно участие гигантских субтропических злаков: Saccharum spontaneum, Imperata cylindrical, Erianthus ravennae.

Из разнотравья типичными представителями флоры тугаев являются кендырь ланцетолистный (Trachomitum lancifolium), осот полевой (Sonchus arvensis), солодка (Glycyrrhiza uralensis,G.glabra) и додарция восточная (Dodartia orientalis).

В сообществах опустыненных тугаев обильны ксерофитные и галофитные кустарники: Krascheninnikovia ceratoides, Halostachys belangeriana, Nitraria sibirica, Suaeda microphylla).

И в пойме на всем протяжении р. Сырдарья тугаи сохранились фрагментарно, преобладают кустарниковые и туранговые тугаи, что свидетельствует об опустынивании. В дельте Сырдарьи тугаи практически поностью уничтожены. В ходе исследований небольшие островки тугаев с доминированием пустынного тополя - туранги (Populus diversifolia) были отмечены в районе озера Котанколь (Акшатауская система озер). Узкие полосы кустарниковых тугаев с доминированием ивы (Salix songarica, S. wilhelmsiana), гребенщика (Tamarix ramosissima), единичными деревьями лоха (Elaeagnus oxycarpa) с вейниковым (Calamagrostis pseudophragmites) травяным ярусом фрагментарно распространены в пойме и устье Сырдарьи.

Хозяйственное значение – рекреационные зоны, выборочные сенокосы, охотугодья, заготовка дров.

Экологическая функция – ландшафтостабилизирующая, водоохранная, места обитания и кормовая база диких животных и птиц, восстановление плодородия почв.

Тополь сизолистный - Populus pruinosa Schrenk	Тополь разнолистный - Populus diversifolia Schrenk
Лох остроплодный - Elaeagnus oxycarpa Schlecht.	Чингиль серебристый - Halimodendron halodendron (Pall.) Voss
Ива розмаринолистная - Salix rosmarinifolia L.	Ива джунгарская - Salix songarica Andress.

Рисунок 16 - Доминирующие растения древесно-кустарниковых тугаев

	Цинанхум сибирский - Cynanchum sibiricum Willd.
	Ломонос восточный - Clematis orientalis L.
	Повой заборный - Calystegia sepium (L.) R.Br.