Воздействие всех вышеперечисленных и других факторов привело к тому, чя в городской экосистеме формируются специфические растительные сообществ! со своеобразным видовым составом. При этом можно наблюдать два противв^И ложенных процесса. С одной стороны, исчезают многие виды растений, свой ственные условиям данного региона, с другой - появляются новые виды.

Итак, во флоре любого города можно найти местные (аборигенные) вилш или автохтонные по происхождению, и виды аллохтонные (от аНоз - чуаяВ т.е. попавшие на данную территорию из других областей земного шара. Сравлин

тельно недавно попавшие виды стали называть адвентивными, или пришлыми. Привнесенные виды могут быть как культурными, так и сорными. Распростране­ние адвентивных видов может вестись стихийно или сознательно. Целеустрем­ленная деятельность человека по введению в культуру в данном естественноисто-рическом районе растений, ранее в нем не произраставших, или перенос их в культуру из местной флоры называется интродукцией.

Число адвентивных видов в городах очень велико. Доля адвентивных видов в городской флоре может доходить до 40%, особенно на свалках и железных доро­гах. Например, в настоящее время в Москве и в области выявлено уже 370 адвен­тивных видов (Экополис-2000..., 2000). Порой они могут вести себя столь агрес­сивно, что вытесняют аборигенные виды. Большинство местных представителей исчезает из городской флоры уже при закладке городов. Им сложно акклиматизи­роваться в городе, так как новые условия местообитания не похожи на естествен­ные. Установлено, что из сохранившихся местных видов обычно мало лесных, ТфеоЪт^^^^ст^^слешше виды. Средет пришлых авдов больше выходцев из южных регионов.

Экологический состав городской флоры также несколько отличен от зональ­ной. Естественно, что лучше приживаются виды, приспособленные к недостатку влаги (ксерофиты) и засоленности почв (галофиты).

Обогащение городской флоры частично идет и за счет одичания некоторых декоративных растений. Так, в подмосковных парках обнаружено 16 таких ви­дов, которые оказались очень устойчивыми к антропогенным нагрузкам (Фро­лов, 1989).

Растительность в городе распределена неравномерно. Для крупных городов наиболее характерна следующая закономерность. Увеличение встречаемых ви­дов растений идет от центра города к его окраинам. В центрах городов преобла­дают "экстремально урбанофильные" виды. Их очень немного, поэтому центры некоторых городов порой называют "бетонными (асфальтовыми) пустынями". Ближе к периферии увеличивается доля "умеренно урбанофильных" видов. Осо­бенно богата флора окрестностей, здесь уже также встречаются "урбанонейтраль-ные" виды.

Ведущее место в озеленении городов умеренного пояса занимают лиственные породы, хвойные практически не представлены. Это объясняется слабой устой­чивостью этих пород к загрязненной среде города. Вообще видовой состав город­ских насаждений очень ограничен. Например, в Москве для озеленения города используются в основном 15 древесных видов, в Санкт-Петербурге - 18 видов. Преобладающими являются широколиственные деревья - липа, в том числе мел­колистная, клен остролистный, тополь бальзамический, ясень пенсильванский. вяз гладкий, из мелколиственных - береза повислая.

Доля участия других видов меньше 1%. На улицах города можно увидеть та­кие виды, как вяз шершавый, дуб черешчатый, сосна обыкновенная, клен амери-

канский, каштан конский, тополь разных видов (берлинский, канадский, чер­ный, китайский), липа крупнолистная, ель обыкновенная, лиственница европей­ская и др.

Еще одной характерной чертой городской флоры и ее явным отличием от есте­ственной является большая динамичность и непостоянность. Флористический состав и общее количество видов может измениться за достаточно короткий про­межуток времени. Оказывает влияние возраст поселения, например, чем моложе город или микрорайон, тем более нестабильна флора. Также надо учитывать та­кие факторы, как расширение застройки, снос старых зданий, развитие промыш­ленности и транспорта.

Заметное влияние на флору крупных городов оказывает все увеличивающееся собирательство дикорастущих растений. На территории Москвы существует зап­рет сбора любых дикоросов. В настоящее время более 130 видов местных расте­ний следует признать редкими и уязвимыми, некоторые из них находятся на гра­ни исчезновения. 29 видов включены в перечень дикорастущих растений, подле­жащих специальной охране на территории Москвы и Московской области.

Что касается травянистых растений, то кроме культурных растений (газон­ные травосмеси) в городе встречается много сорных и мусорных (рудеральных < растений. Они отличаются достаточной степенью устойчивости по отношению к антропогенным факторам и высокой агрессивностью. Эти растения в большом количестве растут на пустырях, около дорог, по железнодорожным насыпям, на запущенных свалках и т.д. Для нормального функционирования им даже необхо­димы постоянно идущие нарушения.

Условия обитания растений в городах очень схожи. Доля синантропных ви­дов постоянно увеличивается. Это приводит к тому, что флористический состав городов разных климатических зон становится очень похож, и по сути, городскаж растительность превращается в азональную. Так, 15% видов растений являются общими для всех городов Европы, а если сравнивать только центры этих городоа. то этот показатель будет намного выше - до 50% (Фролов, 1998).

Общая продолжительность жизни городских растений существенно мень­ше, чем естественных. Так, если в подмосковных лесах липа доживает до 300-1 400 лет, то в московских парках - до 125-150 лет, а на улицах - всего до 5М 80 лет. Также отличаются и сроки вегетации.

Особенности городской среды сказываются на ходе жизненных процессе», растений, флоры, их внешнем виде и строении органов. Например, у городски» деревьев снижена фотосинтетическая активность, поэтому они имеют более релн кую крону, мелкие листья, короче побеги.

Городские деревья чрезвычайно ослаблены. Поэтому они представляют соба прекрасные места для развития вредителей и всевозможных болезней. Это еще больше усугубляет их ослабление, а иногда является причиной преждевременное гибели.

Основными вредителями являются насекомые и клещи, такие, как моли, тли, пильщики, листоеды, листоблошки, растительноядные клещи и др. Только в Мос­кве зафиксировано около 290 видов различных вредителей. При этом наиболее опасными являются непарный шелкопряд, лиственичная чехликовая моль, липо­вая моль-пестрянка, калиновый листоед и т.д. Сейчас растет количество деревь­ев, пораженных ильмовым заболонником. Также многие зеленые насаждения стра­дают от короеда-типографа, активно размножающегося в последние годы.

Обращает на себя внимание, что в условиях города листья многих растений подсыхают по краям, на них появляются бурые пятна различной величины и формы, иногда проявляется белый, мучнистый налет. Подобные симптомы гово­рят о развитии всевозможных заболеваний (сосудистых, некрозно-раковых, гни-левых и др.). В Москве выявлено широкое распространение у растений гнилевых болезней, что сказывается на качестве зеленых насаждений города. Особенно это заметно в районах новой застройки, массового отдыха и свалок. В связи с высо­ким уровнем заболеваемости объем санитарных рубок, проводимых в городе, превосходит все другие за тот же период.

Таким образом, налицо явное отличие городской флоры от естественной. Го­родские сообщества отличаются гораздо меньшим видовым разнообразием, силь­ной антропогенизированностью и большим количеством рудеральных видов. Биоразнообразие и генофонд растений можно в какой-то мере сохранять на тер­риториях лесопарков и парков. Однако пока наблюдаются тенденции уменьше­ния видового разнообразия в городской зоне. Для его увеличения прежде всего необходимо проводить исследования, которые позволят получить больше данных об экологии тех или иных видов.

Флорой называют совокупность видов растений, обитающих на определен­ной территории.

Географические элементы и флористические области:

1)Арктический элемент - (карликовая береза, мо­рошка).

2)Северный или бореальный элемент - в области хвойных лесов. Прим. бореал. видов – ель, сосна, линнея северная.

3)Среднеевропейский элемент - сред. Европ.(дуб, клен, ясень, бук, граб и травя­нистые виды, присущ. широколиств. лесам - копытень, петров крест, медуница и др.).

4)Атлантический элемент - гр. в. с ареалами в запад. районах Европ.части России (лобе­лия, восковник).

5)Понтический элемент - гр. в., южнорус. степей, но встреч. в румын.и венгер. степях (горицвет весенний, чистец, коровяк фиолет., ракитник).

6)Средиземноморский элемент - гр. в., рас­простр. в сухих областях, окруж. сре­диземное море, а на востоке растущих в Крыму и на Кавказе. Это в основном вечнозел..деревья и кус­тар. - землян. дерево, самшит, мирт.

7)Центрально-азиатский элемент - гр. в с аре­алами по горным цепям Средней Азии, Тянь-Шаня, Памиро-Алая, Алтая (грецкий орех, арча, эремурусы,ирисы)

8)Туранский элемент - гр. в. с ареалом в Туранской низменности Средней Азии. Это элемент пустын­ного характера, типичные представители - полыни.

9)Маньчжурский элемент - гр. в. с ареалом в Маньчжурии (орех маньчжурский, аралия мань­чжурская, лещина разнолистная).

1)Голарктическое царство. Заним. всю Европу и Азию(без Индостана и Индокитая), Север. Америку, Китай и Японию, т. е. заним. всю Арктику, умерен­.и субтроп.широты до тропика Рака. Об­щие черты флоры голар. царства говорят обедином материке, некогда существ. на месте Европы, Азии и Северной Америки.

2)Палеотропическое царство. Заним. Тропич. Африку, субтропич. Южную Африку до Капской провинции, Аравию, Индостан и Индокитай, Индо­незию, Филиппинские острова, острова Полинезии и Меланезии, Северную Австралию. Сходство их флор говорит о том, что некогда эти территории были также в общем массиве.

3)Неотропическое царство. Заним. больш. часть Мексики, Центральную Америку до 40° южной широты и острова Тихого океана.

4)Австралийское царство. Заним. Австралию и Тасма­нию. Из 12 тысяч видов 9 тысяч эндемиков.

5)Капское царство. Заним. Капскую провинцию Южно-Африканской республики.

6)Голантарктическое царство. Заним. южную око­нечность Южной Америки, Огненную землю и остро­ва Антарктики.

111) Экотипы растений по отношению к различным абиотическим факторам. Осрбенности их морфологического и анатомического строения и места обитания (ксерофиты, мезофиты, гигрофиты, гидрофиты; сциофиты, гелиофиты и т.д.)

Рас­тения по отношению к воде делят на две группы:

ü водные растения - постоянно живущие в воде;

ü наземные растения - сухопутные

А. Шимпер и Е. Варминг пред­ложили делить растения по отношению к воде на 3 группы:

· гидрофиты - растения водных и излишне увлажнен­ных мест обитания;

· ксерофиты - растения сухих мест обитания, обладаю­щие высокой засухоустойчивостью, делят на:

ü суккуленты

ü склерофиты

· мезофиты - растения, живущие в средних (достаточных) условиях увлажнения.

Несколько позже была выделена группа гигрофитов .

Гидрофиты - hydor - вода и phyton - растение.

При узком понимании этого термина гидрофитами называют только те растения, которые обитают в воде в полупогружённом состоянии (то есть имеют подводную и надводную части).

Ксерофиты - наземные растения, приспособившиеся к жизни при значительном постоянном или временном недостатке влаги в почве и/или в воздухе. (греч. xeros - сухой и phyton – растение)

Склерофиты - растения с жёсткими побегами, сравнительно небольшими листьями, иногда покрытыми густым опушением или восковым слоем (греч. scleros - твердый и phyton – растение)

Суккуленты - растения, накапливающие воду в сочных мясистых стеблях и листьях. (лат. succulentus – сочный).

Мезофиты - наземные растения, предпочитающие условия умеренного увлажнения(греч. mesos - средний, phyton – раст-е)

Гигрофиты - наземные растения, обитающие в условиях повышенной влажности окружающей среды (в сырых лесах, на болотах и т.п.). Для гигрофитов характерны нежные стебли и листья, слабо развитая корневая система. Легко завядают при недостатке воды. (греч. hygros - влажный и phyton – растение).

По отношению к свету различают:

· Гелиофиты – светолюбивые растения. листья более мелкие и ориентир. так, чтобы уменьшить дозу радиации в дневные часы; поверхность листа блестящая.

· Сциофиты – тенелюбивые растения. чтобы получить максималь­ное количество падающей радиации. Клетки листьев крупные, хорошо развита система межклетников, устьица крупные, расположены только на нижней стороне листа

· Гемисциофиты – теневыносливые растения

112) Жизненные формы растений и их классификация по Раункиеру.

Класиф. К. Раункнера (1905, 1907), основанная на полож. почек возоб. по отнош. к поверхн. почвы в неблаг. условиях (зимой или в засушливый период) и характере защитных почечных покровов.

Раункиер выделяет след. 5 типов Ж. ф.:

фанерофиты - растения, у которых почки и концевые побеги, предназначенные для переживания неблагоприятного периода, расположены высоко над землёй (деревья, кустарники, деревянистые лианы, эпифиты).

хамефиты - низкие растения с почками, располож. не выше 20-30 см над землёй и часто зимующие под снегом (кустарнички, полукустарнички, некоторые многолетние травы = у автора: полукустарники, пассивные хамефиты, активные хамефиты и растения-подушки).

гемикриптофиты - травянистые многолет. раст., побеги которых в начале неблагоприятного периода отмирают до уровня почвы, поэтому в течение этого периода остаются живыми только нижние части растений, защищенные землёй и отмершими листьями растения. Они-то и несут почки, предназначенные для образования побегов следующего сезона с листьями и цветками.

криптофиты - почки скрыты под землёй (корневищные, клубневые, луковичные геофиты) или под водой (гидрофиты);

терофиты - однолетники- растения, переживающие неблагоприятный сезон исключительно в виде семян.

Итак, флора и растительность - это две различные составные части растительного покрова.

Флора нашей Родины насчитывает более 18000 видов. Все это огромное разнообразие растений распределяется по 160 семействам. Наиболее богаты видами у нас семейства сложноцветных, злаков, бобовых, в каждом из которых по нескольку тысяч видов. Сравнительно много видов в таких семействах, как розоцветные, крестоцветные, лютиковые, гвоздичные, осоковые. Представителей названных семейств можно встретить повсюду - от тундры до пустыни, от западных до восточных границ страны, от равнин до высокогорий.

Географическое распространение отдельных видов растений очень различно. Некоторые их них встречаются только на ограниченной территории, иногда очень маленькой. Так, пихта Семенова растет исключительно в горах Киргизии, а пион крымский - лишь в южной части Крыма. Однако многие виды имеют более широкое распространение, они не приурочены только к какому-то ограниченному району. Наконец, есть и такие виды, которые распространены очень широко и встречаются на большей части территории Советского Союза. Примером могут служить знакомые всем деревья - сосна обыкновенная, осина, береза.

Область естественного распространения какого-либо растения на земной поверхности называют ареалом. Если ареал того или иного вида сравнительно невелик и данный вид встречается только в одном определенном районе земного шара, то такой вид называют эндемичным для соответствующего района. Так говорят об эндемичных растениях, или, иначе, эндемах, Кавказа, Карпат, Средней Азии и т. д.

Во флоре нашей страны имеется немало эндемов. Особенно много их во флоре высоких поясов гор.

Среди растений отечественной флоры большой интерес представляют так называемые реликты - древние виды, сохранившиеся до нашего времени с более или менее отдаленных от современности геологических эпох. Наиболее «старыми» реликтами в нашей стране являются растения, сохранившиеся с третичного периода (2 - 65 млн. лет назад). К их числу относятся, например, рододендрон понтийский - крупный вечнозеленый кустарник, растущий в приморских районах Грузии (в Колхиде); железное дерево, образующее леса в горах Азербайджана (в Талыше); амурский бархат - дерево, распространенное у нас на Дальнем Востоке (в Приморье), и другие. На территории Советского Союза есть несколько районов, где встречаются подобные растения, главнейшие из них: Западное Закавказье, или Колхида, крайний юг Азербайджана, или Талыш, наш Дальний Восток. Реликты третичного периода - довольно теплолюбивые растения, поэтому они сохранились в нашей стране только там, где климат на протяжении длительного времени оставался достаточно теплым. В остальных районах Советского Союза растения такого типа погибли в четвертичном периоде вследствие наступления ледника или резкого похолодания климата.

Реликтовые растения, как и эндемы, представляют большую научную ценность. Многие из них нуждаются в охране.

Введение

Экологическое образование школьников, формирование ответственного отношения к природе и рациональному использованию ее богатств – важнейшая проблема современности. Одной из форм экологического образования могут стать школьные участки, где учащиеся приобретают основы экологических знаний и проводят систематическую научно-исследовательскую работу по актуальным вопросам экологии и биологии. Данная работа приурочена к знаменательной дате нашей школы, ей исполняется – 25 лет. Цель нашей работы – определение современного состояния флоры на территории участка СОШ с. Айкино Усть-Вымского района Республики Коми. Для достижения данной цели определены конкретные задачи:

Наиболее полно выявить и определить видовой состав флоры на территории школьного участка.

Провести таксономический, систематический, географический и эколого-биоморфологический анализ сосудистых растений, произрастающих на школьном участке.

Оценить современное состояние флоры на территории школьного участка и предложить рекомендации дальнейшего его озеленения и для ведения многолетнего мониторинга.

Научная значимость нашей работы заключается в том, что на ее основе возможно проведение мониторинговых исследований для выяснения динамики развития различных фитоценозов на данном участке, а также экологически обосновать научно-практические рекомендации для расширения списка ассортимента декоративных древесных растений, обогащенного интродуцированными видами в озеленение села и школы. Полученные результаты наших исследований будут внесены в экологический паспорт школьного участка и уже используются для проведения уроков биологии, географии, экологических бесед, лекций, игр, викторин и экскурсий по экологическим тропам.

Природные условия района исследования

Климат нашего района умеренно-континентальный, с пониженными суммарными температурами за период активной вегетации и равномерным распределением осадков. Общее представление о климате района дают приведенные в таблице 1 данные климатических факторов по многолетним наблюдениям Усть-Вымской метеостанции.

Вегетационный период (период со среднесуточной температурой выше 5 °С) начинается в начале мая и заканчивается в сентябре. Средняя продолжительность его составляет 100–120 дней, что компенсируется наличием длинного светового дня. Сумма активных температур выше 10 °С в этом районе составляет 1200–1400 °С (Географический атлас…, 1994). По количеству осадков район исследования относится к избыточно увлажненному (Атлас…, 1997).

В год в среднем выпадает 500–600 мм осадков, характерно большое количество дней с осадками (204 дней в год). Количество выпадающих осадков (522 мм) превышает их годовое испарение (352 мм). Более 56% годового количества осадков выпадает в течение вегетационного периода, что благоприятно сказывается на росте растений.

Влажность воздуха в среднем за год составляет 79%. Ее наименьшие показатели падают на весенние и летние месяцы, наибольшие – осенние и зимние (Исаченко, 1995). Средняя глубина промерзания почвы – 98 см. Средние даты ледостава рек – 10–15 ноября, вскрытия – 30 апреля-5 мая.

Согласно почвенному районированию территория исследования входит в Вычегдо-Лузский район типичных подзолистых почв (средней тайги) Вычегдо-Мезенского геоморфологического округа. Заболоченные варианты развиваются на торфянисто-подзолистых, в различной степени оглеенных почвах, т. к. появляется переувлажнение за счет ослабления стока атмосферных вод (Забоева, 1973). Кислотность почв сильная – рН=3,6–4,5

Таблица 1. Данные климатических факторов по многолетним наблюдениям Усть-Вымской метеостанции

Ме-ся-цы

По районированию растительности Коми АССР Ю.П. Юдина (1954) район исследования относится к подзоне средней тайги. Район исследования включается в Вычегодско-Сысольский геоботанический округ, северной границей которого является долина р. Вычегда. Суходольных лугов немного, они очень неустойчивы, быстро покрываются мхом и зарастают кустарниками и лесом. Земледелие с материка частично смещается в долины рек и на южные склоны. Луга в долине нижней Вычегды разнотравно-злаковые и злаковые. Урожайность трав этих лугов высока (3–4 т/га).

Методика сбора и обработка материала

Полевые исследования флоры и растительности на территории школьного участка с. Айкино выполнялись нами в летние периоды 2004–2006 гг. Для изучения флоры этого участка использован метод конкретных (элементарных) флор (КФ), разработанный Толмачевым А.И. (1974). По данной методике была обследована флора по всей территории участка. Мы проложили маршруты по всему участку, на протяжении которых определялись виды растений, эпифитных лишайников и мхов, неясные виды брались в букеты, в гербарий и определялись в школе, дома, Институте биологии КНЦ УрО РАН.

Собранный материал определен по «Флоре Северо-Востока европейской части СССР» (1974–1977). Названия видов приведены по сводке С.К. Черепанова (1995). Для характеристики флоры школьного участка составлен общий список сосудистых растений, определено число и процент видов, родов, семейств данной флоры, а также приведен отдельно список ассортимента декоративных древесных растений, используемый в озеленение школы с числом и процентами видов, родов, семейств этой группы. Для анализа флоры использован метод биографических координат. Анализ жизненных форм проводили по системе И.Г. Серебрякова (1962). Проведен анализ видов по биотипам Раункиера, по их экологической и ценотической приуроченности.

Результаты исследований и их обсуждение

Территория исследуемого школьного участка (3,7 га) находится по адресу: с. Айкино, ул. Центральная, д. 100 «А». Она покрыта растительностью на площади в 3,3 га. В отличие от естественных сообществ, антропогенные ландшафты характеризуются прямым вмешательством человека в среду обитания животных и растений. Это ведет к формированию нового природно-хозяйственного комплекса. В нашем случае этим комплексом является школьный участок.

При анализе его флоры нами обнаружено 220 видов из 137 родов и 44 семейств, что составляет чуть меньше половины (45%) всей флоры окрестностей с. Айкино. Споровые сосудистые растения (сосновые и хвощи) насчитывают 8, покрытосеменные – 212 видов (из них 39 – однодольных, 173 – двудольных). Набор десяти ведущих семейств оказался почти одинаков с флорой таежной зоны.

На территории школьного участка первые 3 места занимают семейства астровые ( Asteraceae ) – 29 (13.2%), мятликовые ( Poaceae ) – 22 (10%) и розоцветные ( Rosaceae ) – 17 видов (7.7%), а во флоре таежной зоны в эту тройку входит семейство осоковые (Cyperaceae ), которое в нашем случае занимает только 11-ое место. Повышена роль семейства Lamiaceae за счет значительного числа сорных видов из рода пикульник (Galeopsis ) .

Десять ведущих семейств включают в себя 62% всего видового состава, что характерно для флор среднетаежной зоны и свидетельствует о бореальной природе флоры школьного участка. Спектр родов начинается с Carex ( 7) и Salix (6 видов). Это обычно для флор бореальной природы. Одна треть семейств (вьюнковые – Convolvulaceae , синюховые – Polemoniaceae ) и большое количество родов (частуха – Alisma , адокса – Adoxa ) имеют только по одному виду, что свидетельствует о некоторой обедненности и миграционном характере бореальных флор (Толмачев, 1954).

Особенности флоры и растительности Бореальной флористической области, куда входит изученная территория, определяет бореальная широтная группа видов (Мартыненко, 1989). К ней относится более 70% сосудистых растений. Бореальными видами являются лесообразующие породы (ель сибирская – Picea obovata , сосна лесная – Pinus sylvestris ), кустарники (смородина черная – Ribes nigrum , шиповник майский – Rosa majalis ) и травы (лисохвост луговой – Alopecurus pratensis , горошек заборный – Vicia sepium ).

Второе место по видовому разнообразию занимает полизональная группа (19%), включающая виды, распространенные широко в нескольких природных зонах (крестовник обыкновенный – Senecio vulgaris , пастушья сумка – Capsella bursa - pastoris ). На территории школы ведется хозяйственная деятельность, вследствие этого наблюдается возрастание ценотической роли эвритопных полизональных видов. Южные широтные группы – неморальная (1 вид: манник складчатый – Glyceria notata ) и лесостепная – составляют около 7% видов. Лесостепная широтная группа включает виды, распространенные обычно в травянистых сообществах степной и лесостепной зон нашей страны, такие как мятлик узколистный (Poa angustifolia ), астрагал датский (Astragalus danicus ) и другие.

Очень маленькую группу (1.4%) образуют виды северных широтных групп, область распространения которых лежит в Арктике и Субарктике – арктоальпийская (мятлик альпийский – Р oa alpina ) и гипоарктическая (ива филиколистная – Salix phylicifolia и ожика многоцветковая – Lusula multiflora ). Больше половины среди долготных групп флоры школьного участка имеют евроазиатские ареалы (осина – Populus tremula , герань луговая – Geranium pratense ), второе место (23.6%) по этому показателю занимает голарктическая (циркумполярная) группа (осока черная – Carex nigra , фиалка полевая – Viola arvensis ). Значительную долю (15.4%) флоры составляют виды с европейскими ареалами, многие из которых играют существенную роль в сложении лесных (ольха серая – Alnus incana , береза повислая – Betula pendula ) и луговых (овсяница гигантская – Festuca gigantea , кострец безостый – Bromopsis inermis ) сообществ.

Около 7% флоры относится к плюрирегиональной (почти космополиты) группе, включающей в основном полизональные сорные (вьюнок полевой – Convolvulus arvensis , вероника полевая – Veronica arvensis ) растения, широко распространенные на земном шаре. Близость нашей республики к Сибири и исторические связи с сибирской флорой обусловили здесь некоторого количества азиатских (сибирских) видов (0.9%) – смородина щетинистая (Ribes hispidulum ) и шиповник иглистый (Rosa acicularis ). Возле школы на клумбе из года в год самосевом растет единственная представительница Америки – щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus ), занесенная когда-то с другими культурными семенами цветов.

Больше половины видов растений произрастает в луговых (54.6%) сообществах, а одна треть – в сорно-рудеральных местообитаниях. Обращают внимание заброшенные участки поля и луга. Здесь активно разрастаются сорные растения – хвощ полевой (Equisetum arvense ), пырей ползучий (Elytrigia repens ), борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi ), осот полевой ( Sonchus arvensis ). В свое время над созданием борщевика Сосновского трудились десятки биологов, совместили лучшие признаки нескольких растений. Получили «идеальное растение» с большой биомассой и энергией семенного размножения, крайне неприхотливое.

Сейчас это интродуцированное растение является проблемой XXI века. Он заполоняет все вокруг, вытесняя другие растения. Таким образом, неконтролируемое воздействие человека на природу может привести к пагубным последствиям (Орловская и др., 2006). Большое число рудеральных видов произрастает на унавоженных участках (крапива двудомная – Urtica dioica , льнянка обыкновенная – Linaria vulgaris , чертополох курчавый – Carduus crispus ). Более половины сорных растений относятся к адвентивным видам, занесенным из южных районов нашей страны (Silene noctiflora , Arabis gerardii ).

Лесной ценотип (10%) представлен в основном древесными растениями – лиственница сибирская (Larix sibirica ), рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia ), ива козья ( Salix caprea ) и другие. Наличие болотного (3.7%) и прибрежно-водного (1.4%) ценотипов обусловлено незначительной обводненностью в оврагах, где протекают родники.

Выделение экологических групп видов растений производились на основе их отношения к фактору увлажнения (Поплавская, 1948; Горышкина, 1979). Большинство видов растений школьного участка относится к мезофитам (76.5%), произрастающим в условиях достаточного увлажнения (марь белая – Chenopodium album , щавель кислый – Rumex acetosa ).

Второе место по количеству видов занимают растения сухих местообитаний, способных переносить значительный недостаток влаги – ксеромезофиты (лапчатка средняя – Potentilla intermedia , василек шероховатый – Centaurea scabiosa ) .

Группе гигрофитов принадлежат 10.4% видов растений (белозор болотный – Parnassia palustris , подмаренник болотный – Galium palustre ), обитающие в избыточно увлажненных местообитаниях. По жизненным формам Раункиера во флоре школьного участка преобладают гемикриптофиты (60.5%), что характерно для лесной зоны, второе место – у терофитов (18.5%), представленные в основном видами растений на антропогенных нарушенных участках школы.

В анализируемой флоре 90% видов составляют травы, из них 67.3% многолетние, среди которых преобладают корневищные (32.7%) и стержнекорневые (15%) растения. Это обеспечивает у первых их устойчивое закрепление на территории и хорошее распространение даже при ослабленном семенном возобновлении за счет интенсивного вегетативного размножения (бодяк щетинистый – Cirsium setosum , мать-и-мачеха – Tussilago farfara ). Значительна доля одно-, двулетников (19.1%) – это в основном антропохорные виды (звездчатка средняя – Stellaria media , горец птичий – Polygonum aviculare ). Они принимают активное участие в открытых группировках и в зарастании нарушенных участков.

Набор древесных жизненных форм на школьном участке небогат – 10%. Большую площадь занимают газоны и клумбы (91%), а древесно-кустарниковая растительность – лишь 0,5 га. В ходе наших исследований выявлено 33 вида древесных растений (из них 12 – интродуцированных) из 22 родов и 9 семейств. Из декоративных древесных пород наиболее типичными являются березы пушистая (Betula pubescens ) и бородавчатая (B . р endula ) и многие виды ив, а также из интродуцированных – тополь бальзамический (Рор ulus balsamifera ) и желтая акация (Caragana arborescens ).

Систематический состав древесных растений пестрый. Наибольшим числом видов представлены семейства розоцветные (Rosaceae ) – 10 (30%) и ивовые (Salicaceae ) – 8 (24%). В Красную книгу РК (1998 г.) занесена бузина красная (Sambucus racemosa ), которая очень редко встречается в южных лесах нашей республики и используется в озеленение нашего села и школы. Республика Коми имеет 74% лесопокрытой площади (Государственный доклад…, 2005), однако видовой состав древесных растений беден, представлен всего 101 видом (Флора Северо-Востока…, 1974–77), из них только 45 пригодны для озеленения.

В данной работе выделен 21 вид древесных растений из местной флоры, используемый в озеленение школьного участка. Наиболее перспективными эколого-географическими районами для привлечения древесных и кустарниковых растений являются: европейская часть России, Северная Америка, Восточная Азия, Дальний Восток (Скупченко и др., 2003).

Список составлен из 29 видов древесных растений с учетом плодоношения или успешного размножения вегетативным способом, саженцы которых можно приобрести в дендрарии Института биологии КНЦ УрО РАН или питомниках Айкинского и Чернамского лесничеств. Список видов древесных растений, рекомендованный для озеленения с. Айкино

Acer ginnala Maxim .

Berberis amurensis Rurp .

Cotoneaster integerrimus Medic .

Crataegus chlorosarca Maxim .

Crataegus curvicepala Lindl.

Crataegus dahurica Koehne

Crataegus submolis Sarg.

Euonymus europaeus L.

Euonymus verrucosus Scop.

Fraxinus pensyvanica Marsh.

Malus cerasifera Spacy.

Malus prunifolia (Willd.) Borckh.

Malus purpurea (Barbier) Rehhd.

Padus maackii (Rupr.) Kom.

Philadelphus coronarius L.

Philadelphus coronarius «Luteus»

Picea pungens Enggelm.

Ribes alpium L.

Salix alba L.

Sorbaria sorbifolia (L.) A. Br.

Sorbus sambucifolia Roem.

Spirea beauverdiana Schneid.

Spirea beauverdiana Schneid. x billiardii Hering.

Spirea chamaedryfolia L.

Spirea trilobata L.

Syringa amurensis Rupr.

Syringa josikaea Jacq. Fil.

Syringa wolfii Schneid.

Swida alba «Argenteo – ; line-height: 150%">Необходимо отметить у некоторых древесных растений (боярышники, шиповники, березы, клен татарский, лиственница сибирская) хорошо развито пылезадерживающее свойство и газоустойчивость (тополя, черемуха обыкновенная), поэтому они используются в посадках для уменьшения загрязнения окружающей среды.

На территории школьного участка нами выделено 24 вида эпифитных лишайника из 18 родов и из 7 семейств, а по жизненным формам – 4 кустистых, 11 листоватых и 9 накипных. Очень обильно встречаются нитрофильные лишайники среди листоватых: фисции звездчатая (Р hyscia stellaris ) и серо-голубая ( Ph . aipolia ), ксантория настенная (Xanthoria parietina ) и накипных: сколициоспорум хлорококковый (Scoliciosporum chlorococcum ).

Отмечены кустистые формы – рамалина желобчатая (Ramalina sinensis ), бриория (Bryoria sp . ), уснея жесткая (Usnea hirta ) и эверния сливовая (Evernia prunastri ) – в угнетенном состоянии. Также определено 3 вида эпифитных мха – пилезия многоцветковая (Pylaisiella polyantha ( Hedw .) Graut – сем. Hypnaceae ), лескеа многоплодная (Lescea polyocarpa Hedw . – сем. Lescaceae ), ортотрихум прекрасный (Orthotrichum speciosum Ness in Sturm – сем. Orthotrichaceae ), которые хорошо растут в основании и на северной стороне стволов старых лиственных деревьев в населенных пунктах.

Выводы

1. Во флоре школьного участка с. Айкино Усть-Вымского района выявлено 220 видов из 137 родов и 44 семейств, что составляет чуть меньше половины (45%) всей флоры окрестностей с. Айкино, а также 24 вида эпифитных лишайника из 18 родов и 7 семейств и 3 вида мхов.

2. Эколого-биологический анализ школьного участка показал преобладание видов бореального евроазиатского элемента и преимущество мезофильных травянистых корневищных многолетников лугового ценотипа.

3. Выделено 33 вида древесных растений из 22 родов и 9 семейств, используемые в озеленении школьного участка.

4. Необходимо использовать расширенный список озеленительного ассортимента древесных растений, предложенный сотрудниками Института биологии КНЦ УрО РАН и создание долговременного мониторинга на территории школьного участка с. Айкино Усть-Вымского района для продолжения научно-исследовательских работ.

Флорой называют совокупность видов растений, обитающих на определенной территории. Можно говорить о флоре отдельного района, области, страны или какого-либо физико-географического региона (например, флора Сибири, флора Европы, флора Омской области и т.п.). Нередко под флорой подразумевают также список растений, отмеченных на данной территории.

Флоры разных территорий значительно различаются по числу слагающих их видов. Это связано, прежде всего, с размером территории. Чем она больше, тем, как правило, больше и число видов. Сравнивая приблизительно одинаковые по величине части суши по количеству видов произрастающих на них растений, выявляют флоры бедные и флоры богатые .

Наиболее богаты видами флоры тропических стран, по мере удаления от экваториальной области число видов быстро уменьшается. Самой богатой является флора Юго-Восточной Азии с архипелагом Зондских островов - более 45 тыс. видов растений. На втором месте по богатству стоит флора тропической Америки (бассейн Амазонки с Бразилией) - около 40 тыс. видов. Флора Арктики - одна из самых бедных, в ней насчитывается немногим более 600 видов, флора пустыни Сахара еще беднее - около 500 видов.

Богатство флоры определяется также разнообразием природных условий в пределах территории. Чем разнообразнее условия среды, тем больше возможностей для существования различных растений, тем богаче флора. Поэтому флоры горных систем, как правило, богаче равнинных флор. Так, флора Кавказа насчитывает более 6000 видов, а на обширной равнине средней полосы европейской части России встречается лишь около 2300 видов.

Богатство флоры может быть обусловлено и историческими причинами. Более древние флоры, возраст которых измеряется многими миллионами лет, как правило, особенно богаты видами. Здесь могли сохраниться растения, вымершие в других областях вследствие изменения климата, оледенений и т.д. Такие древние флоры находятся, например, на Дальнем Востоке и в Западном Закавказье. Молодые флоры, сформировавшиеся относительно недавно, значительно беднее видами.

Между флорами разных территорий наблюдаются существенные различия по систематическому составу. В странах умеренного климата, как правило, преобладают семейства сложноцветных, бобовых, розоцветных, злаков, осоковых и крестоцветных. В засушливых областях очень обычны различные представители маревых. Тропические флоры богаты представителями орхидных, молочайных, мареновых, бобовых, злаков. В саваннах и степях на первое место выступают злаки.

Среди растений, образующих флору, можно выделить группы видов со сходными ареалами. Такие группы видов получили название географических элементов флоры.

Для флоры России наиболее обычны следующие географические элементы:

1. Арктические элементы - виды, ареалы которых расположены в безлесной арктической тундре, например злак дюпонция (Dupontia fisheri ). Некоторые из этих растений проникают на юг в зону хвойных лесов, где встречаются, главным образом, на болотах. В этом случае говорят о субарктических элементах, например морошка (Rubus chamaemorus ) и береза карликовая (Betula nana ). Нередко арктические элементы имеют также фрагменты ареалов в альпийском поясе гор Европы и Сибири. Такие виды относят к аркто-альпийским элементам, например родиола розовая (Rhodiola rosea ), ива травянистая (Salix herbacea ) и др.

2. Бореальные элементы - являются компонентами обширной зоны хвойных лесов (тайги), протянувшейся через всю Северную Европу и Сибирь. Характерными примерами бореальных видов являются ель сибирская (Picea obovata ), сосна обыкновенная (Pinus sylvestris ), линнея северная (Linnaea borealis ) и др.

3. Среднеевропейские (неморальные ) элементы - виды, характерные для зоны широколиственных лесов Средней Европы и европейской части России, например дуб обыкновенный (Quercus robur ), копытень европейский (Asarum europaeum ) и др.

4. Понтические элементы - виды, ареалы которых связаны со степной зоной Евразии, например адонис весенний (Adonis vernalis ), лабазник обыкновенный (Filipendula vulgaris ), степная вишня (Cerasus fruticosa ).

5. Средиземноморские элементы - виды, ареалы которых охватывают присредиземноморские и причерноморские страны, например земляничник мелкоплодный (Arbutus andrachne ), самшит (виды рода Buxus ) и др.

6. Туранско-центральноазиатские элементы - виды, ареалы которых преимущественно ограничены пустынными и полупустынными районами Средней и Центральной Азии, например многие виды полыни (Artemisia ), облепиха (Hippophae rhamnoides ) и др.

7. Маньчжурские элементы - виды, ареалы которых включают зарубежную Маньчжурию и российский Дальний Восток, например маньчжурский орех (Juglans mandshurica ), амурский бархат (Phellodendron amurense ).

При ботанико-географическом анализе флоры горных массивов учитывают распределение видов по вертикали.

Флоры анализируют также с точки зрения их экологического состава. При этом выявляют доли участия в составе флоры различных экологических групп и жизненных форм растений. Близкие в экологическом отношении виды объединяют в группы, которые называются экологическими элементами флоры, например высокогорный, степной, пустынный и др.

В состав флоры того или иного района могут входить растения, различные по своему происхождению. При генетическом анализе флоры все ее элементы делят на автохтонные (виды, возникшие на данной территории) и аллохтонные - виды, первоначально появившиеся за пределами территории флоры и проникшие туда в результате последующего расселения (миграции). Также выясняется возраст того или иного элемента флоры, т.е. примерное время его возникновения (для автохтонных) или проникновения на территорию данной флоры (для аллохтонных элементов).

Процесс формирования флор (флорогенез) сложен, и в разных случаях он протекает по-разному. Если климат какой-либо территории резко изменяется, одна флора сменяет другую. Часть видов прежней флоры погибает, часть переселяется в другие районы, некоторые приспосабливаются к новым условиям и остаются. Вместе с тем появляется много растений из других областей, хорошо приспособленных к изменившейся природной обстановке. Если эти пришлые виды составляют основу новой флоры, такая флора носит миграционный характер. Типичной миграционной флорой является флора Арктики и большинства равнинных районов Евразии, подвергшихся в четвертичном периоде оледенению. Здесь растительный покров был полностью уничтожен, и формирование флоры шло исключительно за счет переселения растений с соседних территорий.

Наряду с этим в тропических и отчасти в субтропических широтах имеются территории, не испытавшие существенных геологических и климатических изменений на протяжении сотни миллионов лет. По происхождению большинства слагающих их видов такие флоры являются автохтонными . Они считаются древними флорами, так как их современный состав сложился очень давно и с тех пор существенно не изменялся. В систематическом отношении автохтонные флоры отличаются большой целостностью.

Миграционные флоры, напротив, обычно являются молодыми и разнородными в систематическом отношении. Например, флора Кергеленских островов, лежащих уединенно в Южном полушарии, включает 25 видов, относящихся к 18 родам и 11 семействам.

Одна из важных особенностей любой флоры - присутствие эндемичных и реликтовых растений.

Присутствие во флоре в значительном количестве эндемичных видов указывает на ее древность. Это - свидетельство того, что данная флора длительное время развивалась изолированно от остального растительного мира. Особенно богаты эндемичными видами флоры древних островов. Так, на Гавайских островах указывается 82% эндемиков, во флоре Новой Зеландии - 82%, на Мадагаскаре - 66%. Такие флоры выделяют в категорию эндемичных . Из материковых флор самой эндемичной является флора Австралии, в которой около 75% видов являются эндемиками.

Количеством эндемиков определяется своеобразие, самобытность флоры. Степень эндемизма зависит от степени изолированности территории, от наличия преград, затрудняющих расселение растений и обмен видами между смежными областями, как в современную эпоху, так и в прошлом.

Под реликтами подразумеваются виды, входящие в состав ныне существующей флоры, но являющиеся остатками флор минувших геологических эпох. Присутствие реликтов в какой-либо флоре также указывает на ее древность. Вместе с тем, это свидетельство того, что климат соответствующей территории сравнительно мало изменялся на протяжении всего периода существования реликтовых растений. О том, что то или иное растение относится к реликтам, судят, прежде всего, по палеоботаническим данным.

Различают реликты разного возраста, сохранившиеся с тех или иных периодов геологической истории. Древнейшие реликты во флоре земного шара датируются мезозойской эрой. К таким реликтам относится, например, гинкго (Ginkgo biloba ), а также секвойя (Sequoia sempervirens ) и мамонтово дерево (Sequoiadendron giganteum ). Это так называемые систематические реликты, единственные представители родов, семейств или даже классов, дожившие до наших дней.

Более многочисленны реликты третичного периода, возраст которых значительно меньше. В третичное время, отличавшееся теплым климатом, эти растения были широко распространены по территории земного шара (в особенности в Евразии и Северной Америке). Позднее, при наступлении ледника и общем похолодании климата, теплолюбивые представители третичной флоры во многих районах погибли. Уцелели они только в отдельных убежищах (рефугиумах ), где климат изменился сравнительно мало.

Главнейшие рефугиумы третичной флоры Северного полушария находятся на юго-востоке Северной Америки, в Японии и Китае. На территории Северной Америки сохранились такие третичные реликты, как тюльпанное дерево (Liriodendron tulipiferum ), болотный кипарис (Taxodium ), некоторые магнолии (Magnolia) и многие другие растения. Очень богат третичными реликтами японо-китайский рефугиум (различные виды дуба, бука, каштана, магнолий и т. д.).

Довольно много третичных реликтов и в рефугиуме на нашем Дальнем Востоке (Приморье). Среди них можно назвать амурский бархат, женьшень (Раnах ginseng ), водное растение бразению (Brasenia schreberi ), лотос(Nelumbo komarovii ) и др.

Во флоре Сибири центром концентрации третичных реликтов являются горы Южной Сибири: Приуралье, Горная Шория, Алтай, Саяны. Здесь сохранились липа (Tilia cordata и T. sibirica ), копытень европейский (Asarum europaeum ), щитовник мужской (Dryopteris filix-mas ), бруннера сибирская (Brunnera sibirica ), воронец колосистый (Actaea spicata ), подмаренник душистый (Galium odoratum ), двулепестник парижский (Circaea lutetiana ) и др.

Еще меньший возраст имеют реликты ледникового периода, или гляциальные реликты. Эти сравнительно холодостойкие растения пережили оледенение на территориях, которые не были покрыты ледником, но располагались неподалеку от него. После того, как ледник отступил, они остались на своем прежнем месте. В качестве примера таких реликтов можно назвать багульник (Ledum palustre ), клюкву (Oxycoccus ), бруснику (Vaccinium vitis-idaea ), которые кое-где растут сейчас на болотах Среднерусской возвышенности. Следует подчеркнуть, что перечисленные растения имеют очень широкое географическое распространение, но ледниковыми реликтами они являются только на Среднерусской возвышенности.

Наконец, самыми “молодыми” являются послеледниковые реликты, или реликты ксеротермического периода. В этот теплый и сухой период послеледниковья южные растения, в особенности степные, проникали далеко на север. Когда же вновь наступило похолодание климата, растения стали в массе отступать к югу. Однако кое-где они все же сохранились до настоящего времени даже далеко на севере. Таковы, например, некоторые степные растения, встречающиеся на территории Прибалтики, под Санкт-Петербургом, в ряде северных областей европейской части России, в Якутии и в других районах.

При флористических исследованиях часто используется метод так называемых конкретных флор, разработанный А.И. Толмачевым. Конкретной флорой называют совокупность растений небольшой территории (на равнинах - порядка 100-500 км 2), которая сравнительно однородна в природном отношении. При общем однообразии климата отдельные виды растений распределяются только в зависимости от эдафических условий и особенностей рельефа. В сходных условиях в одних и тех же местообитаниях повторяется почти полностью определенная совокупность видов. При изучении конкретной флоры выявляются и обследуются все основные местообитания, характерные для данного района, и выявляются практически все присутствующие здесь виды.

В современную эпоху очень велико воздействие на флору человека и его хозяйственной деятельности. Год от года размеры территорий, где уничтожен естественный растительный покров, все возрастают. Вследствие сокращения площадей, занятых естественной растительностью, резко уменьшаются возможности произрастания многих дикорастущих видов растений, сужается круг пригодных для их жизни местообитаний. Огромное влияние на состав флоры оказывают проводимые на больших площадях распашка земель, вырубка лесов, выпас скота, массовый туризм, сбор цветов, лекарственных растений и т.п. Все эти формы деятельности человека приводят к уменьшению численности отдельных видов вплоть до их полного исчезновения. Некоторые растения оказались на грани полного уничтожения на всей площади их ареала в пределах России и занесены в “Красную книгу”.

Вместе с тем, деятельность человека вызывает появление в составе флоры новых растений, совершенно несвойственных прежде той или иной местности. Это заносные , или адвентивные , виды. Они широко распространяются вдоль шоссейных и особенно железных дорог, по окраинам полей, в населенных пунктах и на других нарушенных местообитаниях, связанных с деятельностью человека. Семена подобных растений заносятся случайно и подчас издалека, даже с других континентов. Так произошло, например, с ромашкой пахучей (Chamomilla suaveolens ),попавшей в свое время в Россию из Северной Америки. Это растение у нас сейчас очень широко распространилось, но встречается почти исключительно на нарушенных местообитаниях. В последние десятилетия сильно обогащается адвентивными растениями флора крупных городов.

Местная флора пополняется также благодаря тому, что человек специально культивирует полезные (пищевые, декоративные) растения из других, нередко очень отдаленных районов земного шара. Большинство этих растений может существовать только в культуре, но некоторые из них дичают и внедряются в местную флору.