Презентация к уроку по краеведению на тему: Растения степи. Типичные растения степи. Растительный мир зоны степей: фото, картинки, видео степной растительности
Степь — это равнинная ландшафтная зона, расположенная в умеренных и субтропических поясах Северного и Южного полушария. Степи распространены на всех континентах, за исключением Антарктиды.
К сожалению, этот вид природного ландшафта постепенно исчезает с лица земли. Причин много: распашка земли, браконьерство, интенсивный выпас скота, пожары.
Общая характеристика степи
Для степей характерно практически полное отсутствие деревьев. Исключения составляют искусственные насаждения вдоль проложенных дорог и лесополосы возле водоемов. Зато в степи произрастает большое количество травянистых растений и кустарников.
Однако стоит помнить, что равнинное безлесное пространство с влажным климатом уже не является степью. Это зона болотистых лугов, а на севере при таких условиях образуются тундры.
Природные зоны степей
Степная природная зона располагается между лесостепью и полупустыней. Степь - это безлесное пространство, сплошь покрытое травами. Травы образуют практически сомкнутый ковер.
Степные растения отличаются способностью переносить засуху и зной. Как правило, листья у степных растений мелкие, сероватые или сизо-зеленые. Многие растения обладают способностью сворачивать листья во время засухи, чтобы предотвратить испарение.
Поскольку степи занимают обширные пространства, виды растений очень разнообразны. Огромное значение для человека имеют, в первую очередь, кормовые растения: клевер, люцерна, кукуруза, подсолнечник, топинамбур. Свекла, картофель, а также зерновые: овес, ячмень, просо.
Среди степных растений также выделяют лекарственные травы и медоносы.
Животные степи мало чем отличаются от фауны пустынь и полупустынь. Им также приходится приспосабливаться к знойному лету и морозным зимам. Из копытных чаще всего встречаются антилопы и сайгаки, из хищников - лисы, волки и манулы. Много грызунов (сусликов, тушканчиков, сурков), пресмыкающихся и насекомых. Среди степных птиц обычно встречаются степные орлы, дрофы, жаворонки, луни. Большинство представителей пернатых зимой улетает в теплые края.
Многие степные животные и птицы находятся на грани вымирания и занесены в Красную книгу.
Виды степей
Виды степей выделяют в зависимости от соотношения злаковых и травянистых растений.
. Горные — характеризуются пышным разнотравьем. Пример — горные степи Кавказа и Крыма.
. Луговые , или разнотравные — здесь произрастает самое большое количество видов степных растений. Луговые степи контактируют с лесами, а почвы их богаты черноземом. К этому виду относится большая часть степей европейской части России и Западной Сибири.
. Ксерофильные — с обилием дерновинных злаков, в основном ковыля. Этот вид степей часто называют ковыльными. Например, южные степи в Оренбургской области.
. Пустынные , или опустыненные. Здесь больше всего полыни, перекати-поле, прутняка и эфемеров. Такими стали некогда богатые, разнотравные степи Калмыкии, которые в результате деятельности человека постепенно превращаются в пустыни.
Климат степей
Главная особенность всех степей — засушливость. Тип климата — от умеренно-континентального до резко континентального. Средняя норма годовых осадков редко превышает отметку в 400 мм. В степях преобладает ветреная погода, а лето характеризуется большим количеством солнечных дней. Зимы малоснежные, зато часты бураны и метели.
Еще одна особенность степей — резкий перепад дневной и ночной температуры, так как ночью температура может падать на 15-20ºC. Эти условия роднят степи с пустынями.
В степях часто бывают пыльные бури, которые влияют на эрозию почвы и приводят к образованию балок и оврагов.
Почвы степей, расположенных в умеренном климатическом поясе весьма плодородны и активно используются в сельском хозяйстве. В основе — чернозем, лишь ближе к южным широтам встречаются каштановые почвы.
В разных странах степи имеют свое название. В Австралии и Африке — это саванна, в Южной Америке — льянос и пампа, или пампасы, в Северной Америке — прерии, а в Новой Зеландии — туссоки.
В Европе степи сохранились, в основном, в заповедных зонах. А вот в Сибири до сих пор есть целинные степи — Курайская, Чуйская.
На 1 кв. км степного пространства обитает больше насекомых, чем людей во всем мире.
В степях обитают самые крупные птицы. В России — дрофы, а в Африке — страусы.
В давние времена степь звалась диким полем, но в настоящее время, к сожалению, дикая природа осталась только в заповедных зонах. Много лет назад поля покрывались серебристыми покрывалами, на всю степь ковыль ветром раздавали. Сейчас же большинство полей перепаханы и засеяны сельскохозяйственными культурами, ведь золотой ценностью степи является плодородный чернозём.
Мир степи прекрасен и очень богат растительностью:
- фиалками;
- жёлтыми тюльпанами;
- ковылём;
- ирисом;
- шалфеем;
- пастернаком.
Растительность этих зон весьма разнообразна . Степные виды отличается от лесных тем, что им характерна более высокая морозостойкость и выносливость к засухам. Обычный их цвет листьев сероватого или серо - зеленоватого тона. Сами листья узковатые и тоненькие, но в то же время кутикула толстая. В засуху большая часть степных растений свёртывается в трубочку, это свойство и даёт им возможность выжить в суровых условиях степи. Всю растительность разделяют на подвиды:
- лечебная травяная;
- кормового предназначения;
- медовая;
- злаковая.
Более популярными являются белый донник, дикорастущая клубника, ползучий тимьян, василёк. Немного меньше ценятся такие виды: солодка, степная гвоздика, горичник, стародубка.
Описание растений степи
Растительный мир степных зон очень богат . В этой статьи рассмотрены лишь наиболее известные из них. Зато такие виды можно найти в любой степи.
Полевой осот (жёлтый осот, огородный)
Этот вид является трудно выводимым сорняком
. Растёт на полях, вдоль дорог, возле канав и во многих других местах. Очень сильный любитель пчёл, но нектар у него выделяется только в утренние часы, во второй половине осот свои цветы закрывает. Мёд с чистого осота получается насыщенного янтарного цвета. В стеблях и листьях содержится большое количество белого, тягучего сока. Сами листья немного колючие, а цветы ярко-жёлтые. Время цветения летний период.
Василёк луговой, цмин песчаный и нивяник обыкновенный
Василёк - это многолетний вид , представленный из семейства сложноцветных. В высоту может достигать до одного метра. Растёт на всех лугах, полях, рядом с дорогами. Абсолютно не капризное растение. Является лекарственным, используется как противовоспалительное и обезболивающее средство. Хороший медонос, любимец пчёл.
В простонародье цмин песчаный называется бессмертником . Это многолетник, который растёт на песчаных и скалистых поверхностях. Соцветия имеют сухие чешуйки, при срезании цветок не увядает остаётся в одной поре. Из-за этого и называется бессмертником. Цветы собирают для лечебных целей.
В обыденном понимании нивяник - это обыкновенная ромашка . Относится к сложноцветным, из ряда сложноцветных. Растёт на лугах, обычно любит более влажные и теневые места, в предпочтении выбирает дренированные почвы. Зацветает ромашка в июне, а её плоды созревают в августе. Она имеет лечебные свойства и является медоносным цветком. Стебель тонкий, с узкими листьями. Цветы мелкие, белые, а внутри жёлтая середина.
Девясил, бедренец камнеломка и очиток живучий
Растение многолетнее, сложноцветное
. Растёт в степях и лесостепи. Выбирает влажную местность, растёт там, где реки и водоёмы. А также любитель затеряться в высоких травах. Цветение длится один месяц, с августа по сентябрь. В высоту вырастает более чем полтора метра. Длинный и тонкий стебель, на верхушке жёлтый цветок.
Бедренец - многолетнее растение травянистого вида. Для себя выбирает холмистые места, солнечные поляны, опушки. Любит солнечную сторону. Высота растения достигает 30 см, растение ветвистое с мелкими белыми цветами.
Очиток принадлежит к семейству толстянковых, многолетний вид. Растёт на склонах холмов с высокой травой, в сухостойных зарослях. Высота растения 50–60 см. Соцветия мелкие жёлтого цвета. Очень активно его посещают пчёлы, так как является прекрасным медоносом. Зацветает с начала июня с продолжительностью до сентября.
Пастернак лесной и лабазник
Вид - двухлетнее растение, семейство - зонтичные. Его можно встретить в поле, на огородах, неподалёку от дорог. Длина стебля примерно 1–1,2 метра в высоту. Листья хоть и крупные, но перистые. Цветы очень мелкие, собраны в зонтики. Опыляется не пчёлами, а мухами.
Лабазник травянистого вида, многолетний . Представлено из семейства розоцветных. Такую цветущую траву можно встретить в летний период на разнотравных лугах, на окраинах лиственных лесов. В листьях этого растения, содержится в огромном количестве витамин С. Именно поэтому собранные цветы заваривают в чай, а по весне, вновь отросшие ростки срезают для салатов. Цветы мелкие, в розовом тоне, с приятным лёгким запахом мёда. Если растереть листики, то можно услышать запах свежего огурца.
Кровохлёбка аптечная
Из вида травянистых, семейства розоцветных. Является многолетним растением, произрастает в густо засаженных кустарниках, а также на сухостойных лесных опушках.
Высота растения достигает до 60 см, ближе к корню листва более крупных размеров, чем на верхушке. Кровохлёбка - растение с прямыми ветвистыми стеблями
, с большим количеством листвы и имеют небольшое опушение. Цветочки небольшого размера в тёмном цвете (красном или чёрном). Зацветает в середине лета и продолжается до начала осени. Цветы выделяют огромное количество пыльцы, а нектара совсем немного.
Является лечебным растением с давних пор. Её корневая система используется в народной медицине, как отличное противовоспалительное снадобье. Хороший отвар из корней кровохлёбки предотвращает появление микробов в организме.
Котовник лимонный или кошачья мята
Своё название «котовник лимонный» растение получило из-за сильного насыщенного лимонного запаха . Растение из семейства губоцветных. Ценится своими эфирными маслами. Является любимцем пчёл. Зачастую пчеловоды возле своих пасек делают насаждения из котовника, таким образом, приманивая пчелиные роя. Как дикорастущее растение в настоящее время встречается очень редко. В краях Западной Сибири очень распространён и прекрасно произрастает. Высота ветвистого, четырёхгранного стебля иногда достигает до полуметра. Листья имеют треугольную форму, цветки небольшие, розового оттенка. Начинает цвести с начала июня до конца сентября.
Шалфей степной
Является многолетним растением (семейство губоцветных). Встречается в степи, на влажных склонах, а также на лесных опушках. Шалфей невысокий, всего вырастает до 25 см, иногда вырастая с несколькими стеблями сразу. Листочки у него удлинённые и яйцевидные. Цветы бывают синего или фиолетового окраса, собранные в соцветии. По всему растению находятся твёрдые волоски. Цветёт только в середине лета - с конца июня по конец июля.
Земляника зелёная
Из семейства розоцветных
, популярное многолетнее растение. Может встретиться на различных степных зонах, лесостепи и увлажнённых склонах. Растение совершенно некапризное, поэтому может приспособиться к любой местности.
Растёт приземлённым кустиком, листья направлены в разные стороны, цветочки белые, из которых через некоторое время созревают вкусные ярко-красные плоды. Зацветают в середине мая до конца июня.
Зопник клубненосный
В народе иногда называют «бабкой» . Принадлежит к губоцветному семейству и является многолетним растением. В степях встречается очень часто. Растение довольно высокое, её тёмно-красный ствол достигает в высоту до одного метра. Листья крупные, вытянутой формы, морщинистые с мелкими волосками. Цветочки имеют розовый оттенок и расцветают на концах стеблей по 2–3 шт. На юге степей Западной Сибири начинает цвести в конце июня, а в остальных районах цветение происходит до последних дней августа.
В данной статье представлен лишь краткий список степных растений. Наша степь огромна и необъятна, богата на разнообразный растительный мир, и описать все степные растения в одной статье, по сути, невозможно.
Степная зона характеризуется равнинным ландшафтом и полным отсутствием деревьев. Поэтому, растительный мир представлен в основном травами. В умеренном поясе Евразии растут травы (разновидности ковыля, мятлик, пырей, бобовые) и луковичные растения. Изредка встречаются кустарники. Мощный дерновой слой, образованный переплетением корневищ трав, а также длительность засушливых периодов и недостаток влаги препятствуют прорастанию семян деревьев.
Полнее составить впечатление о природе степной зоны Евразии поможет видеофильм о степях Украины.
В весенний период степь умеренного пояса поражает буйством красок: красиво цветут растения семейства луковичных.
Ковыль красивейший — наиболее распространенное степное растение семейства злаковых, образующее дерновой слой. Вызревшие семена благодаря прикрепленной к ним ости, покрытой белой опушкой, перелетают на большие расстояния.
Очень необычно выглядят «седые» поля цветущего ковыля — типичного растения степи.
Наиболее типичным представителем степи можно по праву считать пырей. Эта многолетняя трава обладает очень плотным, жестким корневищем, которое образует многочисленные побеги и пронизывает даже пересушенную почву. Высота пырея в благоприятный период достигает 1 м. в высоту, в период цветения растение выбрасывает колос.
На востоке Северной Америки располагаются луговые прерии, для которых характерны богатые травостои, сильная задерненность почвы и неустойчивость чередования засухи и ливней. Территория Великих равнин похожа на степи Евразии и богата высокорослыми травами. Здесь произрастают: ковыль, бородач Жерарди, трава Грама, флоксы, двудольные, астры. На западе прерии более засушливы, поэтому абсолютное большинство растений составляют низкорослые злаковые, полынь, луковичные, а в южных областях – кактусы.
Это дерновинный злак, который растет в виде куста, его корни способствуют образованию дерна. Высота растения достигает 2,5 м. в высоту, ширина листа – до 1 см. Оно очень декоративно, окрашивается в оранжевые или темно-красные цвета в осенний период.
Пампасы в Южной Америке, в силу низкого уровня среднегодовых осадков, обладают более скудной растительностью. Для них типичны злаково-осоковые травостои, люцерна, ячмень, суккуленты, одним из подвидов которых являются кактусы.
Степи - основная ценность, ради которой создавался заповедник. Представленные на его территории степи относятся к северным, или луговым. Это означает, что они расположены на северном пределе распространения степной растительности.
Среди других типов степей луговые степи пострадали от хозяйственного освоения человеком наиболее сильно. Основные пространства, некогда занятые ими, превратились в пашню. Все уцелевшие в Восточной Европе участки луговых степей, лежащие на водоразделах (плакорах), в настоящее время можно пересчитать по пальцам. В состав Центрально-Черноземного заповедника вошли самые крупные из них - это Стрелецкая (730 га) и Казацкая (720 га) степи. Другие более-менее крупные уцелевшие участки луговых степей России - это Ямская степь заповедника «Белогорье» (Белгородская обл., 410 га), Кунчеровская лесостепь и Попереченская степь заповедника «Приволжская лесостепь» (Пензенская обл., вместе 450 га).
Стрелецкая и Казацкая степи представляют никогда не пахавшиеся (целинные) наиболее типичные луговые степи в их лучшем выражении. Эти степи избежали распашки благодаря тому, что с XVII века находились в общинном пользовании стрельцов и казаков и предназначались только под сенокошение и, отчасти, выпас. Они сохранились до наших дней, т.к. в 1935 году вошли в состав Центрально-Черноземного заповедника, созданного благодаря усилиям профессора В.В. Алехина, который внес огромный вклад в изучение степей всего Центрального Черноземья и в особенности Курской области.
Заповедание степных участков ещё не является полным решением проблемы сохранения их биоразнообразия. Свои основные качества луговые степи сохраняют лишь при отчуждении надземной фитомассы. Основную роль в этом процессе в доагрикультурные времена (до начала сельскохозяйственного освоения земли человеком) выполняли крупные стадные копытные животные, пасшиеся в степях в значительных количествах: дикие лошади - тарпаны, сайгаки, туры. В изобилии водились такие крупные грызуны как суслики и сурки, а также некоторые растительноядные птицы: дрофы, стрепеты и др. Немалую роль, видимо, играли степные пожары, уничтожавшие ветошь. Степная растительность в современных абсолютно заповедных условиях, т.е. при полном невмешательстве человека в происходящие процессы, постепенно уступает место луговой, наблюдается внедрение древесно-кустарниковых видов. Главная причина этого - интенсивное накопление ветоши и многолетней неразлагающейся подстилки, так называемого «степного войлока». Это происходит из-за отсутствия крупных животных-фитофагов - потребителей зелёной фитомассы, которая, ежегодно отмирая, ложится на поверхность почвы. Под влиянием подстилки изменяется температурный, водный и световой режим верхних горизонтов почвы. В этих новых условиях более конкурентоспособными становятся длиннокорневищные луговые виды, а степное разнотравье постепенно выпадает из травостоя; изменяется структура растительного покрова, снижается видовая насыщенность. Для того чтобы избежать таких нежелательных смен, надо найти подходящую замену тому воздействию на травостой степей, которое оказывали раньше дикие животные и степные пожары. Такими мерами могут быть сенокошение или выпас домашних животных, возможно также сочетание того и другого: покос, а затем выпас по отаве. При выборе стратегии охраны надо руководствоваться целью сохранения максимального биоразнообразия. Наилучшим образом эта цель достигается при сочетании разных режимов, когда каждый из них вносит свой вклад. В настоящее время степи заповедника поддерживаются благодаря мероприятиям, проводимым человеком: сенокос с разными сроками кошения и разной ротацией и выпас домашнего скота с умеренной нагрузкой. Сенокосный режим имеет варианты: ежегодное кошение, сенокосооборот с пятилетней ротацией, когда участок выкашивается подряд четыре года, а на пятый год «отдыхает» для пополнения банка семян в почве, сенокосооборот с десятилетней ротацией и выпасом по отаве (девять лет кошения и отдых на десятый год). Сразу после организации заповедника были выделены также специальные экспериментальные площади - абсолютно заповедные участки, где нет ни кошения, ни выпаса. На основной площади плакорной степи в Центрально-Черноземном заповеднике применяется сенокосооборотный режим.
В начале ХХ века на плакорах Стрелецкой и Казацкой степей были представлены только косимые варианты луговых степей. Именно они и были предложены для заповедания как обладающие выдающимися характеристиками, которые сейчас перечисляются в качестве основных «эталонных» для северных степей. «Курской ботанической аномалией» называл профессор В.В. Алехин эти степи.
Луговые степи заповедника характеризуются быстрой сменой красок, выдающейся видовой насыщенностью и богатством флористического состава, густым травостоем, в котором заметную роль играют сразу несколько видов, поэтому эти степи называют полидоминантными. Здесь произрастают многие виды степных растений, которые за пределами заповедника стали редкими из-за разрушения их местообитаний и внесены в Красную книгу Курской области (2001). В заповеднике популяции этих видов, как правило, достаточно многочисленны и надежно сохраняются. В степях Стрелецкого и Казацкого участков произрастают такие редкие степные растения: пион тонколистный, ковыли перистый, красивейший, узколистный и опушённолистный, ирис безлистный, гиацинтик беловатый, василёк сумской, горицвет весенний, льны жёлтый, многолетний, жилковатый, козелец пурпуровый и др.
В начале прошлого века степи носили ясно выраженный разнотравный характер, т.е. в травостое заметно преобладали двудольные растения как по роли в аспектах и по количеству видов, так и по весу в сене. Злаки также играли в сложении травостоя очень большую, но менее заметную сравнительно с разнотравьем роль. Среди злаков отмечалось преобладание видов с более или менее широкими листьями, а также господство корневищных и рыхлокустовых типов (недерновинных), что в соединении с обилием двудольных позволило В.В. Алехину (1934, с.28) называть северные степи степями «красочного разнотравия с широколиственными злаками».
Для северных степей характерна быстрая смена физиономических картин (аспектов) растительности, связанная с последовательным зацветанием разных видов растений, что представляет одно из отличительных свойств лугово-степных фитоценозов. На лугах к северу от лесостепной зоны и в настоящих степях к югу от нее красочность травяных сообществ убывает. Смена аспектов в Стрелецкой степи впервые была описана в 1907 г. В.В. Алехиным (1909). Позднее это описание было включено во многие научно-популярные, методические, справочные издания для характеристики «классической» картины красочных смен, происходящих в растительном покрове луговых степей. «Подобная смена фаз, несомненно, является результатом приспособления степных растений в смысле их размещения по различным частям вегетационного периода: каждый вид нашел себе определенное место, не будучи сильно стесняем другими и менее с ними конкурируя» (Алехин, 1934, с. 23).
После схода снега, что обычно происходит в степи в конце марта, господствует бурый фон прошлогодней травы. В середине апреля начинают появляться первые цветущие виды, наиболее заметным из них является прострел раскрытый, или сон-трава с крупными лиловыми цветами. Почти одновременно с ним зацветает горицвет весенний, или адонис. Этот вид более обилен и в сочетании с крупкой сибирской к началу мая формирует яркий золотисто-жёлтый аспект степи. Жёлтые тона продолжают доминировать и в середине мая, но теперь уже благодаря цветению других видов: первоцвета весеннего и ракитника русского. К этому времени уже хорошо отрастает молодая трава, создавая свежий зеленый фон. На этом фоне к концу мая на смену жёлтым цветам приходят яркие белые и фиолетовые пятна цветущей ветреницы лесной, чины молочно-белой и ириса безлистного. В начале июня устанавливается лилово-синий аспект шалфея лугового и горошка тонколистного, цветут также ранние злаки: ковыли перистый и опушённолистный, овсец пушистый. К середине июня картина становится очень пестрой, т.к. в это время цветет максимальное количество видов разнотравья и большая часть злаков. Это такие виды как клевера горный и альпийский, нивяник обыкновенный, козелец пурпуровый, девясил жёстковолосистый, герань кроваво-красная, лабазник обыкновенный, кострец береговой и др. Позднее, к концу июня, преобладающей краской станет розовая - это массово цветёт эспарцет песчаный; заметную роль играет также подмаренник настоящий с желтыми пахнущими мёдом соцветиями. Травостой достигает наибольшей высоты и густоты, приближается время сенокоса. Начиная с июля степь уже заметно блёкнет, большинство видов отцветают, поднявшиеся злаки затушевывают ещё сохраняющиеся краски. Однако некоторые виды только теперь в самый разгар лета высоко выносят свои цветущие побеги, которые хорошо заметны на фоне становящейся соломенного цвета степи: живокость Литвинова с синими цветами, чемерица чёрная с темно-вишнёвыми цветами. На нескошенных участках степи до глубокой осени сохраняется соломенно-буроватый фон от отмирающих побегов злаков. На выкошенных площадях у многих видов наблюдается вторичное цветение, часть растений в благоприятные годы даже успевают дать второй урожай семян. Всё новые цветущие виды могут отмечаться вплоть до середины октября. Вторичное цветение, однако, не может сравниться с нормальным по богатству красок и количеству цветущих растений.
Cмены красочных картин могут варьировать по годам: бывают “ковыльные” годы, когда с середины мая по середину июня степь напоминает колышущееся серебристое море, а бывают годы, когда аспект ковыля совсем не выражен. Большинство других видов также формируют хорошо выраженные аспекты не ежегодно. Изменение аспектов по годам связано, с одной стороны, с колебаниями метеорологических условий, а с другой - с периодичностью цветения, присущей многим травянистым растениям. Выделяя определенные фазы или аспекты, мы значительно упрощаем наблюдаемые явления. На самом деле каждая фаза содержит десятки цветущих, отцветающих и зацветающих растений, что в целом создает крайне сложную картину. Степь меняет свой облик не только ото дня ко дню, но она не остается неизменной и в течение дня, т.к. некоторые виды раскрывают свои соцветия утром, а с наступлением самого жаркого времени они закрываются до следующего дня. Это такие, например, растения как козелец пурпуровый, козлобородник восточный. Другие виды раскрывают свои цветки всего на несколько часов, а затем лепестки их опадают (льны многолетний и жилковатый).
На абсолютно заповедных участках развитие растений весной заметно запаздывает из-за большого количества мертвых растительных остатков, способствующих аккумуляции большего запаса снега, который позднее сходит. Растительность существенно уступает по разнообразию цветов и насыщенности красками косимым участкам степи. Целый ряд видов с яркими цветами и крупными соцветиями избегает некосимых участков; здесь редко можно встретить шалфей луговой, эспарцет песчаный, козелец пурпуровый, румянку и многие другие виды, обычные и обильные в косимой и выпасаемой степи.
Высшие растения можно разделить на биоморфы по признакам общей структуры, кратности плодоношения и продолжительности жизни: деревья, кустарники, полукустарники и полукустарнички, многолетние травы, однолетники. По составу основных биоморф луговые степи характеризуются господством многолетних трав, способных к многократному плодоношению в течение жизни - это поликарпики. Так, среди основных компонентов травостоя в Стрелецкой степи на их долю падает около 80%. Среди них совсем немного эфемероидов, т.е. растений, которые успевают за короткий весенний период отцвести и дать плоды, после чего у них отмирают надземные органы, а в почве сохраняются луковицы или клубни: гиацинтик беловатый, рябчик русский, гусиный лук краснеющий. Такое быстрое развитие эфемероидов является приспособлением к тому, чтобы успеть воспользоваться весенними запасами влаги в почве до начала её иссушения; эта жизненная форма представлена в более южных вариантах степей значительно шире, чем в луговых, где засуха и жара не так уж часты. На втором месте стоят многолетние и двулетние травы, плодоносящие один раз в жизни и отмирающие после этого - это монокарпики; они составляют около 10% видового состава плакорных степей. Роль однолетников-эфемеров мала как по числу видов, так и по обилию; встречаются в небольшом количестве крупка мохнатая, проломник северный, песчанка железистая и др. Также небольшую роль играют полукустарники и полукустарнички, у которых в зиму нижние части стеблей не отмирают, это такие растения как чабрец Маршалла, некоторые виды полыней. В плакорной степи распространение древесно-кустарниковой растительности тормозится благодаря кошению. При отсутствии кошения (пастбищный и абсолютно заповедный режимы) деревья и кустарники представлены довольно большим числом видов, причём, некоторые из них весьма многочисленны (терн, груша, яблоня, боярышники, шиповники и др.).
Степи - это открытые пространства, где часто дуют сильные ветры. В таких условиях распространение плодов и семян с помощью ветра является наиболее успешным способом завоевания новых территорий. В зоне лесостепи открытые площади травяной растительности сочетаются с массивами лесов, с зарослями кустарников, препятствующими дальнему расселению степных растений, и среди них не так уж много видов, плоды которых снабжены эффективными летательными приспособлениями. Такие растения называются анемохорами, к ним в первую очередь относятся перистые ковыли, плоды которых (зерновки) снабжены длинными до 40-50 см остями. Эти ости ко времени созревания становятся явственно перистыми, благодаря чему плоды могут разноситься ветром на расстояния до 100 м и более. Очень интересна такая форма растений, как перекати-поле; она представлена небольшим числом видов. У растений этой формы ко времени созревания семян надземная часть приобретает форму шара, который отламывается у корневой шейки и перекатывается ветром, по пути распространяя семена. Наиболее ярким представителем этой формы в Центрально-Черноземном заповеднике является катран татарский. Степные склоны на участке Букреевы Бармы, где он произрастает в значительном обилии, в период его массового цветения покрываются крупными белыми шарами и выглядят так, как будто на них пасется стадо овец (Фото). Другие представители этой формы - триния многостебельная, резак обыкновенный. У очень многих видов лётные свойства семян или плодов выражены слабо; роль ветра сводится к тому, что он лишь раскачивает стебли этих растений и таким образом способствует обсеменению. В этом случае семена разлетаются от материнского растения всего лишь на десятки сантиметров (Левина, 1956). Плоды некоторых видов при созревании и высыхании растрескиваются, семена с силой разбрасываются вокруг (горошек тонколистный, чина молочно-белая и др.); такие растения называются автохорами. Радиус разлета также измеряется лишь десятками сантиметров или первыми метрами. Распространение семян и плодов с помощью животных (зоохория) в степи играет, видимо, подчиненную роль (Левина, 1965), которая, однако, возрастает при внедрении в степь древесных растений со съедобными для животных плодами; богаче других представлены мирмекохоры - растения, чьи плоды растаскивают муравьи (фиалки душистая и скальная, истод хохлатый, монашка).
Благодаря высокому флористическому богатству, равномерному распределению многих видов и большому их обилию луговые степи характеризуется чрезвычайно высокой видовой и экземплярной насыщенностью. Видовая, или флористическая насыщенность - это число видов на определенной площади. В.В. Алехин (1935) регистрировал в Стрелецкой степи до 77 видов сосудистых растений на 1 м 2 и до 120 видов на 100 м 2 . «Подобная насыщенность Стрелецкой степи является совершенно исключительной и представляет своего рода «растительную Курскую аномалию» (Алехин, 1934, с. 65). Позднее учеты на метровых площадках, произведённые В.Н. Голубевым (1962а), дали ещё более поразительные результаты. На шести обследованных метрах зарегистрировано 87, 80, 61, 77, 80 и 84 вида. Видимо, такая высокая видовая насыщенность сосудистых растений больше нигде в умеренном поясе не встречается.
Пытаясь найти объяснение «растительной Курской аномалии», В.В. Алехин писал, что «может напрашиваться связь между исключительной насыщенностью и древностью данной территории, т.к. курские степи лежат на Среднерусской возвышенности, не бывшей под ледником» (1934, с. 65).
Н.А. Прозоровский (1948), возражая В.В. Алехину, подчеркивал, что большая видовая насыщенность курских степей объясняется особо благоприятным сочетанием климатических условий в данной зоне, а не древностью территории, не испытавшей оледенения, доказательством чего является постепенное изменение видовой насыщенности в восточном направлении, которое проявляется как на территории, бывшей, так и не бывшей под ледником.
Г.И. Дохман (1968, с. 97) полагала, что оптимальные гидротермические и эдафические условия существования в лесостепи ведут к максимальному насыщению особями, т.е. к высокой экземплярной насыщенности, а высокое число видов на единицу площади «должно быть отчасти объяснено разнокачественностью микросреды, предоставляющей возможность поселения на единице площади экологически разнородных видов растений».
А.М. Семенова-Тян-Шанская (1966), также отмечавшая, что видовая насыщенность луговых степей и остепнённых лугов лесостепи отличается от всех травяных водораздельных сообществ Русской равнины, причины этого явления видела в переменном характере увлажнения, которым объясняется существование на небольших площадях различных по своей экологии видов: засухоустойчивых степных, настоящих луговых и лесолуговых мезофитов, а также наиболее характерных для лесостепи лугово-степных в широком смысле растений.
А.М. Краснитский (1983) причины признаков ботанической аномалии Стрелецкой степи объяснял режимом антропогенной охраны - покосом. Однако один только покос далеко не в любых природных условиях привел бы к таким показателям. Объяснить уникальную для Голарктики видовую насыщенность курских луговых степей, видимо, можно только совокупностью выше упомянутых причин: естественно-исторических, физико-географических и антропогенных.
Кошение ослабляет конкурентную мощность доминирующих видов, т.к. отчуждается значительная часть ассимилирующих органов, это лишает их главенствующих позиций в перехвате света. После покоса образуются новые экологические ниши, в результате чего на небольшой площади может произрастать совместно столь большое число видов сосудистых растений, при этом отдельно роль каждого даже доминантного вида не очень высока, т.е. степень доминирования в косимых луговых степях низкая, и большинство травостоев характеризуется полидоминантностью; проективное покрытие доминантов, как правило, не превышает 10-15, а чаще бывает на уровне 5-8%.
Богатство флористического состава и высокая видовая насыщенность плакорной луговой степи влекут за собой сложное вертикальное строение. Травяной ярус отличается высокой сомкнутостью, непокрытую растениями почву можно увидеть только по выбросам слепышей или других более мелких грызунов. Проективное покрытие растений может достигать 90-100%, в среднем не меньше 70-80%. Травостой в период своего максимального развития (июнь - начало августа) обычно расчленяется на несколько подъярусов (разными исследователями выделено от 4 до 6 подъярусов травостоя). Ярусность меняется в течение вегетационного периода: она усложняется (увеличивается число подъярусов) от ранней весны к лету и упрощается к осени. Наиболее высокий подъярус, сложенный кострецом береговым, райграсом высоким, васильком шероховатым, жабрицей порезниковой, коровяком мучнистым и другими растениями во влажный год превышает 100 см. Типичен наземный ярус, состоящий преимущественно из одного вида зелёного мха - туидиума елеобразного, который может покрывать более половины поверхности почвы.
Ярусность травостоя сопровождается подземной ярусностью. По глубине проникновения корней все растения можно подразделить на три группы: мелкокорневые (до 100 см), среднекорневые (до 200 см) и глубокорневые (свыше 200 см). Надо сказать, что не все исследователи разделяют эту точку зрения. Существует и прямо противоположный взгляд: в лугово-степных сообществах отсутствует настоящее ярусное строение в подземных частях сообществ.
Самый верхний наиболее густо переплетённый корнями слой почвы образует плотную дернину, которая хорошо защищает почву от эрозии. Общая величина корнеобитаемого слоя достигает рекордной глубины 6 м, а возможно и более (Голубев, 1962б). Исключительно высокая глубина проникновения корней растений луговой степи определяется свойствами почвогрунта: хорошей аэрацией и скважностью, достаточной влажностью нижних горизонтов, начиная с 1.8 м, глубоким залеганием грунтовых вод, отсутствием засоления и пр.
Общая подземная фитомасса в луговых степях превышает надземную в 2-3 раза, основная масса корней и корневищ находится в слое почвы глубиной 0-50 см. Урожай надземной фитомассы подвержен существенным разногодичным колебаниям. В общей надземной фитомассе выделяют зелёную и мёртвую (ветошь и подстилка) части. По результатам многолетних исследований в Стрелецкой степи зелёная часть надземной фитомассы колебалась от 16 до 62 ц/га при сенокосооборотном режиме, составив в среднем 32 ц/га, а общая надземная фитомасса - от 21 до 94 ц/га, в среднем - 49 ц/га. При абсолютно заповедном режиме зеленая часть надземной фитомассы колебалась от 23 до 55 ц/га, составив в среднем 37 ц/га, а общая надземная фитомасса - от 50 до 135 ц/га, в среднем - 91 ц/га (Собакинских, 2000). Таким образом, при абсолютно заповедном режиме общая надземная фитомасса увеличивается почти вдвое, но это увеличение в основном происходит за счет мёртвой части.
За прошедший вековой период в растительности Стрелецкой степи произошли некоторые изменения. Отмечено снижение участия в структуре травостоев луговой степи группы двудольных растений, определявших высокую красочность луговых степей в начале века. Обилие же широколиственных злаков существенно выросло, среди них наибольшую роль по-прежнему играет кострец береговой, но сравнительно недавно в плакорные степи внедрился с лугов и опушек и завоевал прочные позиции райграс высокий; его генеративные побеги могут достигать при влажном лете высоты 1.3-1.5 м. Довольно обильны мятлик узколистный, овсец пушистый, полевица Сырейщикова, ежа сборная, тимофеевки степная и луговая.
Из крупнодерновинных злаков наиболее характерен и обилен ковыль перистый, реже встречаются ковыли узколистный и опушённолистный; из мелкодерновинных - типчак, тонконог гребенчатый.
В первой половине прошлого века особую характерную черту луговым степям придавало высокое участие осоки низкой, дерновинки которой встречались почти на каждом квадратном метре. В.В. Алехин считал её непременным членом северных степей, даже писал о луговых степях с подседом из осоки низкой. Во второй половине ХХ века её обилие и встречаемость заметно снизились в плакорных степях.
Уменьшается также обилие гиацинтика беловатого. Если раньше упоминалось, что этот вид принимал участие в формировании аспектов вместе с горицветом и первоцветом, то сейчас бывает трудно насчитать несколько десятков цветущих экземпляров на гектар.
Все наблюдатели до конца 1980-х годов отмечали аспект незабудки Попова. С.С. Левицкий (1968) писал, что массовое цветение незабудки придает иногда некоторым участкам степи настолько яркий голубой цвет, что издали эти места можно принять за водные пространства, отражающие небесную лазурь. К настоящему времени этот вид утратил свою роль в создании аспекта и сейчас отмечается в степи лишь в незначительном количестве.
В то время как одни виды сокращают своё обилие, другие его увеличивают. Выше мы уже упомянули о массовом внедрении райграса высокого, который в первой половине ХХ века был совершенно не характерен для травостоев плакорных степей. Для второй половины ХХ века в Стрелецкой степи характерно появление местами аспекта крупки сибирской, до этого было известно, что она в степи встречалась редко, было отмечено всего несколько куртин. Более массовым стал и василёк шероховатый.
Горизонтальная структура растительного покрова сложная, выделение в нем отдельных сообществ (фитоценозов) представляет серьезные трудности, поскольку для травяной растительности характерен континуум, т.е. плавность переходов одних сообществ в другие, что объясняется довольно однородными условия среды на плакорах, богатством видового состава и преобладанием видов с широкой экологической амплитудой. Однако, с другой стороны, луговым степям свойственна комплексность, обусловленная хорошо развитым микрорельефом и комплексностью почвенного покрова. На микроповышениях, имеющих разнообразные очертания, в окружности до 1 м и более, высотой до 20-40 см, как правило, развиваются группировки с большим участием сухолюбивых (ксерофильных) растений. В небольших пологих понижениях округлой формы, называемых блюдцами, обильнее представлены более влаголюбивые (мезофильные) виды. Неоднородность растительного покрова заметнее выражена при абсолютно заповедном режиме. Для косимой степи типичен равномерно-диффузный характер распределения большинства видов растений, что приводит к монотонному рисунку в растительном покрове, т.к. кошение является мощным нивелирующим фактором.
Классификация растительных сообществ луговых степей также сопряжена с проблемами, обусловленными богатым видовым составом, полидоминантностью, трудностью разграничения луговых степей и остепнённых лугов. До недавнего времени преобладал эколого-фитоценотический подход к классификации, в основном базирующийся на учете доминантов. Это приводило к выделению большого числа мелких и невыразительных растительных ассоциаций, нередко различающихся лишь соотношением обилий одних и тех же преобладающих видов, которое может сильно варьировать не только от места к месту, но и в пределах одного сообщества от года к году и даже в течение одного вегетационного периода.
В последнее время всё шире стал применяться флористический подход. Его применение для классификации растительности Стрелецкой степи позволило отнести все сообщества плакорной косимой части к одной ассоциации (Аверинова, 2005).
Можно сказать, что сейчас растительность плакорных луговых степей заповедника представлена в основном разнотравно-широколиственнозлаковыми сообществами со значительным участием плотнодерновинных злаков и бобовых. Среди разнотравья особенно обильны такие виды: горицвет весенний, первоцвет весенний, лютик многоцветковый, земляника зелёная, лабазник обыкновенный, шалфей луговой, мытник Кауфмана, василёк шероховатый, подмаренник настоящий, резак обыкновенный, горичник горный и др. Из бобовых наиболее заметную роль играют: клевера горный и альпийский, горошек тонколистный, эспарцет песчаный и др.
Лугово-степная растительность представлена не только на плакорах Стрелецкой и Казацкой степи, но и на склонах логов (балок) преимущественно южной экспозиции, где она имеет нередко более степной характер, чем сама плакорная степь в связи с большей засушливостью таких местообитаний. На южных склонах можно встретить растительные группировки, в состав которых входят виды, в плакорных условиях этих участков не встречающиеся и носящие более ксерофильный характер. Растительность уже не образует сплошного покрова, местами обнажается подпочва. Главным образом к южным склонам приурочены шалфей поникающий и ковыль волосатик, а также володушка серповидная, мордовник русский, заразиха белая, истод сибирский, астра ромашковая, качим высокий и некоторые другие растения. Именно для южных склонов типично присутствие зарослей степных кустарников, так называемых дерезняков, состоящих преимущественно из вишни степной, миндаля низкого, называемого бобовником, тёрна, реже таволги (спиреи) Литвинова, некоторых видов шиповников. В начале мая, когда одновременно цветёт тёрн и миндаль, некоторые склоны становятся очень живописными благодаря сочетанию белого, розового и зелёного цветов. Сама дереза (карагана кустарниковая), от которой происходит название этих зарослей, встречается в настоящее время на территории заповедника только на участке Баркаловка. На северных склонах фитоценозы в своем составе имеют много мезофильных видов и растительность приближается к луговой. Вне Центрально-Черноземного заповедника остатки степной растительности ещё сохранились именно по склонам балок и по крутым берегам рек, т.е. на местах, неудобных для распашки.
Лугово-степная растительность может восстанавливаться на месте пашни, если для этого имеются благоприятные условия: близость целинных степей, которые выступают источниками семян, подходящий рельеф и почвы, применение сенокошения. Положительные примеры такого восстановления имеются на территории нескольких участков заповедника, но это небыстрый процесс. Если уничтожить степную экосистему можно в считанные часы путем распашки, то для восстановления природе потребуются десятилетия. Так, на Казацком участке имеется старая 70-летняя залежь «Дальнее поле» площадью 290 га. На её косимых площадях в настоящее время растительность представлена лугово-степными сообществами, которые по своим свойствам и облику приближаются к целинным степям. Однако даже спустя столь большой промежуток времени специалисты отмечают некоторые отличия этих восстановившихся сообществ от тех, которые не подвергались разрушительному антропогенному воздействию. На той части залежи «Дальнее поле», где практиковался режим абсолютного заповедания, также восстановились участки степной растительности с хорошо развитыми ковыльными сообществами, но уже отмечается значительное внедрение кустарников и деревьев, луговых и даже лесных видов. На участке Букреевы Бармы 40-летняя залежь площадью в 20 га являет собой образец относительно быстрого и успешного восстановления ковыльных степей на склонах южной экспозиции с близким к поверхности залеганием меловых отложений. В таких более засушливых условиях общая фитомасса снижается, образуется не столь значительный слой подстилки, и ковыль перистый получает преимущество в сравнении с более мезофильными широколиственными злаками, преобладающими на плакорах (кострецы береговой и безостый, райграс высокий, тимофеевка луговая и др.).
Там, где для естественного восстановления степи нет подходящих условий, можно степную растительность воссоздавать с помощью специально разработанных методов. Зоринский участок вошел в состав ЦЧЗ в 1998 году; более 200 га на нем занимали бывшие пахотные угодья, которые ко времени организации заповедника постепенно зарастали сорно-луговой растительностью, а часть земель ещё использовалась под пашню. Возможности восстановления здесь степной растительности естественным путем были весьма ограничены, т.к. сохранилось очень мало участков, на которых произрастали степные виды, и набор этих видов был довольно беден.
Для создания более благоприятных условий восстановления степной растительности на залежах и пашне в 1999 г. сотрудниками заповедника был проведен эксперимент на 6 га по реставрации степей с использованием травяно-семенной смеси с целинной Стрелецкой степи. Эта смесь заготавливалась путем кошения разных участков в несколько сроков, чтобы в неё могли попасть семена видов, созревающих в разное время, и затем вносилась на экспериментальную площадь. Такой способ восстановления был разработан Д.С. Дзыбовым и получил название метода агростепи.
За прошедшие после проведения эксперимента годы были обнаружены экземпляры более 80 видов растений, о которых есть основания говорить, что они появились из внесенного материала, в том числе на экспериментальной площади отмечено 46 видов, которые раньше не входили в состав местной флоры, из них 23 вида - это редкие степные растения из списка Красной книги Курской области (2001). Такие виды как кострец береговой, тонконог гребенчатый, лён многолетний, эспарцет песчаный стали довольно массовыми на площади эксперимента, хорошо цветут и плодоносят. Первые экземпляры ковыля перистого начали вступать в генеративную фазу в 2002 г., к настоящему времени насчитываются сотни плодоносящих дерновин ковылей перистого и узколистного.
В целом, мы оцениваем результаты этого эксперимента как скромные, т.к. не удалось добиться близкого сходства воссоздаваемых сообществ с теми, которые представлены в Стрелецкой степи. Если в дальнейшем степные виды закрепятся в составе растительных сообществ Зоринского участка, станут их значимыми компонентами и будут расселяться далеко за пределы экспериментальной площади, то эксперимент оправдает себя.
В 2010 г. на Стрелецком участке на площади в 7 га бывшего картофельного поля начат новый эксперимент по воссозданию лугово-степной растительности: на половине поля был осуществлен широкорядный посев нескольких видов перистых ковылей; в дальнейшем междурядья планируется засеять семенами степного разнотравья. Этот метод разработан В.И. Даниловым и применяется для восстановления исторического облика ландшафта Куликова поля в Тульской области. На второй половине вновь будет применен метод агростепи.
Текст подготовлен к.г.н. Т.Д. Филатовой
Степные растения чрезвычайно разнообразны, однако у многих из них можно выделить и общие признаки. Среди них - небольшие, узкие листья. У некоторых видов они обладают способностью сворачиваться во время засухи, чтобы защититься от чрезмерного испарения влаги. Цвет листьев чаще сероватый либо сизо-зеленый: привычную глазу ярко-зеленую листву здесь можно встретить редко. Растения степей хорошо переносят жару и отсутствие дождей.
Согласно различным справочникам, в степи можно увидеть около 220 разнообразных видов растений. Многие растения степи имеют разветвленную корневую систему, позволяющую им добывать влагу из земли. В поймах протекающих рек можно встретить ивы, а в тех местах, где грунтовые воды подходят близко к поверхности земли - и другие деревья и кустарники: боярышник, клен татарский, терн и т. д. В местах, имеющих засоленный грунт, растут особенные степные растения: солончаковая полынь, кермек, сведа, солерос.
Неприветливая в большую часть года, ранней весной степь преображается. В это время, до начала засушливого сезона, она покрыта пестрым ковром раннецветущих растений: тюльпанов, ирисов, гиацинтов, крокусов, маков. От культурных сортов эти растения степи отличаются, в первую очередь, меньшими размерами. При этом их форма может быть более причудливой - как, например, у тюльпана Шренка, одного из родоначальников культурных разновидностей этого цветка. Из-за распашки степи, а также безжалостного сбора цветов этот вид занесен в Красную книгу России. степной, так же, как и может иметь цветки различных оттенков, от желтого до фиолетового. Этот вид тоже причислен к исчезающим.
До того момента, как наступит жара, яркие степные цветы уже успевают дать семена. В их клубнях запасаются питательные вещества, которые позволят им расцвести в следующем году. Наступает черед растений, привычных к засухе: типчака, ковыля, полыни. Типчак (овсяница валисская) представляет собой прямостоячий злак высотой до полуметра. Это растение служит кормом для лошадей и мелкого скота и является одним из основных пастбищных растений в (для заготавливания впрок типчак непригоден). Ковыль, типичный представитель степной флоры - многолетняя трава, имеющая короткое корневище и узкие, длинные листья, напоминающие проволоку. Всего в этом роде около 400 видов, некоторые из них находятся под охраной. Основной враг ковыля - бесконтрольный выпас скота, во время которого это растение попросту вытаптывается. Что же касается полыни, то в степи, наряду с другими растениями, встречаются практически все ее виды (всего их более 180). Сплошные же полынные заросли образуют обычно невысокие разновидности - например, полынь поникшая, приморская и другие.
Отдельные растения степи (например, кермек) после высыхания образуют так называемое перекати-поле. В конце лета высохший стебель кермека порывом ветра отрывается от корней и катится по земле, рассеивая по пути семена. К нему могут прицепиться другие стебли и веточки: в результате получается довольно внушительный сухой ком. Кермек обыкновенный цветет розовыми, пурпурными или желтыми мелкими цветками. На его основе в настоящее время выведено много культурных сортов, которые широко используются в ландшафтном дизайне. Распространенные на солончаковых почвах виды рода Сведа - мелколистная и стелющаяся - представляют собой, соответственно, небольшой кустарничек и с краснеющими стеблями. Они охотно поедаются верблюдами. Подобно им, солерос также служит кормом для скота в осенне-зимний сезон. Из его золы раньше добывали соду.
Все растения степи имеют свои особенности, позволяющие им выжить в условиях зноя и недостатка влаги. К ним можно отнести мощные корни, раннее цветение у отдельных видов, узкие листья и т. д.
