Научный журнал для школьников
История родного края

"Островки" Окской флоры в Протвино

Чеснокова А.Е. 1
1 МБОУ "Лицей"
флористичекая область
окская флора
гипотезы происхождения
экологическая тропа
маршрутное исследование
растения-степоиды
1. Демидова А., Ерёмкин Г., биофак МГУ им. М. В. Ломоносова. Загадка, решение которой Николай Кауфман оставил последующим поколениям ботаников. Ж-л «Наука и жизнь», № 8, 2012 г., с. 63.
2.Зеленская Н.Н. «Окская флора в Приокско-Террасном заповеднике и охранный статус её видов» Биология. Научные ведомости. Серия Естественные науки. 2011. №3 (98). Выпуск 14. Урочище Долы – рефугиум степной флоры в Приокско-Террасном заповеднике.
3. Костенчук Н.А., Тюрюканов А.Н. Происхождение окской флоры и биогеоценология. // Бюл. МОИП. Отд. биол., 1980. 85 (30). 123-134. 117, №2. 4. Попченко М.И. Флора долин рек Окского бассейна на территории Калужской области: автореферат дис. ... к. б.н. : 03.02.01 / Попченко Михаил Игоревич; [Место защиты: Рос. гос. аграр. ун-т]. - Москва, 2013. - 26 с.
5. Разумовский Ф.В.. Художественное наследие Серпуховской Земли. М., «Искусство».1979

Введение. Наше геоботаническое исследование в области экологического краеведения на территории городского округа Протвино посвящено вопросам изучения особой флористической области на территории Южного Подмосковья, которую в середине XIX века впервые обнаружил и описал в своей книге «Московская флора», изданной в 1866 году, знаменитый российский ботаник, профессор МГУ Н.Н. Кауфман. После публикации материалов о наличие в Подмосковье степной растительности она получила в кругу ботаников название "Окской флоры». Феномен Окской флоры заключается в том, что на небольших участках южной окраины лесов верхней поймы р. Оки к востоку от г. Серпухова произрастают степные растения, совершенно отличные для климата Московской области, характерные лишь для более южных степных районов страны [1]. Уникальность строительства нашего наукограда Протвино в 60-е годы 20-го века с сохранением лесного фонда на левобережье нижнего течения реки Протва, левого притока р. Оки, позволило и нам выявить «островки» Окской флоры в лесах нашего поселения. Большинство степоидов сохраняет «верность» открытым прогреваемым участкам, но есть среди них и такие, которые «внедряются» в леса, прежде всего – в сухие разреженные сосняки, окружающие наш город.

Актуальность. Многие растения окской флоры нуждаются в охране, некоторые уже занесены в Красную книгу Московской области, и России. Растительные сообщества служат индикаторами, показателями ряда особенностей окружающей среды. Знание условий их произрастания, их обилия, связи с определёнными фитоценозами помогает геоботаникам в разработке мер охраны природы и выявлении участков, подлежащих превращению в заповедники или особо охраняемые природные территории.

Проблема. Многие жители Протвино не знают особенностей и уникальности произрастания степных видов сосудистых растений в лесах городских поселений, в результате чего уникальные растения подвергаются несанкционированному сбору, выкапыванию, вытаптыванию и захламлению мест их произрастания. Результаты нашего исследования носят практико-ориентированный характер в целях природоохранного просвещения. Цель работы: поиск и картирование степных фитоценозов – «осколков» Окской флоры в лесах поселений Протвино. Формирование списка редких и нуждающихся в охране на территории города видов сосудистых растений степоидов.

Задачи:

1. Изучить монографические источники, материалы научной и отраслевой периодики, непосредственно связанные с темой исследования «Окская флора». 2. Провести анализ выдвинутых учёными гипотез о происхождении Окской флоры, обосновать факторы существования представителей степной растительности в лесах г.о. Протвино.

3. Провести маршрутно-полевые исследования по выявлению представителей степной растительности на территории Протвино.

4. Определить видовой состав растений и составить таблицу описания обнаруженных видов растений - степоидов и эфемероидов нашей местности. 5. Составить карту-схему их произрастания.

6. Подготовить презентацию результатов работы.

7. Предоставить полученные результаты исследования – список краснокнижных растений окской флоры Протвино в Министерство экологии и природопользования Московской области.

Методы: 1.Литературный метод. 2.Исторический метод. 3.Маршрутно-полевой метод. 4. Аналитический метод. 5. Метод визуальной фотофиксации. 6. Картографический метод. 7.Метод ИКТ.

Основная часть.

1.Физико-географическая и лесорастительная характеристика района исследования. Город Протвино находится на границе Серпуховского района Московской области, Жуковского и Тарусского районов Калужской области, граница с Калужской областью проходит по реке Протва, которая в 6 км от Протвино впадает в р. Оку. Расположен в 96 км к югу от Москвы. Площадь города составляет 2669 га. Протяженность территории с севера на юг 6 км, с запада на восток 6 км. По названию реки получил и своё название. Общая площадь лесных земель на землях поселений составляет на 01.01.2007 года 1450 га, в том числе покрытая лесом 1438 га. По лесорастительному районированию территория наших лесов относится к зоне смешанных лесов, в районе хвойно – широколиственных лесов. По способу физико-географического районирования – Москворецко-Окская провинция Восточно-Европейской равнины. Часть Приокской песчаной равнины, на которой расположено наше поселение, покрыта смешанными лесами сосново – берёзовыми и берёзо – сосновыми лесами с разнообразным травяномоховым покровом, а участки с мощными песчаными отложениями и редкие участки намеловых обнажениях покрыты сосновыми лесами. Леса отличаются высокой производительностью почв. Преобладающей группой типов лесов являются: Ельники черничники широкотравные – 39,9 %; Ельники сложные широкотравные – 32,7 %; Сосняки сложные мелкотравные – 17,5%; Сосняки черничники мелкотравные - 6,58 %. Состав и структура флоры на изученной территории соответствует аборигенным конкретным и региональным равнинным флорам евразийской части Циркумбореальной флористической области. По данным современных научных исследований мы выяснили, что виды «Окской флоры» приурочены в своем распространении к системе «оазисов», существующих от нескольких десятилетий (на пойменных лугах, открытых луговых склонах и в светлых вторичных лесах на склонах речных долин) до ста лет и более (на опушках дубрав и сосновых боров). Видовой состав каждого типа «оазисов» относительно стабилен, несмотря на относительное непостоянство большинства местообитаний.[7] Большинство видов степной флоры являются редкими в нашем регионе и обладают особым природоохранным статусом. Часть их внесена в Красную книгу РФ и Красную книгу Московской области. Однако многие виды «окской флоры» имеют стремительно сокращающийся ареал и нуждаются в особой охране. Это, например, сосудистые цветковые растения: рябчик шахматный и тюльпан Биберштейна, прострел раскрытый, пальчатокоренник пятнистый, ятрышник крававо-красный и любка зеленоцветная из семейства Архидные. Они включены в особый список видов, нуждающихся в постоянном контроле и наблюдении. Для Московской области в целом список особой «Окской флоры» включает 66 видов, из которых 33 встречаются только на территории Приокско-Террасного биосферного заповедника, который играет особую роль в сохранении генофонда растений Московской области, прежде всего – евразиатских и европейско - кавказских степных видов. Всего Окская флора включает в свой список 188 видов сосудистых растений. 2. Историография вопроса происхождения Окской флоры. В ходе работы мы изучили несколько научных гипотез ботаников: Н.Н. Кауфмана, Г.И. Танфильева, В.И. Талиева, которые в своих исследованиях касались вопросов происхождения локальной «Окской флоры» на территории Московской и Калужской областей. Из работ Пущинских ботаников Н.Н. Зеленской (ИФПБ РАН и Приокско-Террасный биосферный заповедник, Пущино) и А.С. Керженцева (ИФПБ РАН и Окский экологический фонд, Пущино) мы узнали о методах и результатах современного изучения вопросов Окской флоры.

Н.Н. Кауфман первооткрыватель окской флоры считал, что семена степных растений приносят воды реки Оки, которая именно в районе Серпухова меняет направление течения с долготного на широтное. Исток Оки находится в степной зоне. Для некоторых видов, например кирказона обыкновенного, это основной путь расселения. Но критики «водной» гипотезы говорят, что не всегда семена растений сохраняют всхожесть при длительном пребывании в воде.[1] Ботаником В.И. Талиевым (1872-1932 г.г.) была высказана гипотеза о возможном заносе семян степных растений с фуражом во времена монгольского нашествия. В местах «концентрации» южных видов существовали переправы через Оку, именно здесь форсировали водную преграду отряды монголо-татар, и семена растений «путешествовали» на копытах коней и на колёсах телег [1]. В дополнение этой гипотезы мы познакомились с краеведческой литературой Серпуховского района Московской области. Ф.В. Разумовский в своей книге «Художественное наследие Серпуховской Земли» в хронологическом порядке описывает события прошлых веков: в 1382 году хан Тохтамыш, переправившись через Оку, сжёг Серпухов и разграбил монастыри; испытал город и нашествие Едыгея 1408 года - «Взят град Серпухов», - записал летописец под 1409 годом. Заботясь об обороне южных границ, московские князья жаловали в удел служилам татарским царевичам пограничные города. Серпухов несколько раз отдаётся в кормление выходцам из Орды, вассалам великого московского князя. В 1496 году Иван III пожаловал город свергнутому казанскому хану Махмут – Аминю. Обычным путём крымских татар во время набегов на «крымскую украйну» была Муравская дорога, приводившая к Туле. Ока же являлась серьёзным препятствием, преграждавшим путь в центральные уезды Руси. На берегах Оки Василий III и начал создавать мощную линию обороны, центром которой был Серпухов. Кроме того, недалеко от города находился знаменитый Сенькин перевоз, через который татары чаще всего «лезни Оку». 1521 год Крымский хан Мухаммед-Гирей со стотысячным войском подошёл к Оке и взял Серпухов. И только превратив город в крепость, а окский рубеж в сплошную систему обороны, оснащённую артиллерией, крупное нашествие, предпринятое ханом Сагиб-Гиреем в 1541 году, было успешно отражено [3]. Войска Сагиб-Гирея переходили р.Оку в районе д. Дракино, которая расположена в 5 км от Протвино там где р. Протва впадает в Оку, значит, вероятность этой гипотезы для нашего места не отвергается. Однако более поздние геоботанические исследования показывают, что в долине Оки произрастают не отдельные степные виды, а вполне сформированные лугово-степные сообщества, которые к тому же сильно сократили свой ареал из-за усиленного антропогенного пресса. Очень небольшие фрагменты степных ценозов прослеживаются вплоть до современной границы лесостепи в Тульской области[4]. Третья гипотеза гласит, что семена растений – «степоидов» могли быть занесены в пойму Оки перелётными водоплавающими птицами. Аспекты изучения проблем миграций птиц дают возможность контролировать теории и гипотезы наблюдениями и экспериментами. В общем, учёные-орнитологи предполагают, что перелёты птиц Палеарктики старше четвертичного оледенения, что они могут происходить даже с третичного периода. Причинами возникновения миграций считают похолодание климата (ледниковые периоды) и отсутствие корма зимой. Весьма распространённым является мнение, что современные «пути перелёта» являются путями расселения вида в прошлом (Уоллес, Вейсман, Мензбир). Эта гипотеза представляется весьма правдоподобной. Гипотеза почвоведа, ботаника и географа Гавриила Ивановича Танфильева в конце 19 века - о существование в этих местах особого рефугиума (убежища), локально тёплого места, где южные растения могли сохраниться даже в условиях наступления ледниковых эпох. Танфильев считал, что в доисторические времена степи были более обширными, распространялись на север дальше, чем в настоящее время, — включая Владимирскую и часть Московской губернии. Рассматривая вопрос о границах доисторических степей в Европейской России (1896), Танфильев обращал внимание на границу между хвойными и широколиственными лесами. Он утверждал, что последние расположены на почвах, подстилаемых лёссовидными породами, и замечал, что северная граница чернозёма идет обычно не далее 75 км, к югу от указанной пограничной линии между этими типами леса. Полосу между этими двумя границами, где подпочвой всюду служит лёсс, Танфильев и считал областью доисторических степей. По его мнению, ранее почвы здесь были чернозёмными, но лес, постепенно надвигаясь на эту степную область, способствовал выветриванию и исчезновению чернозёма вследствие промывания почв дождевыми и талыми снеговыми водами [3].

В 1982 г. усилиями заповедника и лаборатории почвенного мониторинга Института фундаментальных проблем биологии РАН (тогда Институт почвоведения) в Серпуховском районе в Долах были проведены комплексные почвенно-ботанические исследования и показано, что сохранению степных видов в пойме р. Ока способствует уникальный микроклимат урочища. А именно, солнечная радиация в Долах втрое превышает обычные для этих мест значения благодаря особенностям рельефа: южная экспозиция склона способствует дополнительному отражению лучистой энергии, а дюнный рельеф и стена соснового леса на второй песчаной террасе усиливают этот эффект. В настоящее время режим содержания степных сообществ в заповеднике – ежегодный сенокос [2].

2. Результаты маршрутно-полевого метода исследования. Маршрут полевых исследований «осколков» Окской флоры в лесах Протвино пролегал через лесные биотопы и по просеке антропогенного суходольного луга под ВЛЭП по экологической тропе, разработанной моим учителем географии и руководителем проекта Сухих О.А.

Фото 1. На экологической тропе. Фото 2. Участок смешенного леса в квартале №29 –экотоп эфемероида рябчика шахматного.

В работе нами использовалась маршрутная методика (Дунаев, 1999). Метод маршрутных исследований — исследование состава, структуры и продуктивности фитоценоза или популяции растений путем учетов на маршрутах. Для экологического обследования нами были выбраны участки кварталов №27 и №29 по плану лесов, выполненному специалистами лесного хозяйства на территории Протвино в 2008 году. Протяженность маршрута около 1,5 км. По ходу маршрута были выделены два биотопа, отличающиеся друг от друга по типу древесной растительности, составу почв и степени антропогенной нагрузки. Это участок смешанного (берёзо-осинового) леса квартала №29 и участок квартала № 27 суходольного антропогенного луга на просеке под ВЛЭП в сосновом лесу. В каждом было заложено по три площадке размером 20х20 м. В ходе сбора материала учитывались следующие параметры: вид степного растения, его состояние, встречаемость каждого из собранных видов в данном районе. Сроки проведения: конец апреля – август 2017 года. Результаты маршрутно-полевого исследования. Обнаруженная популяция рябчика шахматного имеет площадь примерно около 1 га, мы провели примерный подсчёт экземпляров данного вида, о котором в Красной книге Московской области 2008 г. сообщалось, что местонахождение в г. Протвино не найдено, т.к. попало под застройку. Однако результаты нашего поиска опровергают мнение авторов этого издания. Крупная популяция данного вида произрастает на участке осиново-берёзового леса в квартале № 29 в понижениях рельефа с переувлажнёнными торфяно-болотными почвами, расположенная за православным храмом. Этот биотоп произрастания краснокнижных эфемероидов вполне можно и необходимо сохранить как ООПТ местного значения. Двигаясь в направлении на юг (квартал №27), на старой просеке под первой уже снесённой ЛЭП на краю соснового леса было обнаружено 16 экземпляров прострела раскрытого весеннего эфемероида. Это многолетнее травянистое растение до 40 см высотой, цветущее до распускания листьев, особенно привлекает внимание горожан. Цветок одиночный, крупный, сине-фиолетовый. Цветет в конце апреля – начале мая. Плодоносит в июне. Размножается исключительно семенами, которые способны прорастать лишь в местах, лишенных напочвенного покрова. Сеянцы развиваются медленно, формируя в первые годы жизни лишь по 1-2 листа. Вид приурочен к речным террасам и степным сообществам. Растёт в разреженных сосновых лесах на песчаной сухой почве, разрастаясь на прогалинах, опушках и просеках, а также в луговых степях. Вид занесён в Красную книгу РФ и Московской области. Три-четыре года назад прострел можно было встретить на главной просеке под ВЛЭП. Весенний пал травостоя, вероятно, способствовал размножению. Однако, уже три года весенний пал в городе строго запрещён пожарными службами и предотвращается. Нами не обнаружено не одного экземпляра на прежнем месте обильного произрастания сон-травы. Лишь ровные канавы на опушке сосняка – свидетели выкапывания этого растения неосведомлёнными жителями. Нами обнаружена ещё одна площадка на месте карстовой воронки (Волчья яма) по пр. Академика Сахарова с обильным произрастанием эфемероидов: хохлатки полой, медуницы узколистной и гусиного лука. Общее количество сосудистых растений Окской флоры насчитывает 188 видов. В ходе проведённых нами исследований в весенне-летний сезон 2017-2018 г.г. на территориях лесов г.Протвино было выявлено 27 видов растений - степоидов Окской флоры, 23 из них занесено в Красную книгу МО: рябчик шахматный, прострел раскрытый, лапчатка белая, ломонос прямой, хохлатка полая, гусиный лук, медуница узколистная, фиалка топяная, вероника седая и вероника ложная, живкость высокая, ятрышник шлемоносный, змееголовник Рюйша, гвоздика песчаная, грушанка средняя, синеголовник плосколистный, колокольчик алтайский, дербенник прутьевидный, колокольчик сибирский, крестовник эруколистный, пальчатокоренник пятнистый, бодяк панноский, герань крававо-красная, мордовник шароголовный, примула (первоцвет) крупночашечковая, чистяк весенний. Заключение и выводы. Для нового издания Красной книги Московской области предложен список нуждающихся в охране видов сосудистых растений на территории Протвино, список отправлен и получен ответное письмо из Министерства экологии и природопользования М.о. (Приложение 5). Предложена территория, перспективная для организации ООПТ ботанического или комплексного профиля. Составлена таблица (Приложение 1) и произведена фотофиксация редких видов (Приложение 6). Все находки их местообитания внесены в карту-схему «Окская флора в Протвино» (Приложение 3). Численность и ареал рябчика шахматного в Протвино в последние годы значительно возрос под влиянием изменения доступности населения к местообитанию (после урагана пешеходная просека завалена), а прострела раскрытого сильно сократилась из-за выкапывания и вытаптывания горожанами. Таким образом, главным для сохранения прострела раскрытого и рябчика шахматного в нашем городе является предотвращение строительства, вытаптывания и захламления в местах произрастания растений, абсолютное исключение сбора их цветов. Возможность применения, наряду с сенокосным, пирогенного режима (только в ранневесенний или позднеосенний период). Выжигание является механизмом поддержания видового богатства в степной экосистеме, поскольку в отсутствие выпаса оно компенсирует недостаток влияния копытных животных. Необходимо пропагандировать меры сохранения этих видов. С этой целью мы оформили фотовыставку в кабинете географии, продолжаем ведение книги-альбома с фотографиями краснокнижных видов растений нашего города, а также наша работа может служить методическим пособием для экологического просвещения населения.

Приложение 1.

ЧАСТОТА ВСТРЕЧАЕМОСТИ РАСТЕНИЙ НА ИССЛЕДУЕМЫХ УЧАСТКАХ.

(24.04.-30.04.2017г.) таблица 1. Участок квартала №29(смешанный лес)

Название растений

Хохлатка полая

3-категория

Рябчик шахмат-ный 2-я катег.

Фиалка топяная

2-я катег.

27.05

Гусиный лук

Примула крупно-чашечко-вая

Прострел раскрытый

2-я категория

Чистяк

весенний

Количество растений на участке

43

63

25

14

12

5

29

Биологическое состояние

цветёт

цветёт

цветет

цветёт

цветет

отцветает

цветет

Процентное соотношение цветов на участке

82%

86%

40%

28%

24%

10%

60%

ЧАСТОТА ВСТРЕЧАЕМОСТИ РАСТЕНИЙ НА ИССЛЕДУЕМЫХ УЧАСТКАХ. (13.06.-16.06.2017г.) таблица 2. Участок квартала №29(смешанный лес)

Название растений

АСТРА ИТАЛЬЯНСКАЯ, или РОМАШКОВАЯ 2 категор.

БОДЯК ПАННОНСКИЙ, или ВЕНГЕРСКИЙ 2 катего

БУРАЧОК ГМЕЛИНА

2-ая категория

ВЕРОНИ-КА ЛОЖНАЯ

3-я категор.

Герань кроваво-красная 3-я катег.

ПАЛЬЧАТОКОРЕННИК ПЯТНИСТЫЙ

4-я категория

ГРУШАНКА СРЕДНЯЯ

2-я категор

Количество растений на участке

13

4

7

13

6

5

4

Биологическое состояние

цветёт

цветёт

отцветает

цветёт

зацветает

зацветает

цветет

Процентное соотношение цветов на участке

26%

8%

14%

26%

12%

10%

8%

(25.07.-25.08.2017г.) таблица 3. Участок квартала №27(антропогенныйлуг)

Название растений

ломонос прямой

2-я катег.

змеего- ловник Рюйша

3-я кат.

дербен-ник прутьевидный–3 кат.

Колоколь-чик сибирский 3-я катег.

Вероника седая 3-я катег..

Мытник Кауфмана

3-я категория

Гвоздика песчаная 2-я категория

Количество растений на участке

63

7

6

4

7

10

9

Биологическое состояние

цветёт

цветёт

цветет

цветёт

цветет

расцветает

цветет

Процентное соотношение цветов на участке

86%

14%

12%

8%

14%

20%

23%

лапчатка белая – 3-я категория , ятрышник шлемоносный -2-я категория.

Приложение 2. Карта-схема с обозначениями фиксации некоторых популяций растений Окской флоры на плане г.о.Протвино. условные обозначения

Приложение 3. Карта лесов городского поселения Протвино

Приложение 4. Ответное письмо на сообщение от Министерства экологии и природопользования Московской области.

Приложение 5. Фотогалерея краснокнижных сосудистых растений Окской флоры в лесах поселений Протвино.

1. ятрышник пятнистый (2-я кат.)

2. медуница узколистная ( 3-я кат.)

3. ветреница дубравная (3- кат.)

4. фиалка топяная (2-я кат.)

5. лапчатка белая (2-я кат.)

6. Колокольчик сибирский (3 категория)

7. Гвоздика песчаная (2 категория)

8. Астра итальянская (2 категория)

9. Вероника ложная (3 категория)

10..Дербенник прутьевидный (3 категория)

11. вероника седая (3-я категория)

12. Герань кроваво-красная

13. ломонос прямой

14. Крестовник эруколистный (2-я категория)

15. Гвоздика Фишера

16. Пальчатокоренник пятнистый (2-я категория)

17.Чистяк весенний

18. Примула крупно-чашечковая.

19.Рябчик шахматный (2-я категория)

20. Прострел раскрытый или сон-трава (2-я категория).

21. Хохлатка полая

22. гусиный лук (3-категория).

23. Бодяк Паннонский (2-я категория)

24. Колокольчик персиколистный

25. Синеголовник плосколистный

26.Мордовник шароголовый 29.Бессмертник песчаный

27. Живокость высокая (3-я категория)

28. Коровяк обыкновенный (Медвежье ухо)

29.Бессмертник песчаный 

30. Борец дубравный (2-я категория)

31. Колокольчик алтайский (1-я категория)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31


Библиографическая ссылка

Чеснокова А.Е. "Островки" Окской флоры в Протвино // История родного края. – 2020. – № 4.;
URL: http://historyland.ru/ru/article/view?id=269 (дата обращения: 09.03.2021).