Введение

Почвенные условия играют важную роль в определении разнообразия и обилия флоры. Эдафические факторы, такие как химический и минералогический состав почвы, ее структура, pH, состав воздуха и воды, а также содержание органических веществ [Ганжара, 2001] имеют существенное влияние на распространение, обилие и жизненность растений и лишайников. Лишайники известны своей чувствительностью к экзогенным факторам, непосредственно воздействующим на них (свет, влага, температурный, ветровой режим, химизм субстрата, атмосферных осадков и т. д). [Урбанавичене и др., 2014].

Карта района исследований в Угловском районе (Алтайский край)

Уникальными для России растительными сообществами являются опустыненные степи. Данный тип пустынных сообществ характеризуется доминированием кустарничков (полыней, маревых), плотнодерновинных злаков, среди которых значительное число принадлежит к галофитным растениям, а также присутствием уникальной группы эпигеидных и кочующих лишайников. Небольшие участки таких сообществ встречаются в западной части Алтайского края. Уникальный субстрат, представленный выходами гипсоносных и соленосных глин, создает специфические условия существования для растительных сообществ [Гребенникова и др., 2013]. Площадь этих сообществ невелика, входящие в их состав виды растений и лишайников немногочисленны и крайне уязвимы. Это – единственное местообитание на территории Алтайского края эпигеидных кочующих лишайников Circinaria affinis (Eversm.) Sohrabi, C. fruticulosa (Eversm.) Sohrabi и C. hispida (Mereschk.) A. Nordin, S. Savić & Tibell, включенных в Красную книгу Алтайского края [Давыдов, 2016] а также представителя семейства Teloschistaceae – Seirophora lacunosa (Rupr.) Frodén [Хрусталева, 2018], включенного в Перечень объектов растительного мира, включенных в Красную книгу Российской Федерации [Приказ …, 2023]. Семнадцать видов обитающих здесь высших сосудистых растений также включены в Красную книгу Алтайского края [2016].

Цель работы Провести анализ влияния типов засоления на обилие видов и состав сообществ пустынного типа в районе озера Тассор (Угловский район Алтайского края).

Объекты и методы

Характеристика района исследований

Исследования проводились в ходе экспедиционный работ в окрестностях пересы-хающего горько-соленого озера Большой Тассор, расположенного на территории Углов-ского района Алтайского края. Озеро находится на Предалтайской равнине, в юго-западной части Кулундинской степи, также именуемой Коростелевской степью. По справочным данным, площадь озера Большой Тассор составляет 125 га [ООПТ России…, 2024]. В 1999 г. был основан Государственный комплексный природный заказник регионального значения «Озеро Большой Тассор», главной задачей которого стало сохранения экологического баланса региона и уникальных сообществ пустынного типа, произрастающих на выходящих на поверхность пестроцветных гипсоносных и соленосных глинах. Почвы прилегающих территорий представлены каштановыми почвами сухих степей и солонцеватыми суглинистыми почвами с вкраплениями солонцов. Почвы котловины озера состоят из лугово-болотных солончаков и современных суглинков малой мощности, с небольшим содержанием кристаллов гипса и кварца [Гребенникова и др., 2013].

Методика описания растительных сообществ

На начальном этапе были проведены рекогносцировочные обследования террито-рии для ознакомления с разнообразием фитоценозов. После чего, были заложены 9 пробных площадей размером 100 м2 , разделенные на 100 квадратов размером 1×1 м, в пределах каждого из которых были проведены 10 геоботанических описаний, составлен список сосудистых растений и лишайников, а также оценена и определена численность всех таксонов. Всего сделано 90 геоботанических описаний. Для каждого участка была дана характеристика местообитания, включающая описание географического положения, рельефа, почвы, угла наклона. Географическое поло-жение отмечалось в центре каждой площадки с помощью приложения «Данные GPS». При описании рельефа указывалась форма мезорельефа (крутизна склона – пологие скло-ны (2–7 º), покатые (7–15 º), крутые (15–45 º), с помощью приложения «Уровень». Для каждой пробной площади сделано геоботаническое описание, обилие лишайников оценивалось на каждом квадрате в процентах для видов листоватой жизненной формы и в штуках для кочующих видов. Из каждой пробной площади взяты три пробы почвы по диагонали (левый верхний угол, центр и правый нижний угол). Был изъят верхний почвенный слой, толщиной до 2 см. Анализ почв проведен в лаборатории кафедры экологии ИЕНиМ.

my_points <- st_read("D:/зачет/tochki.geojson", quiet = TRUE)

mapview(my_points, 
        layer.name = "Пробные площади",  
        col.regions = "red",               
        color = "white",                  
        cex = 5)

Расположение пробных площадей на участке исследования

my_table_2 <- read_excel("D:/зачет/tabl2.xlsx")

datatable(my_table_2, 
          options = list(pageLength = 10, scrollX = TRUE), 
          caption = "Почвенные характеристики пробных площадей")

data_ion <- read_excel("D:/зачет/tabl2.xlsx")

results <- data_ion %>%
  rowwise() %>%
  mutate(
    Max_Val = max(`SO42-`, `HCO3-`, `Cl-`),
    Type = case_when(
      Max_Val == `SO42-` ~ "Сульфатное засоление",
      Max_Val == `HCO3-` ~ "Гидрокарбонатное засоление",
      Max_Val == `Cl-`   ~ "Хлоридное засоление"
    )
  )

cat("### Преобладающий тип засоления:\n\n")

Преобладающий тип засоления:

for(i in 1:nrow(results)) {
  cat("* **", results$`№ п/п`[i], "** — ", results$Type[i], "\n", sep="")
}

TAS01 — Хлоридное засоление
TAS02 — Сульфатное засоление
TAS03 — Хлоридное засоление
TAS04 — Хлоридное засоление
TAS05 — Сульфатное засоление
TAS06 — Хлоридное засоление
TAS07 — Хлоридное засоление
TAS08 — Хлоридное засоление
TAS09 — Хлоридное засоление

Из полученных данных можно сделать вывод, что влияение гидрокарбонатного засоления проявляется в меньшей степени, чем хлоридное и сульфатное.

Всего на всех пробных площадях обнаружено 52 вида (40 видов высших сосудистых растений и 12 видов лишайников).

Список видов:

raw_data <- read_excel("D:/зачет/lish1.xlsx")

species_list <- raw_data[[1]] 

clean_species <- species_list %>%
  .[!is.na(.)] %>%
  trimws() %>%
  .[!grepl("Высшие растения|Лишайники|Таблица|Список|номер|Среднее", ., ignore.case = TRUE)]

short_species <- sapply(strsplit(clean_species, " "), function(x) {
  paste(x[1:min(2, length(x))], collapse = " ")
})

unique_species <- sort(unique(short_species))
total_count <- length(unique_species)

cat("Общее количество уникальных таксонов:", total_count, "\n\n")

## Общее количество уникальных таксонов: 52

cat(unique_species, sep = "\n")

## Acarospora schleicheri
## Agropyron cristatum
## Agropyron kazachstanicum
## Allium subtilissimum
## Anabasis salsa
## Artemisia gracilescens
## Artemisia nitrosa
## Artemisia pauciflora
## Artemisia schrenkiana
## Aspicilia desertorum
## Aspicilia fruticulosa
## Aspicilia hispida
## Aspicilia vagans
## Atraphaxis frutescens
## Atraphaxis frutescens(L.)
## Atriplex cana
## Camphorosma lessingii
## Cladonia sp.
## Collema limosum
## Dimelaena sp.
## Diploschistes steppeus
## Festuca valesiaca
## Galatella tatarica
## Goniolimon speciosum
## Halimione verrucifera
## Iris glaucescens
## Kochia prostrata
## Limonium suffruticosum
## Lobothallia praeradiosa
## Medicago falcataL.
## Neofuscelia ryssolea
## Orostachys spinosa
## Orostachys thyrsiflora
## Orostachys thyrsifloraFisch.
## Phaeophyscia constipata
## Phaeophyscia sp.
## Physcia sp.
## Poa sp.
## Polygonum gracilius
## Psathyrostachys hyalantha
## Psathyrostachys juncea
## Puccinellia tenuissima
## Puccinellia tenuissimaLitv.
## Rusavskia elegans
## Seseli ledebourii
## Stipa sp.
## Stipa zalesskii
## Suaeda physophora
## Tanacetum santolina
## Tanacetum santolinaC.
## Teloschistes lacunosus
## Xanthoparmelia camtschadalis

Количество видов по площадкам:

raw_data <- read_excel("D:/зачет/lish.xlsx", col_names = FALSE)

processed_data <- raw_data %>%
  mutate(
    Current_Site = ifelse(grepl("TAS-[0-9]{2}", ...1), ...1, NA)
  ) %>%
  fill(Current_Site, .direction = "down") %>% 
  rename(Item = 1) %>%
  filter(
    !is.na(Item),
    !is.na(Current_Site),
    Item != Current_Site
  ) %>%
  mutate(Value = as.numeric(...2)) %>%
  filter(!is.na(Value), Value > 0)

final_counts <- processed_data %>%
  group_by(Current_Site) %>%
  summarise(`Количество видов` = n_distinct(Item)) %>%
  arrange(Current_Site)

for(i in 1:nrow(final_counts)) {
  cat("* **", final_counts$Current_Site[i], "** — ", final_counts$`Количество видов`[i], " видов\n", sep="")
}

## * **TAS-01** — 25 видов
## * **TAS-02** — 21 видов
## * **TAS-03** — 12 видов
## * **TAS-04** — 9 видов
## * **TAS-05** — 10 видов
## * **TAS-06** — 19 видов
## * **TAS-07** — 17 видов
## * **TAS-08** — 16 видов
## * **TAS-09** — 13 видов

library(ggplot2)
library(dplyr)

df <- data.frame(
  Site = c("TAS-01", "TAS-02", "TAS-03", "TAS-04", "TAS-05", "TAS-06", "TAS-07", "TAS-08", "TAS-09"),
  Species_Count = c(25, 21, 12, 9, 10, 19, 17, 16, 13),
  Type = c("Хлоридное", "Сульфатное", "Хлоридное", "Хлоридное", "Сульфатное", 
           "Хлоридное", "Хлоридное", "Хлоридное", "Хлоридное")
)

df_mean <- df %>%
  group_by(Type) %>%
  summarise(Mean_Species = mean(Species_Count))

ggplot(df_mean, aes(x = Type, y = Mean_Species, fill = Type)) +
  geom_bar(stat = "identity", width = 0.6, color = "black") +
  geom_text(aes(label = round(Mean_Species, 1)), vjust = -0.5, fontface = "bold") +
  scale_fill_manual(values = c("Хлоридное" = "lightblue", "Сульфатное" = "deeppink")) +
  labs(
    title = "Среднее количество видов в зависимости от типа засоления",
    x = "Тип засоления",
    y = "Среднее число видов",
    fill = "Тип"
  ) +
  theme_minimal() +
  ylim(0, 25)

Выводы

На исследуемой территории произрастает 40 видов высших сосудистых растений и 12 видов лишайников.
Влияение гидрокарбонатного засоления проявляется в меньшей степени, чем хлоридное и сульфатное.
Больше всего видов произрастает на площадках с хлоридным типом засоления.
Меньше всего видов произрастает на площадках с сульфатным типом засоления.

Список литературы

1 Ганжара Н. Ф. Почвоведение. – М. : «Агроконсалт», 2001. – 36 с.

2 Урбанавичюс Г. П., Урбанавичене И. Н. Пармелиоидные, цетрариоидные и гипогимнио-идные лишайники семейства Parmeliaceae России: первый сводный список с данными о распространении // Новости систематики низших растений. – 2008. – С. 198–218.

3 Мучник Е. Э., Инсарова И. Д., Казакова М. В. // Учебный определитель лишайников Средней России. – Рязань : Рязанский государственный университет им. C. А. Есенина, 2011. – 360 с.

4 Гребенникова А. Ю., Митус А. А., Сперанская Н. Ю. Особенности флоры Государствен-ного комплексного природного заказника регионального значения «Озеро Большой Тас-сор» // Известия АлтГУ. – 2013. – № 3. – С. 61–64. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-flory-gosudarstvennogo-kompleksnogo-prirodnogo-zakaznika-regionalnogo-znacheniya-ozero-bolshoy-tassor

5 Хрусталева И. А. Современное состояние сообществ пустынного типа с участием кочую-щих лишайников в окрестностях оз. Большой Тассор // Проблемы ботаники Южной Си-бири и Монголии : сб. науч. ст. по материалам XVII междунар. науч.-практ. конф. (г. Барнаул, 24–27 мая 2018 г.). – Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2018. – С. 150–153.

6 Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ «Об утверждении объектов растительного мира, занесенных в Красную книгу Российской Федерации». – 2023. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/56853837/

7 Красная книга Алтайского края : в 2-х томах. – 3-е изд., перераб. и доп. – Т. 1 : Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и грибов / науч. ред. А. И. Шма-ков, М. М. Силантьева. – Барнаул : Изд-во Алт. ун-та, 2016. – 292 с.

СОСТАВ И СТРУКТУРА РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ ПОЛУПУСТЫННОГО ТИПА АЛТАЙСКОГО КРАЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИПОВ ЗАСОЛЕНИЯ

Авторы: Паукова Анастасия

Дата защиты: 19.01.2026