The paper presents the results of studying the species composition of plants in ruderal and segetal habitats. The total number of established species in ruderal and segetal habitats was 67, of which 27 species were found in both types of habitats. Segetal habitats were formed by 35 species from 21 families, and ruderal habitats consisted of 57 species systematized by 23 families. Plants of ruderal habitats are predominantly represented by the families Asteraceae, Lamiaceae, Brassicaceae and Poaceae, their share was 14.29–23.8 % of all families recorded. The Brassicaceae, Fabaceae, Poaceae and Asteraceae families dominated in ruderal habitats, their share was 21.74–65.22 %. All plants according to the degree of confinement to a certain type of habitat are systematized into the corresponding groups (segetal, segetal-ruderal, ruderal-segetal, ruderal). The share of segetal plant species was 14.9 % of the total number of species. High occurrence is typical for Persicaria lapathifolia L., Dracocephalum ruyschiana L., Chenopodium album L., Avena fatua L., Panicum ruderale (Kitag.), Echinochloa crusgalli (L.). The share of segetal-ruderal species was 19.4 %. The ubiquitous distribution is characteristic of Cirsium arvense L., Atriplex sagittata Borkh., Cannabis ruderalis Janisch., Atriplex sagittata Borkh., Fumaria officinalis L., Brassica campestris L., Capsella bursa-pastoris (L.) Medik., Panicum ruderale (Kitag.) Chang. Ruderal-segetal and ruderal species accounted for 23.9 and 43.3 %, respectively. The coefficient of floristic commonality of Jaccard was 0.42. Accordingly, 42 % of weed species grow in both types of habitats. This confirms the existence of a relationship between the plants of ruderal and segetal habitats.
weed plant, segetal species, ruderal species, species occurrence, species abundance
Введение. Сорные растения – это обширная и качественно неоднородная группа видов. Их видовой состав на определенной территории формируется под воздействием факторов окружающей среды и деятельности человека [1]. Появление разных биологических групп сорняков в посевах происходит одновременно при наступлении благоприятных условий для их развития [2–4], а изменение их видового состава и численности в посеве зависит от применяемой технологии обработки почвы [5]. Варьирование почвенно-климатических условий, влияние негативных социально-экономических ситуаций и смена системы ведения сельского хозяйства привели к расширению ареалов сорных растений, появлению новых очагов адвентивных видов [6]. Знание факторов регионального распространения видов сорных растений имеет особое научное и практическое значение. Поэтому объектом изучения становится не только посев сельскохозяйственных культур, но и прилегающая территория (полевые дороги, мусорные местообитания, лесополосы и т. д.) [7, 8].
Цель исследования – таксономическая характеристика растений сегетальных и рудеральных местообитаний.
Объекты и методы. Объектом исследования являлся видовой состав растений, обитающих на рудеральных местообитаниях и в посевах сельскохозяйственных культур. Исследования проводили в Аромашевском районе Тюменской области. Маршрутные обследования территории проводились в период с 2017 по 2021 г. В ходе исследований учитывали растения, произрастающие на обочинах полей вдоль автомагистралей и полевых дорог, мусорных местообитаниях на территории хозяйств и участках полей, примыкающих к лесным массивам.
Рудеральные местообитания обследовали в соответствии с «Методикой изучения распространенности видов сорных растений» [8]. Сопоставление видового состава сорных растений с составом растений рудеральных местообитаний проводили с помощью коэффициента флористического сходства Жаккара. Встречаемость видов оценивали в соответствии с классами постоянства. Оценку обилия видов сорных растений в баллах по Уранову.
Результаты и их обсуждение. Видовой состав сорных видов в посевах сельскохозяйственных культур крайне непостоянен и подвержен варьированию как по видам культур, так и по годам. В его формировании принимают участие 4 экологические группы: мезофиты, мезоксерофиты, гигромезофиты и мезогигрофиты [9, 10]. В период с 2017 по 2021 г. в посевах зерновых культур было выявлено 35 видов сорных растений, относимых к 21 семейству и 35 родам. Видовой состав растений рудеральных местообитаний был представлен 57 видами из 23 семейств и 51 рода. Общее количество видов на рудеральных и сегетальных местообитаниях составило 67, при этом число общих для изученных местообитаний видов – 27 (табл. 1).
Таблица 1
Таксономическая характеристика растений рудеральных и сегетальных местообитаний Аромашевского района Тюменской области
|
Показатель |
Тип местообитания |
|
|
Рудеральное |
Сегетальное |
|
|
Количество видов |
57 |
35 |
|
Количество родов |
51 |
35 |
|
Количество семейств |
23 |
21 |
Сравнительный анализ семейств сегетальных и рудеральных местообитаний показал, что виды семейств Rosaceae, Scrophulariaceae, Urticaceae встречались преимущественно на рудеральных местообитаниях вдоль полевых дорог и автодорог (табл. 2). Их представители Potentilla anserina L., Linaria vulgaris (L.) Mill., Urtica dioica L. Виды семейств Euphorbiaceae и Lamiaceae встречались только в посевах сельскохозяйственных культур. Виды семейств Asteraceae, Poaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Lamiaceae и Polygonaceae встречались как на сегетальных, так и рудеральных местообитаниях.
Таблица 2
Число видов семейств рудеральных и сегетальных местообитаний Аромашевского района
|
Семейство |
Кол-во видов сегетальных местообитаний |
Кол-во видов рудеральных местообитаний |
Кол-во видов, общих для сегетальных и рудеральных местообитаний |
|
Amaranthaceae |
1 |
1 |
1 |
|
Apiaceae |
1 |
2 |
1 |
|
Asteraceae |
3 |
15 |
3 |
|
Brassicaceae |
4 |
5 |
4 |
|
Cannabaceae |
1 |
1 |
1 |
|
Caryophyllaceae |
1 |
1 |
– |
|
Chenopodiaceae |
2 |
1 |
1 |
|
Convolvulaceae |
1 |
1 |
1 |
|
Cyperaceae |
1 |
1 |
1 |
|
Equisetaceae |
1 |
1 |
1 |
|
Euphorbiaceae |
1 |
– |
– |
|
Fabaceae |
2 |
6 |
2 |
|
Fumariaceae |
1 |
1 |
1 |
|
Geraniaceae |
1 |
2 |
1 |
|
Lamiaceae |
2 |
– |
– |
|
Onagraceae |
1 |
1 |
1 |
|
Plantaginaceae |
1 |
2 |
1 |
|
Poaceae |
5 |
7 |
3 |
|
Polygonaceae |
2 |
3 |
1 |
|
Rosaceae |
– |
1 |
– |
|
Rubiaceae |
1 |
1 |
1 |
|
Scrophulariaceae |
– |
1 |
– |
|
Urticaceae |
– |
1 |
1 |
|
Violaceae |
1 |
1 |
1 |
Растения сегетальных местообитаний были представлены преимущественно видами из семейств Asteraceae, Lamiaceae, Brassicaceae и Poaceae. Удельный вес этих семейств в формировании состава агрофитоценоза варьировал от 14,29 до 23,8 % (табл. 3). Этот состав был постоянным по годам, изменялся лишь показатель численности особей вида.
Наибольший удельный вес (21,74–65,22 %) семейств рудеральных местообитаний был характерен для Brassicaceae, Fabaceae, Poaceae и Asteraceae.
Таблица 3
Удельный вес семейств растений рудеральных местообитаний и посевов
сельскохозяйственных культур Аромашевского района, %
|
Семейство |
Тип местообитания |
Без выделения типа местообитания |
|
|
Рудеральное |
Сегетальное |
||
|
Asteraceae |
65,22 |
14,29 |
62,50 |
|
Poaceae |
30,43 |
23,80 |
29,17 |
|
Fabaceae |
26,09 |
9,52 |
25,00 |
|
Brassicaceae |
21,74 |
19,05 |
20,83 |
|
Lamiaceae |
4,35 |
14,29 |
12,50 |
|
Polygonaceae |
8,70 |
9,52 |
12,50 |
|
Apiaceae |
8,70 |
4,76 |
8,33 |
|
Chenopodiaceae |
4,35 |
9,52 |
8,33 |
|
Geraniaceae |
8,70 |
4,76 |
8,33 |
|
Plantaginaceae |
8,70 |
4,76 |
8,33 |
|
Amaranthaceae |
4,35 |
4,76 |
4,17 |
|
Cannabaceae |
4,35 |
4,76 |
4,17 |
|
Caryophyllaceae |
4,35 |
4,76 |
4,17 |
|
Convolvulaceae |
4,35 |
4,76 |
4,17 |
|
Cyperaceae |
4,35 |
4,76 |
4,17 |
|
Equisetaceae |
4,35 |
4,76 |
4,17 |
|
Euphorbiaceae |
– |
4,76 |
4,17 |
|
Fumariaceae |
4,35 |
4,76 |
4,17 |
|
Onagraceae |
4,35 |
4,76 |
4,17 |
|
Rosaceae |
4,35 |
– |
4,17 |
|
Rubiaceae |
4,35 |
4,76 |
4,17 |
|
Scrophulariaceae |
4,35 |
– |
4,17 |
|
Urticaceae |
4,35 |
– |
4,17 |
|
Violaceae |
4,35 |
4,76 |
4,17 |
В результате проведенного анализа все растения по степени приуроченности к определенному типу местообитания (сегетальные, сегетально-рудеральные, рудерально-сегетальные, рудеральные) были систематизированы на соответствующие группы.
Доля сегетальных видов сорных растений составила 14,9 % от общего числа видов. Из них 40 % имели низкую встречаемость и очень низкую степень обилия. Наиболее высокая встречаемость характерна для Persicaria lapathifolia L., Dracocephalum ruyschiana L., Chenopodium album L., Avena fatua L., Panicum ruderale (Kitag.), Echinochloa crusgalli (L.).
Доля сегетально-рудеральных видов составила 19,4 % от общего числа видов. При этом 46,2 % имели низкую степень встречаемости (II класс постоянства) и низкую степень обилия. Так, Erigeron canadensis L. при низкой степени встречаемости имел высокую степень обилия (IV класс). Такие виды, как Cirsium arvense L., Atriplex sagittata Borkh., Cannabis ruderalis Janisch., Atriplex sagittata Borkh., Fumaria officinalis L., Brassica campestris L., Capsella bursa-pastoris (L.) Medik., Panicum ruderale (Kitag.) Chang, распространены повсеместно (IV и V классы постоянства). Высокий класс обилия был у Cirsium arvense L., и очень высокий у Cannabis ruderalis Janisch.
Рудерально-сегетальные виды составили 23,9 % от их общего числа. Среди видов данной группы по встречаемости лидировали Convolvulus arvensis L., Chamaenerion angustifolium (L.) Scop., Sonchus arvensis L., Elytrigia repens (L.) Nevski. Такие виды, как Scirpus lacustris L., Phragmites australis (Cav.) Trin., проникают в посев с рудеральных местообитаний, связанных с близким уровнем залегания грунтовых вод и подтоплением территории. Поэтому данные виды формировали сообщества на ограниченной территории, преимущественно вдоль участков подтопления.
Рудеральные виды составляли 43,3 % от общего числа видов. Высокая встречаемость на рудеральных местообитаниях была характерна для таких видов, как Urtica dioica L., Arctium tomentosum Mill., Taraxacum officinale Wigg. s.l., Artemisia vulgaris L., Achillea millefolium L., Artemisia absinthium L., Urtica dioica L., Bromopsis inermis (Leyss.) Holub, Polygonum aviculare L. s. l. Отдельные виды (Artemisia vulgaris L.) встречались и в посеве, занимая участки, близкие к рудеральным, либо поселяясь на вымочках. Это еще раз подтверждает данные В.В. Никитина [10], Т.Н. Ульяновой [11], Е.Н. Мысник [6] о том, что в процессе распространения виды сначала закрепляются на рудеральных местообитаниях, а затем уже переходят в другую группу.
Оценка сходства видового состава рудеральных и сегетальных местообитаний по коэффициенту флористической общности Жаккара составила 0,42. Таким образом, 42 % видов сорных растений произрастают на обоих типах местообитаний. Соответственно наблюдается связь между растениями рудеральных и сегетальных местообитаний. При изменении параметров почвенно-климатических факторов может происходить изменение видового состава, обилия и численности сорных растений в посевах сельскохозяйственных культур.
Заключение. В результате исследований установлено, что рудеральные и сегетальные местообитания Аромашевского района представлены 67 видами растений из 24 семейств. Число общих видов обследованных местообитаний составило 27, с преобладанием видов из семейств Asteraceae, Poaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Lamiaceae и Polygonaceae. По местообитаниям доля видов составила: сегетальных – 14,9 %; сегетально-рудеральных – 19,4; рудерально-сегетальных – 23,9; рудеральных – 43,3 %. Коэффициент флористической общности Жаккара показал, что 42 % видов произрастают на сегетальных и рудеральных местообитаниях, что говорит о взаимосвязи видов.
1. Luneva N.N., Mysnik E.N. Ekologo-geogra-ficheskiy podhod v prognozirovanii vidovogo sostava sornyh rasteniy // Zaschita i karantin rasteniy. 2014. № 8. S. 20–23.
2. Vredonosnost' sornogo komponenta v agrofitocenozah Severnogo Zaural'ya / A.S. Mo¬torin [i dr.]. Tyumen': Izd-vo GAU Severnogo Zaural'ya, 2018. 382 s.
3. Motorin A.S., Malyshkin N.G. Sannikova N.V. Agroekologicheskaya ocenka vredonosnosti sornyh rasteniy i gerbicidov v usloviyah Severnogo Zaural'ya. Novosibirsk: Izd-vo SO Rossel'hozakademii, 2009. 187 s.
4. Sannikova N.V. Segetal'naya flora v posevah yarovoy pshenicy lesostepnoy zony Severnogo Zaural'ya // Vestnik Michurinskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021. № 2 (65). S. 37–40.
5. Ahtariev R.R., Rzaeva V.V., Miller S.S. Vliyanie osnovnoy obrabotki pochvy na urozhaynost' gibridov kukuruzy // Vestnik Michurinskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. № 4 (63). S. 96–99.
6. Mysnik E.N. Osobennosti formirovaniya vidovogo sostava sornyh rasteniy v agroekosistemah Severo-Zapadnogo regiona RF: avtoref. dis. … kand. biol. nauk. SPb.; Pushkin, 2014. 22 s.
7. Ruderal'naya sostavlyayuschaya sornoy flory agroekosistem severo-vostochnoy chasti Lipeckoy oblasti / E.N. Mysnik [i dr.] // Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2018. № 2 (57). S. 28–34.
8. Luneva N.N., Mysnik E.N. Metodika izucheniya rasprostranennosti vidov sornyh rasteniy // Metody fitosanitarnogo monitoringa i prognoza: sb. st. Vseros. NII zaschity rasteniy (VIZR, g. Pushkin). Pushkin, 2012. S. 85–92.
9. Nikitin V.V. Sornye rasteniya flory SSSR. L.: Nauka, 1983. 454 s.
10. Tursumbekova G.Sh. Vidovoy sostav, chislennost' i biomassa sornyh rasteniy v zernovyh agrofitocenozah severnoy lesostepi Tyumenskoy oblasti // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2014. № 6. S. 1384.
11. Ul'yanova T.N. Sornye rasteniya vo flore Rossii i sopredel'nyh gosudarstv. Barnaul: Azbuka, 2005. 297 s.
