Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation 2022
Article first published online: 15 APR 2022 | DOI: 10.17581/bp.2022.11108 | EDN: GTDGQX
Vegetation of the ultramafic mountain massif Rai-Iz (upper reaches of the Enga-Yu River, the Polar Urals, Russia)
Michael Yu. Telyatnikov 1
,
Olga V. Khitun 2 ,
Ksenia A. Ermokhina 3 &
Sergei A. Pristyazhnyuk 1 1 Central Siberian Botanical Garden SB RAS, Novosibirsk, Russia
2 Komarov Botanical Institute RAS, St. Petersburg, Russia
3 A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution RAS, Moscow, Russia
The syntaxonomic diversity of vegetation in the upper reaches of the Enga-Yu River is described. The specificity of the vegetation in the study area was determined by the ubiquitous occurrence of ultramafic rocks, which contributed to an increase in the harshness of habitats due to the high concentration of heavy metals and the low calcium content. Unfavorable geochemical environments caused the absence of several common in this region species and in the same time the change of ecological preferences and ecological amplitude of other species. Within the lower and middle parts of the alpine belt, we distinguished and described for the first time 4 associations and 2 subassociations. Cladonio rangiferinae–Caricetum arctisibiricae ass. nov. with 2 subassociations (C. r.–C. a. typicum subass. nov., C. r.–C. a. dicranetosum acutifolii subass. nov.) we assigned to the class Loiseleurio procumbentis– Vaccinietea Eggler ex Schubert 1960. Asahineo chrysanthae–Racomitrietum lanuginosi ass. nov. is placed into the class Carici rupestris–Kobresietea bellardii Ohba 1974. Two associations were distinguished as provisional. Tephroserido tundricolae–Bistortetum ellipticae ass. prov. comprising snowbed vegetation, is not assigned yet to any higher unit. Festuco arcticae–Caricetum arctisibiricae ass. prov. comprises meadow communities, it is assigned to the class Juncetea trifidi Hadač in Klika et Hadač 1944 and order Juncetalia trifidi Daniёls 1994. It is not assigned to any alliance due to the shortage of data. The peculiarity of these provisional associations we explain by the influence of ultramafic rocks.
Телятников М.Ю., Хитун О.В., Ермохина К.А., Пристяжнюк С.А. Растительность ультраосновного горного массива Рай-Из (верховья реки Енга-Ю, Полярный Урал, Россия). Выявлено синтаксономическое разно- образие растительности в верховьях р. Енга-Ю. Специфику растительности района исследования определило повсеместное залегание ультраосновных горных пород, способствовавших усилению экстремальности местообитаний из-за высокой концентрации тяжелых металлов и низкого содержания кальция. Неблагоприятные геохимические условия обусловили отсутствие ряда обычных в регионе видов, в то же время у некоторых видов произошло изменение экологических преференций и изменение их экологической амплитуды. Для нижнего и среднего подпоясов гольцового пояса нами выделено и описано впервые 4 ассоциации и 2 субассоциации. К классу Loiseleurio procumbentis–Vaccinietea Eggler ex Schubert 1960 отнесена ассоцация Cladonio rangiferinae–Caricetum arctisibiricae ass. nov. c 2 субассоциации (C. r.–C. a. typicum subass. nov., C. r.–C. a. dicranetosum acutifolii subass. nov.). Ассоциация Asahineo chrysanthae–Racomitrietum lanuginosi ass. nov. помещена в класс Carici rupestris– Kobresietea bellardii Ohba 1974. Две ассоциации выделены предварительно. Ассоциация Tephroserido tundricolae–Bistortetum ellipticae ass. prov. объединяет сообщества заснеженных местообитаний и пока не отнесена к какому-либо классу, порядку или союзу. Ассоциация Festuco arcticae–Caricetum arctisibiricae ass. prov., объединяет луговые сообщества и помещена в класс Juncetea trifidi Hadač in Klika et Hadač 1944 и порядок Juncetalia trifidi Daniёls 1994. Она не отнесена к какому-либо союзу из-за недостатка материала. Своеобразие этих провизорных ассоциаций мы связываем с влиянием ультраосновных пород.
Keywords: syntaxonomy, Polar Urals, alpine belt, ultramafic rock, ultrabasic rock, tundra, alpine meadows, синтаксономия, Полярный Урал, гольцовый пояс, ультраосновные породы, тундры, альпийские луга
References
Alisov, B.P. 1956. Climate of the USSR. Izdatelstvo MGU, Moscow, 127 pp. (in Russian). [Алисов Б.П. 1956. Климат СССР. М.: Издательство МГУ. 127 с.].
Alekseeva-Popova, N.V. & I.V. Drozdova 1994. Specific of mineral composition of plants and soils on ultrabasic rocks in the Ust-Belskiy massif (the middle reaches of Anadyr River). II. Plants. Botanicheskii Zhurnal 81:70-78 (in Russian). [Алексеева-Попова Н.В., Дроздова И.В. 1994. Особенности минерального состава растений и почв на ультраосновных породах Усть-Бельского горного массива (среднее течение реки Анадырь). II. Растения // Ботанический журнал. Т. 81. С. 70-78].
Alekseeva-Popova, N.V. & I.V. Drozdova 2013. Micronutrient composition of plants in the Polar Urals under contrasting geo-chemical conditions. Russian Journal of Ecology 44(2):100-107. CrossRef
Antonov, V.M et al. (eds) 1986. Atlas of the USSR. The Main Directorate of Geodesy and Cartography, Moscow, 260 pp. (in Russian). [Атлас СССР / под ред. В.М. Антонова и др. 1986. М.: ГУГК. 260 c.].
Bogolubov, A.S., M.V. Kravchenko & S.V. Baslerov 2001. The simplest method of describing the soil. Ecosistema, Moscow. 16 pp. (in Russian). [Боголюбов А.С., Кравченко М.В., Баслеров С.В. 2001. Простейшая методика описания почв. М.: Экосистема. 16 с.
CAVM Team. 2003. Circumpolar Arctic Vegetation Map. Conservation of Arctic Flora and Fauna (CAFF) Map No. 1. U.S. Fish and Wildlife Service, Anchorage, AK, US.
Chytrý M., F.J.A. Daniëls, R.D. Pietro, N. Koroleva & L. Mucina 2015. Nomenclature adjustments and new syntaxa of the Arctic, alpine and oro-Mediterranean vegetation. Hacquetia 14(2):277-288. CrossRef
Ermakov, N.B. 2012. Prodromus of higher vegetation units of Russia. In: Modern state of the basic concepts of Vegetation Science (B.M. Mirkin, ed.), pp. 377-483, Gilem, Ufa (in Russian). [Ермаков Н.Б. 2012. Продромус высших единиц растительности России // Современное состояние основных концепций науки о растительности / под ред. Б.М. Миркина. Уфа: Гилем. С. 377-483].
Esslinger, T.L. 2016. A cumulative checklist for the lichenforming, lichenicolous and allied fungi of the Continental United States and Canada, Version 21. Opuscula Philolichenum 15:136-390.
Galey, M.L., A. van der Ent, M.C.M. Iqbal, N. Rajakaruna 2017. Ultramafic geoecology of South and Southeast Asia. Botanical Studies 58(18):1-28. CrossRef
Gorodkov, B.N. 1926. Polar Urals in the upper reaches of the Sob' River. Papers of the Botanical Museum of the Academy of Sciences of the USSR 19:1-74 (in Russian). [Городков Б.Н. Полярный Урал в верхнем течении реки Соби // Тр. Бот. муз. АН СССР. 1926. Т. 19. С. 1-74].
Gorodkov, B.N. 1935. Materials to the study of mountain tundra of the Polar Urals. Papers of the glacier expedition. 4:177-244 (in Russian). [Городков Б.Н. 1935. Материалы для познания горных тундр Полярного Урала // Тр. Ледн. экспед. Вып. IV. С. 177-244].
Gorchakovsky, P.L. 1975. Vegetation of the high mountain Ural. Nauka, Moscow, 284 pp. (in Russian). [Горчаковский П.Л. 1975. Растительный мир высокогорного Урала. М.: Наука. 284 с.].
Hennekens, S.M. & J. H.J. Schaminée 2001. TURBOVEG, a comprehensive database management system for vegetation data. Journal of Vegetation Science 12:589-591. CrossRef
Hennekens, S.M. 1996. MEGATAB a visual editor for phytosociological tables. Giesen & Geurnt, Uift, 11 pp.
Hill, M.O. 1979. DECORANA and TWINSPAN, for ordination and classification of multivariate species data: a new edition, together with supporting programs, in FORTRAN 77. Institute of Terrestrial Ecology, Huntingdon, 58 pp.
Ignatov, M.S., O.M. Afonina, E. A.A. Ignatova, A. Abolina, T.V. Akatova, E.Z. Baisheva, L.V. Bardunov et al. 2006. Check-list of mosses of East Europe and North Asia. Arctoa 15:1-130 (in Russian with English summary). [Игнатов М.С., О.М.Афонина, E.A. Игнатова, A.A. Aболиня, T.В. Акатова, Э.З. Баишева, Л.В. Бардунов и др. 2006. Список мхов Восточной Европы и Северной Азии // Arctoa. T. 15. С. 1-130]. CrossRef
Igoshina, K.N. 1966. Specific features of the flora and vegetation on hyperbasites of the Polar Urals at the example of Mt Rai-Iz. Botanicheskii Zhurnal 151(3):322-337 (in Russian). [Игошина К.Н. 1966. Особенности флоры и растительности на гипербазитах Полярного Урала (на примере горы Рай-Из) // Ботанический журнал. Т. 51, № 3. С. 322-337].
Kataeva, M.N. 2013. Availability of elements in tundra soils on acidic and ultramafic rocks in the Polar Urals. Eurasian Soil Science 46:158-167. CrossRef
Khabarov, V.F. (ed.) 2008. National Atlas of Russia. 2008. Izdatelstvo, AST, Moscow, 496 pp. (in Russian). [Национальный атлас России / под ред. В.Ф. Хабарова. М.: АСТ. 496 с.].
Khitun, O.V. 1998. Comparative analysis of local and partial floras in two subzones of the West Siberian Arctic (Gydansky and Tazovsky peninsulas). In: Study of biological diversity using comparative floristics (B.A. Yurtsev, ed.), pp. 173-201, NIIH, St. Petersburg (in Russian). (Хитун О.В. 1998. Сравнительный анализ локальных и парциальных флор в двух подзонах Западносибирской Арктики (п-ова Гыданский и Тазовский) // Изучение биологического разнообразия методами сравнительной флористики / под. ред. Б.А. Юрцева. СПб.: НИИХ. С. 173-201).
Kholod, S.S. 2006. Analysis of vascular plants distribution on gabbro-amphibolites of the Rai-Iz mountain massif (Polar Urals) Botanicheskii Zhurnal 91(8):1157-1187 (in Russian). [Холод С.С. 2006. Анализ распределения сосудистых растений на габбро-амфиболитах горного массива Рай-Из (Полярный Урал) // Ботанический журнал. Т. 91, № 8. С. 1157-1187].
Kholod, S.S. 2007. Altitudinal and entopial distribution of vascular plants on the hyperbasic rocks of the Polar Urals. Botanicheskii Zhurnal 92(9):1289-1319 (in Russian). [Холод С.С. 2007. Высотно-поясное и энтопическое распределение сосудистых растений на гипербазитах Полярного Урала // Ботанический журнал. Т. 92, № 9. С. 1289-1319].
Lavrinenko, O.V & I.A. Lavrinenko 2015. Communities of the class Oxycocco-Sphagnetea Br.-Bl. et R. Tx. 1943 in the East European tundras. Rastitel'nost' Rossii 26:55-84 (in Russian with English summary). [Лавриненко О.В., Лавриненко И.А. 2015. Сообщества класса Oxycocco-Sphagnetea Br.-Br. et R. Tx. 1943 в восточноевропейских тундрах // Растительность России. № 26. С. 55-84]. CrossRef
Lavrinenko, O.V & I.A. Lavrinenko 2020. Vegetation of the class Loiseleurio procumbentis-Vaccinietea Eggler ex Schubert 1960 in the East European tundras Rastitel'nost' Rossii 38:27-84 (in Russian with English summary). [Лавриненко О.В., Лавриненко И.А. 2020. Растительность класса Loiseleurio procumbentis-Vaccinietea Eggler ex Schubert 1960 в восточноевропейских тундрах // Растительность России. № 38. С. 27-84]. CrossRef
Lavrinenko, O.V., N.V. Matveyeva & I.A. Lavrinenko 2014. Dryad fell-fields in the East of the European part of the Russian Arctic Rastitel'nost' Rossii 24:38-62 (in Russian with English summary). [Лавриненко О.В., Матвеева Н.В., Лавриненко И.А. 2014. Дриадовые сообщества на востоке европейской части Российской Арктики // Растительность России. 2014. № 24. С. 38-62]. CrossRef
Lesovaya, S.N., S.V. Goryachkin & Y.S. Polekhovskii 2012. Soil formation and weathering on ultramafic rocks in the mountainous tundra of the Rai-Iz Massif, Polar Urals. Eurasian Soil Science 45:33-44. CrossRef
Matveeva, N.V. 1998. Zonation in the plant cover of the Arctic. Proceedings of Komarov Botanical Institute 21:1-220 (in Russian). [Матвеева Н.В. 1998. Зональность в растительном покрове Арктики // Труды Ботанического института им. В.Л.Комарова РАН. Вып. 21. 220 с.].
Mirkin, B.M. & L.G. Naumova 1998. The science of vegetation (history and current state of the basic concepts). Gilem, Ufa, 410 pp. (in Russian). [Миркин Б.М., Наумова Л.Г. 1998. Наука о растительности (история и современное состояние основных концепций). Уфа: Гилем. 410 с.].
Morozova, L.M., M.A. Magomedova, S.N. Ektova, A.P. Djachenko & M.S. Knyazev et al. 2006. Vegetation cover and plant resources of the Polar Urals. Izdatelstvo Ural'skogo Universiteta, Ekaterinburg, 796 pp. (in Russian). [Морозова Л.М., Магомедова М.А., Эктова С.Н., Дьяченко А.П., Князев М.С. и др. 2006. Растительный покров и растительные ресурсы Полярного Урала. Екатеринбург: Издательство Уральского университета. 796 с.].
Mucina, L., H. Bültmann, K. Dierßen, J.-P. Theurillat, T. Raus, A. Čarni, K. Šumberová, et al. 2016. Vegetation of Europe: hierarchical floristic classification system of vascular plant, bryophyte, lichen, and algal communities. Applied Vegetation Science 19(1):3-264. CrossRef
Pilnikova, Z.N. (ed.) 1989. Scientific and applied reference book on the climate of the USSR. Ser. 3, parts 1-6, (Arkhangelsk and Novgorod Regins, Komi ASSR), Gidrometeoizdat, Leningrad, 484 pp. (in Russian). [Научно-прикладной справочник по климату СССР / под ред. Пильниковой З.Н. (Архангельская и Вологодская области, Коми АССР). Л.: Гидрометеоиздат. Серия 3, ч. 1-6, 1989. 484 с.].
Proctor, J. 1999. Toxins, nutrient shortages and droughts: the serpentine challenge. Trends in Ecology and Evolution 14:334-335. CrossRef
Puchkova, V.N. & D.S. Shteinberg (eds) 1990. Structure, evolution and mineral genesis of the ultramafic massif Rai-Iz. Izdatelstvo AN SSSR, Sverdlovsk, 229 pp. (in Russian). [Строение, эволюция и минерагения гипербазитного массива Рай-Из / отв. ред. В.Н. Пучкова, Д.С. Штейнберг. Свердловск: Издательство АН СССР. 1990. 229 с.].
Rakovskaya, E.M. & M.I. Davydova 2001. Physical geography of Russia. Part 2. Vlados, Moscow. 301 pp. [Раковская Э.М., Давыдова М.И. 2001. Физическая география России. М.: Владос. Часть 2. 301 с.]
Rune, O. 1953. Plant life on serpentines and related rocks in the north of Sweden. Acta Phytogeographica Suecica 31:1-139. Sekretareva, N.A. 2004. Vascular plants of the Russian Arctic and adjacent territories. KMK, Moscow. 131 pp. (in Russian). [Секретарева Н.А. 2004. Сосудистые растения Российской Арктики и сопредельных территорий М.: КМК. 131 с.]
Svendsen, J.I., L.C. Krüger, J. Mangerud, V.I. Astakhov, A. Paus, D. Nazarov & A. Murray 2014. Glacial and vegetation history of the Polar Ural Mountains in the northern Russia during the Last Ice Age, Marine Isotope Stages 5-2. Quaternary Science Reviews 92: 409-428. CrossRef
Teptina, A., A. Paukov & N. Rajakaruna 2018. Ultramafic vegetation and soils in the circumboreal region of the Northern Hemisphere. Ecological Research 33(3):609-628. CrossRef
Theurillat, J.-P., W. Willner, F. Fernández-González, H. Bültmann, A. Čarni, D. Gigante, L. Mucina & H. Weber 2021. International Code of Phytosociological Nomenclature. 4th edition. Applied Vegetation Science 24:e12491. CrossRef
Westhoff, V. & E. van der Maarel 1973. The Braun-Blanquet approach. In: Handbook of vegetation science, vol. 5 (R.H. Whittaker, ed.), pp. 617-726, W. Junk, The Hague. CrossRef
Yurtsev, B.A., N.V. Alekseeva-Popova, I.V. Drozdova & M.N. Kataeva 2004. Characteristics of vegetation and soils of the Polar Urals under geochemical conditions: 1. Calciphytic and acidophytic communities. Botanicheskii Zhurnal 89(1):28-41 (in Russian). [Юрцев Б.А., Алексеева-Попова Н.В., Дроздова И.В., Катаева М.Н. 2004. Характеристика растительности и почв Полярного Урала в контрастных геохимических условиях. 1. Кальцефитные и ацидофитные сообщества // Ботанический журнал. Т. 89, № 1. С. 28-41].
|
|