Растительность и почвы

Почвы довольно разнообразны и не обладают свойствами почв типичной лесостепи, в пределах которой находится заповедник. Особенность его территории состоит в том, что почвы, растительный покров, а также животный мир больше представляют природу северной, чем типичной лесостепи.

Типы и виды почв варьируют в соответствии с типами леса – от богатых элементами питания темно-серых и серых лесных под дубравами до бедных, маломощных дерновых лесных почв, развитых под сосняками лишайниковыми. Материнской породой почв служат мелко- и среднезернистые пески, покрывающие территорию заповедника плащом мощностью 1-1,5 м на выровненных участках и 7-8 м на буграх. Глины и суглинки, в качестве почвообразующих пород встречаются только на крайних северо-западных, северных и северо-восточных участках территории массива, по границе леса и степи. Решающее значение для удержания влаги в этих почвах имеет водонепроницаемый слой плотного суглинка, который подстилает их на различной глубине.

Согласно принятому ботанико-географическому районированию Европейской части России Усманский бор расположен в зоне среднерусско-приволжского южного варианта широколиственных лесов; зональным типом лесной растительности считаются дубово-липовые сообщества с примесью ясеня и клена полевого. Усманский лесной массив представляет собой один из типичных боров, произрастающих на песчаных наносах по левобережьям рек Дон и Воронеж. Боры песчаных левобережий являются интразональным типом растительности в зоне лесостепи. Флористическое своеобразие этих южных островных лесов определяется сочетанием северных лесных видов растений и представителей степной флоры.

Список сосудистых растений Воронежского заповедника в включает 1012 видов, зарегистрированных непосредственно на территории заповедника, а также 78 видов, спонтанно занесенных в места культуры на Центральной усадьбе и растущих в полосе отчуждения железной дороги, проходящей через заповедник.

Территория, на которой расположен Усманский бор, в геологическом отношении относительно молодая. После освобождения от ледника она «пережила» формирование водных артерий (рек и ручьев), образование надпойменных террас. Водные и прибрежно-водные растительные сообщества уступали место растительности песчаных степей; смена климатических периодов голоцена сопровождалась переселением на эту территорию целых комплексов видов (ученые называют их свитами). Так, на территорию Усманского бора в разное время проникали то ель со своими спутниками (таежная, или бореальная свита), то сосна и виды светлохвойных лесов (боровая свита), то дуб в сопровождении дубравного широкотравья (неморальная свита)… Коридорами таких переселений были долины рек, которые в доагрикультурный период (т.е. до развития активной хозяйственной деятельности человека) представляли сплошные лесные массивы. Какие-то виды не прижились на нашей территории, а какие-то сохранились в составе флоры, образовав разнообразные растительные сообщества. Этому способствовали неоднородность рельефа, почвообразующих пород, почв, различная глубина залегания суглинков и грунтовых вод, а в ряде случаев и вмешательство человека.

В Усманском бору наряду с сосняками (по их преобладанию лесной массив назван бором) распространены дубняки, близкие к зональным дубравам, а также интразональные растительные сообщества водоемов, лугов, болот и ольшаников в поймах рек. Значительные площади заняты производными (березняки и осинники) и искусственными (культуры сосны, березы, ели, лиственницы, ивы) растительными сообществами. Современный растительный покров заповедника представляет собой сочетание сосновых (32.3 % общей площади), широколиственных (преимущественно дубовых) (29.3 %), осиновых (19.3 %), березовых (5.7 %) и черноольховых (5.2 %) лесов. Около 3 % общей площади заповедника – это сухие, умеренно увлажненные и сырые местообитания, занятые травянистыми сообществами, 2.5 % территории занимают болота.


Растительность первой и второй надпойменных террас р. Воронежа представлена сложным растительным комплексом свежих зеленомошных боров на хорошо дрениро-ванных супесчаных почвах с вкраплениями сухих лишайниковых сосняков и остепненных полян, приуроченных к вершинам дюн с бедными и сухими песчаными почвами.

В сосняках лишайниковых древостой сформирован сосной с единичной примесью дуба, подлесок не развит, лишь иногда встречаются единичные экземпляры дуба кустарниковой формы и ракитник. Редкий травостой образуют виды сухих остепненных боров, присутствуют степные виды и псаммофиты (растения песков): ковыль, цмин песчаный, прострел поникший, келерия сизая, лапчатка песчаная, дрок, вероника седая, козелец пурпурный, василек Маршалла. Ярус лишайников образован видами родов кладония и цетрария. Лишайниковые сосняки – редкие на территории заповедника сообщества. Они представляют собой начальные этапы восстановления растительности после вырубки, пожаров и чрезмерного выпаса в лесах, сформировавшихся на бедных глубоких песках. В 30-е годы прошлого столетия площадь боровых сосняков составляла немногим более 200 га, сейчас счет идет уже на гектары. Сокращение площади этих сообществ в заповеднике происходит в результате естественного развития растительности и вытеснения лишайников зелеными мхами.

Остепненные поляны часто имеют пирогенное происхождение: после верховых или интенсивных низовых пожаров в сосняках, произрастающих на сухих местообитаниях, происходит усыхание и выпадение древесного яруса; в напочвенном покрове активно разрастается вейник наземный, оказывающий на почву иссушающее воздействие и препятствующий восстановлению древесной растительности. В напочвенном покрове остепненных полян преобладают виды сухих боров и лугов, а также степные растения (горичник горный, ракитник русский, вероника седая, дрок, ковыль и др.).

Для сосняков зеленомошных характерен негустой подлесок из липы, рябины, крушины, бересклета бородавчатого, ракитника, вишни степной и дрока. Хорошо выражен моховой ярус из дикранума многоножкового и плеуроциума Шребера, в травянистом яру-се встречаются редкие в лесостепной зоне бореальные виды: рамишия, грушанка, зимо-любка, плауны годичный, булавовидный и сплюснутый.
На выровненных участках и склонах к боровым болотам, в местах близкого залегания грунтовых вод получили развитие сосняки со сплошным покровом из черники (Фо-то). Усманский бор – это единственное место в Воронежской области, где сохранилось это таежное растение, поэтому воронежские ботаники включили его в региональную Красную книгу. Интересно, что ель, ранее входившая в состав Усманских лесов (ее пыльца найдена при изучении торфа в болотах заповедника), в настоящее время встречается здесь только как вид, посаженный человеком. А вот ее таежные спутники (можжевельник, плауны, черника, брусника, майник двулистный, седмичник) до сих пор обитают в нашем лесостепном бору, хотя и чувствуют себя здесь не всегда хорошо. Так, в 1970-е годы в заповеднике буквально наперечет были все экземпляры можжевельника обыкновенного . Это растение находилось на грани исчезновения из-за неимоверно разросшегося поголовья благородного оленя. Можжевельник, как и распространенные в лиственных и смешанных лесах бересклеты бородавчатый и европейский, являются излюбленным кормом оленей. Из-за этого в периоды высокой численности этих диких копытных животных бересклеты и можжевельник сильно угнетались.

По окраинам междюнных западин с торфянисто-подзолисто-глеевыми почвами произрастают боры долгомошниковые с напочвенным покровом из кукушкина льна и редкого в заповеднике плауна булавовидного. Днища котловин с торфянисто-перегнойно-глеевыми почвами заняты березняками сфагновыми с подлеском из ив и напочвенным покровом, образованным пушицей, осоками и вейником ланцетным.
Сфагновые болота – очень редкие растительные сообщества на территории Усманского бора, да и вообще в зоне лесостепи. Они являются местообитаниями представителей бореальной флоры, таких как ива лапландская, пушицы (влагалищная, многоко-лосковая, широколистная), клюква болотная, мытник болотный, росянка круглолистная. Пересыхание этих болот в периоды сильных засух приводит к вымиранию ряда видов. Так, после засухи 1972 г. на Клюквенном и Ступинском болотах заповедника уже не встречаются клюква болотная, росянка, мытник болотный, сильно сократилось количество ивы лапландской. Более широко распространены в заповеднике травяные, или осоковые болота.

На богатых супесях и легких суглинках верхних террас боры переходят в субори и судубравы. Верхний ярус этих сообществ образован сосной и дубом, а густой подлесок − липой, кленами, орешником и другими видами. В напочвенном покрове боровые виды соседствуют с дубравным широкотравьем: снытью, осокой волосистой, медуницей, копытнем европейским.

В условиях слабовыраженного мезорельефа на водоразделе рек Усмань и Ивница на богатых почвах растут дубняки снытевые и производные от них осинники и липняки с напочвенным покровом из широколистного теневыносливого дубравного разнотравья и осоки волосистой. Характерной особенностью этих растительных сообществ является развитие в них ранней весной напочвенного покрова из весенних эфемероидов. Сразу же после схода снега, до появления листьев на деревьях и кустарниках, чернолесье дубняков расцвечивается яркими красками цветущих пролески сибирской, хохлаток Маршала, плотной и промежуточной, гусиных луков, медуницы, сочевичника, чистяка и ветреницы лютичной. На более увлажненных местообитаниях можно встретить редкое растение наших лесов – зубянку пятилисточковую, а также, цветущие бледно-пурпуровые побеги паразитирующего на корнях лещины петрова креста, большая часть жизненного цикла которого проходит под землей. С облиствлением крон дуба и его спутников буйство красок в напочвенном покрове заканчивается, листья эфемероидов желтеют и отмирают, питательные вещества, накопленные за короткий период фотосинтезирующими листьями запасаются в подземных клубнях, луковицах и корневищах, семена опадают вблизи материнского растения или разносятся вездесущими муравьями. А в напочвенном покрове развиваются виды так называемого дубравного широкотравья, зеленый покров которых лишь изредка оживляют белые цветки звездчатки ланцетной и сныти.

По водораздельным склонам и понижениям рельефа широко распространены сложные сосняки и дубняки травяные, а также их производные − березняки и осинники. Подлесок в этих сообществах образован кленом татарским, липой, крушиной, а на более богатых почвах − орешником, кленами полевым и остролистным, бересклетом бородавчатым. Густой травянистый ярус состоит из дубравного широкотравья с примесью мезо- и гигрофильных злаков (бор развесистый, коротконожка, молиния, щучка дернистая и др.).

Для нижних частей водораздельных склонов и пойм рек с сырыми богатыми поч-вами характерны коренные и производные болотистые дубняки, березняки и ольшаники, а также производные осинники. Подлесок в этих растительных сообществах образован черемухой, лещиной, бересклетом европейским, калиной, крушиной ломкой. В напочвенном покрове распространены виды требовательные к избыточному увлажнению (таволга вязолистная, щучка, тростник, щитовник гребенчатый).

Пойменные местообитания с избыточным водоснабжением заняты березняками и ольшаниками тростниковыми и водно-тростниковыми. Подлесок образован ивой пепельной и смородиной черной, в напочвенном покрове к видам болотистой группы присоединяются прибрежноводные растения.

Богата флора заповедных водоемов. Летом воды лесных рек и небольших озер оживляют цветки кувшинок, кубышки и водокраса. Вдоль тенистых ручьев-притоков р. Ивницы можно встретить эффектный папоротник – страусник обыкновенный. Песчаные обмели живописного борового озера Чистое - единственное в заповеднике место, где встречается лжекамыш обыкновенный. Это растение некоторые ботаники считают реликтом послеледникового времени.
Происхождение и существование в заповеднике сообществ настоящих (мезофит-ных) лугов связано с вырубкой древостоя и регулярным сенокошением лишенных дре-весной растительности участков, а также с залужением заброшенных пашен, раньше сопровождавшееся подсевом многолетних кормовых трав и также регулярным сенокошением. Прекращение сенокошения на этих лугах приводит к зарастанию их древесной растительностью; на таких участках в заповеднике в настоящее время наблюдается формирование березовых лесов. Соответственно, велика вероятность выпадения из состава флоры луговых светолюбивых видов (шпажника черешчатого, девясила высокого, пальчатокоренника мясокрасного и других редких для заповедника растений).

Характеризуя флору и растительность Воронежского заповедника, следует остановиться на видах, появившихся здесь благодаря деятельности человека. Такие растения называют адвентивными, или адвентами. За весь период существования заповедника таких видов отмечено 162. Однако это не значит, что все они благополучно существуют на охраняемой территории. Многие чужеродные виды ведут себя как временные поселенцы; другие, появившись однажды, надолго закрепляются в новых условиях; третьи – остаются навсегда, благополучно размножаются и даже порой теснят местные растения. Особенно агрессивно ведут себя выходцы из Америки: освоила наши водоемы элодея канадская, или водяная чума; активно распространяется по опушкам лесов и обочинам дорог клен американский; в подлесок сосновых лесов внедрилась ирга колосистая, а в качестве лианы, обвивающей стволы сосен – девичий виноград пятилисточковый; на лесных просеках в массе развивается ложнокислица, а на некоторых лугах – тонколучник северный; на сырых местообитаниях вытесняет местный вид череды ее американская родственница – череда олиственная. Все больше таких чужаков становится в наших лесах. Они расселяются спонтанно на колесах автотранспорта и с грузами, перевозимыми по автомобильным и железным дорогам, или уходят из культуры (ведь почти все наши культивируемые растения – это выходцы из дальних стран). Но было в истории заповедника время, когда люди сами пытались преобразовать наши российские леса, и для этого переселяли в них различных экзотических животных и растения, привозя их из Америки, Сибири, Дальнего Востока. Результат таких интродукционных работ 1930-1950-х годов – растущие среди родных дубрав и сосняков орех маньчжурский, лимонник китайский, виноград амурский, дуб красный, американские виды ясеня, белая акация, аморфа ягодная и другие виды. В настоящее время признано, что интродукция (внедрение чужеродных видов) не приемлема в заповедниках. Однако многие виды уже натурализовались на заповедной территории, их цветки опыляют местные насекомые, их плоды поедают местные виды птиц и животных, распространяя семена. Под влиянием чужаков наши леса приобретают иной вид. Эта очень серьезная проблема, с которой сейчас сталкиваются многие заповедники России, требует решения.

Нельзя допустить потери местных растительных сообществ, определяющих своеобразие ландшафтов Средней России. Мы не должны потерять виды местной флоры, ведь многие из них кроме научной и эстетической ценности для человека имеют и большое практическое значение. Это пищевые растения, и ценные медоносы, источник топлива и строительной древесины. Около 200 видов заповедника (примерно 20 % флоры) обладают лекарственными свойствами. К видам, широко используемым местным населением в лекарственных целях относятся: береза бородавчатая, болиголов, брусника, валериана, горец раковые шейки, девясил высокий, дуб, душица, зверобой продырявленный, земляника лесная, золотая розга, иван-чай, калина обыкновенная, крапива двудомная, кровохлебка лекарственная, крушина ломкая, лапчатка калган, липа мелколистная, малина обыкновенная, мать-и-мачеха, медуница, окопник лекарственный, сабельник и др. Кроме сосудистых растений для лекарственных целей используется гриб чага, а для иных целей − некоторые зеленые мхи и сфагнум.

На территории заповедника отмечено более 300 видов грибов. Лучше всего изучен состав грибов из класса базидиомицетов, к которому относится большинство видов с крупными плодовыми телами. Таких грибов в заповеднике зарегистрировано 253 вида. Режим охраны лесных сообществ благоприятно влияет на биоразнообразие, а также на сохранение редких представителей этой группы организмов. Ученые-микологи подсчитали, что треть редких видов грибов, отмеченных в бассейне Среднего Дона, встречается только на территории Воронежского заповедника. В условиях заповедного режима обитает 15 видов грибов, включенных в Красную книгу Липецкой области.

Список лишайников заповедника включает 133 вида и 1 подвид; это составляет около 70 % лихенофлоры Левобережного придолинно-террасового ландшафтного района ЦЧО. 14 видов лишайников, отмеченных в заповеднике, включены в Красную книгу Липецкой области, 15 видов рекомендовано включить в Красную книгу Воронежской области.

Из 134 видов мохообразных, отмеченных в Воронежском заповеднике, 16 видов включены в Красную книгу Липецкой области.

В настоящее на территории заповедника встречаются три вида высших растений, включенных в Красную книгу РФ (1988):
Прострел луговой (Pulsatilla pratensis L. Mill. s. l.) (Фото) – этот редкий лесостепной вид был в списке охраняемых видов СССР; в настоящее время он включен во все региональные Красные книги. Прострел луговой не встречается в соседней более северной Липецкой области, а на территории Курской области считается выпавшим из состава флоры. В южных и восточных районах Воронежской области прострел луговой встреча-ется чаще, там он растет на открытых степных склонах. В борах он приурочен к полянам, опушкам, гарям и вырубкам. Единственная в заповеднике популяция этого вида сохранилась на остепненной поляне, окруженной сосняком. Подобные растительные сообщества, во флоре которых представлены степные виды, ученые считают остатками песчаных степей, некогда распространенных на данной территории. Зарастание открытых участков древесной растительностью не благоприятно для вида, хотя из-за большой продолжительности жизни отдельных особей, он может длительное время сохраняться в таких условиях. Положение вида в заповеднике усугубляется отсутствием семенного возобновления, а в последние годы к «напастям», свалившимся на прострел луговой добавилось еще и скусывание цветущих побегов косулями.

Ковыль перистый (Stipa pennata L. s. str.) (Фото) также является представителем степной флоры на территории заповедника и встречается на остепненных полянах среди сосняков. Численность вида в заповеднике сокращается, так как вследствие зарастания открытых участков и развития в напочвенном покрове мезофитных трав исчезают при-годные для его жизни местообитания. Однако близкие родным ему степям условия ковыль находит на склонах железнодорожных насыпей, на открытых участках вдоль железных и автомобильных дорог, линий электропередач. Если бы не широкое применение гербицидов на этих участках, за судьбу ковыля можно было бы не опасаться.
Рябчик русский (Fritillaria ruthenica Wikstr.) (Фото) – эндемик флоры бывшего СССР; ботаники фиксируют исчезновение вида на территориях Брянской и Орловской областей. Рябчик русский растет на остепненных лугах, среди кустарников, на опушках широколиственных лесов, в остепненных дубравах, по осветленным лиственным и сосново-лиственным лесам, лесным полянам, травянистым и кустарниковым склонам. На территории заповедника известно 15 местонахождений вида, состояние его популяций стабильное. Растение встречается также и в незаповедной части Усманского бора, где приурочено к полянам и разреженным лесам.

В 2005 г. приказом Министерства природных ресурсов России был утвержден перечень объектов растительного мира для нового издания Красной книги РФ. В этот спи-сок, кроме перечисленных выше растений, были внесены еще некоторые виды, растущие на территории заповедника:

Касатик (ирис) безлистный (Iris aphylla L.) (Фото) – восточноевропейский лесостепной вид, произрастающий в степях, по склонам балок, опушкам и полянам дубрав, кустарникам, иногда – на выходах мела и песках речных террас. В заповеднике касатик безлистный достаточно часто встречается на опушках, полянах и разреженных участках в лиственных и смешанных лесах; в настоящее время известно 14 местонахождений на территории заповедника, однако учтены далеко не все места произрастания вида. Каса-тик безлистный широко распространен и на незаповедной территории, встречается на склонах железнодорожных насыпей. Угроз для существования вида на территории Усманского бора на современном этапе нет.

На территории заповедника можно познакомиться с еще одним представителем Красной книги России сосной Палласа (Pinus pallasiana D. Don) (Фото). Однако это не ме-стный вид, 2 экземпляра сосны Палласа, родиной которой является Крым, сохранились вблизи кордона Чистое. До образования Воронежского заповедника в этом месте был питомник лесхоза, где выращивалось большое количество как местных, так и иноземных древесно-кустарниковых растений.
К сожалению, введение заповедного режима не всегда способствует сохранению видов в природе. В настоящее время не встречаются в лесах заповедника отмечавшиеся ранее орхидеи: венерин башмачок настоящий (Cypripedium calceolus L.) и неоттианте клобучковая (Neottianthe cucullata (L.) Schlecht.). Все представители семейства орхидных трудно размножаются семенным путем, так как для прорастания семян требуются определенный температурный режим, влажность и обязательно присутствие грибов-микоризообразователей. Первые несколько лет растения ведут подземный образ жизни. Орхидеи очень чувствительны к изменению экологических условий – рубке леса, внесению удобрений, изменению водного режима и т.п., поэтому эта группа растений оказывается особенно уязвимой при различных изменениях среды, вызванной разнообразной деятельностью человека. Кроме того, из-за своей декоративности орхидеи часто уничтожаются при сборе на букеты, а особенно редкие порой выкапывают цветоводы-любители. В связи с практически повсеместным сокращением численности орхидных все виды этого семейства включены в Международную конвенцию о торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (СИТЕС). Так как Россия ратифицировала эту конвенцию, все виды семейства орхидных, произрастающие в Воронежском заповеднике имеют более высокий – международный статус охраны: гнездовка настоящая, дремлики широколистный и болотный, кокушник длиннорогий (единственный раз вид отмечен в заповеднике в 1911 г.), любка двулистная, пальчатокоренники мясокрасный, пятнистый и Фукса, пололепестник зеленый, тайник яйцевидный.


Среди нуждающихся в особой охране видов есть и представители царства грибов. В Красную книгу РСФСР (1988) включены обитающие в лесах заповедника: грибная капуста (Sparassis crispa (Fr.) Fr.), рогатик пестиковый (Clavariadelphus pistillaris (Fr.) Donk), гериций коралловидный Hericium coralloides (Fr.) Pers.), грифола зонтичная, или трутовик разветвленный (Grifola umbellata (Pers.: Fr.) Pilát), каштановый гриб (Gyroporus castaneus (Bull.: Fr.) Quél), гиропор синеющий, или синяк (Gyroporus cyanescens (Bull.: Fr.) Quél), паутинник фиолетовый (Cortinarius violaceus (L.: Fr.) Fr.), мутинус собачий (Mutinus caninus (Huds.: Pers.) Fr.). Это 8 из 10 «краснокнижных» видов базидиальных грибов, отмеченных для бассейна Среднего Дона. В новое издание Красной книги РФ планируется включить и еще один гриб – трутовик лакированный (Ganoderma lucidum (Curt.: Fr.) P. Karst.).