Материалы VIII Симпозиума (2018 год)

Степи Северной Евразии: материалы VIII международного симпозиума /под научной редакцией академика РАН А.А. Чибилёва. – Оренбург: ИС УрО РАН, 2018. – 1181 с.

Скачать (29,5 Mb PDF)


 

САДЫ ПРОШЛОГО ВЕКА КАК ИНДИКАТОРЫ БЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЙ ДЛЯ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР СТЕПНОГО ЗАВОЛЖЬЯ 

GARDENS OF THE PAST CENTURY AS THE INDICATORS OF FAVORABLE CONDITIONS FOR FRUIT CROPS OF STEPPE VOLVOZHYA 

Т.В. Березина

T.V. Berezina

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт степи Уральского отделения Российской академии наук (ИС УрО РАН)

(Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, 11) 

Institute of Steppe of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (IS UB RAS)

(Russia, 460000, Orenburg, Pionerskaya Str., 11)

e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Садоводство Заволжско-Уральского региона насчитывает около 200 лет. Сохранившиеся сады, заложенные в XVIII-XIX вв., являются не только культурным наследием, но и объектом для изучения влияния почвенно-климатических условий региона на плодовые культуры. Виды и формы, произрастающие на этих участках, являются ценным генетическим материалом для создания местного адаптированного сортимента. Сады прошлого века свидетельствует о том, что в условиях Заволжско-Уральского региона можно выращивать устойчивые, продуктивные плодовые насаждения.

Gardening of the Trans-Volga-Ural region is about 200 years old. Preserved gardens, laid in the XVIII-XIX centuries. are not only a cultural heritage, but also an object for studying the influence of the soil-climatic conditions of the region on fruit crops. The species and forms growing on these sites are valuable genetic material for creating a local adapted assortment. Gardens of the last century testifies that in conditions of the Trans-Volga-Ural region it is possible to grow stable, productive fruit plantations. 

Введение. Территория Заволжско-Уральского степного региона в глубокой древности служила своеобразным коридором, по которому с Востока на Запад и обратно двигались многочисленные племена и народы [23]. Здесь проходил «Великий шелковый путь». В данном регионе произошло уникальное смешение народов и культур. При перемещении народов в степные ландшафты интродуцировались различные виды растений несвойственные для данной зоны [24]. Здесь находятся южные и северные, восточные и западные границы ареалов распространения многих видов растений [19, 20].

В природном наследии евроазиатских степей плодовые и ягодные культуры являются неотъемлемой частью степных и лесостепных комплексов [12, 22]. На территории Заволжско-Уральского региона Оренбуржья растут и плодоносят аборигенные и интродуцированные плодово-ягодные растения. Аборигенными видами являются Cerasus fruticosa Pall., Padus avium Mill., Prunus spinosa L., Rubus saxatilis L., R. idaeus L., Viburnum opulus L., Ribes nigrum L. и другие. Многие интродуцированные плодовые культуры успешно акклиматизировались и произрастают в диком состоянии на территории области: Ribes aureum Pursh., Malus. baccata (L.) Borkh., M. cerasifera Spach., M. prunifolia (Willd.) Borkh., M. domestica Borkh., Pyrus ussuriensis Maxim., P. communis L., Amelanchier spicata (Lam.) C. Koch, Berberis vulgaris L. и другие [12].

В историческом развитии садоводство Заволжско-Уральского региона можно разделить на 4 периода: 1) Становление садоводства, интродукции и акклиматизации культурных растений, создание дворянских садов (с XVIII в. до 1917 г.); 2) Плановое садоводство, появление первых колхозных садов (1917-1940 гг.); 3) Вторая волна планового садоводства, закладка большого числа малых по площади насаждений (1945-1990 гг.); 4) Современный или постреформенный период развития (садово-дачное и приусадебное садоводство) (1990-2016 гг.) [14].

Дореволюционный период садоводства Оренбургского края начинается с момента целенаправленного обогащения ландшафтов интродуцентами в период освоения края. Следует заметить – коренное население земледелием, а тем более садоводством, не занималось. Первые поселения на реке Яик появились на рубеже XV-XVI вв. [21]. Уже в конце XVI в. волжские казаки с Самарской Луки проживали по рекам Яик и Чаган [22]. В первой половине XVIII столетия началось планомерное заселение края первыми поселенцами, основным занятием которых было земледелие и скотоводство. Из Центральной России, Украины и Поволжья переселенцы везли с собой посадочный материал, семена различных плодовых и ягодных культур, а также опыт ведения садоводства. В это время в дворянских усадьбах появились садовые культуры [19].

Уже в работах первых ученых - исследователей степного края указывается возможность развития садоводства и виноградарства. Паллас П.С. (1773), Эверсманн Э.А. (1840), Черемшанский В.М. (1859), Соколов Д.Н. (1916), Распов П.Н. (1884) и другие утверждают, что экологические условия вполне благоприятны для занятия садоводством, но плодовые деревья плохо растут из-за неосведомленности о правилах ухода за плодовыми культурами и безынициативности [8, 11, 16, 17, 25]. Все эти авторы ссылаются на то, что по всему Общему Сырту произрастают аборигенные культуры - вишня степная и дикая яблоня, что является доказательством возможности успешного создания в регионе плодово-ягодных насаждений.

Первые культурные насаждения описывает Черемшанский В.М. (1859) в Уральске, Гурьеве, Оренбурге, Уфе, они принадлежали помещикам и приносили неплохие доходы при продаже плодов. В садах произрастали яблоня, груша, вишня, смородина, крыжовник и малина [2, 9].

В 1887 году был создан «Оренбургский отдел Императорского Российского общества садоводов» для обучения местного населения и интродукции новых культур [18]. При отделе были организованы курсы по садоводству и огородничеству для обучения учителей, священников, должностных лиц из Оренбургской, Уфимской, Самарской губерний, Тургайской области. В губернской газете «Оренбургские ведомости» регулярно освещались вопросы садоводства и питомниководства. В Оренбургской газете и других источниках литературы, описано множество случаев как успешного, так и не удачного выращивания садовых агрофитоценозов [9, 13, 26]. Во всех примерах удачного ведения садоводства указываются благоприятные условия, это плодородные луга за р. Урал, юго-восточные склоны. Там где садовые агрофитоценозы не удавались, свидетельствовали о малопригодности участка под плодовые культуры из-за близкого расположения грунтовых вод, длительного затопления паводками, майских морозов.

Продвижению интродуцированных древесных культур в евроазиатские просторы способствовало Боровое опытное лесничество на территории Бузулукского бора. Первые опыты закладывались в 90-х гг. XIX в. Было испытано свыше 200 древесно-кустарниковых пород, в том числе плодовые (яблоня, груша, боярышник, ирга, вишня, смородина, шиповник, орех) [3,4]. Многие из интродуцентов не только сохранились на территории посадок, но и широко распространились по территории бора - Malus baccata (L.) Borkh., Ribes aureum Pursh., Amelanchier spicata (Lam.) C. Koch.

В начале ХХ в. территории под культурными насаждениями стали увеличиваться, были заложены сады в станицах Изобильное, Краснохолмская, Воздвиженская, Городищенская и других [2, 9].

Определенный вклад внес лесничий Аветисян З.С. (1904-1934). В пойме р. Сакмары у села Подгородняя Покровка был заложен дендрарий, где было высажено около 100 видов древесно-кустарниковых культур. В посадках представлены виды древесной флоры Дальнего Востока, Северной Америки, Кавказа, Средней Азии и основные виды дендрофлоры Урала. Среди них – 19 форм плодовых, ягодных и лиановых растений. В настоящий момент на территории дендрария сохранился 71 вид древесных и кустарниковых пород [1].

Первая мировая война, события 1917 года и последовавшая за ними гражданская война затормозили развитие садоводства. Во время революции были разрушены многие казачьи станицы, вырублены многие леса, сады. В начале 1920-х годов садоводство стало приобретать плановый характер, и в это время появились первые колхозные сады [9]. Многие дореволюционные насаждения в последующем были реконструированы. С течением времени небольшие сады советского и дореволюционного периода в силу их низкой рентабельности оказались заброшенными. Отдельные плодовые насаждения, заложенные в XVIII-XIX вв., сохранились до настоящего времени.

Объекты и методы исследования. С 2010 г. по настоящее время объектом нашего исследования являются плодово-ягодные насаждении произрастающие на территории Заволжско-Уральского региона Оренбургской области. Наиболее детальные исследования сосредоточены на представителях рода Malus Mill. Полевые исследования охватывают 5 природно-сельскохозяйственных зон в 20 районах области. Из 147 обследованных садовых участков 18 садов заложены в дореволюционный период (XVIII-XIX вв.) (табл. 1).

Таблица 1 – Экологическая характеристика садов заложенных в XVIII - XIX в.

Примечание: 1НТ – первая надпойменная терраса, 2НТ – вторая надпойменная терраса, ПМ – пойма, ВУ – водораздельно-увалистый, ДБ – долинно-балочный, БП – бугристо-песчанный; РУ – ровный участок, НТУ – на территории участка; ЛП – лесная полоса, ЛМ – лесной массив, ЕДР – естественная древесная растительность

Исследования включали в себя 3 этапа:

- поиск насаждений осуществлялся с помощью литературных и архивных данных, а также программ SAS. planet, http://maps.yandex.ru/, https://www.google.ru/maps/.;

- экспедиционные обследования - сады изучали маршрутным методом, по результатам обследования на каждый участок составляли паспорт сада, где фиксировали географическое положение, видовой и сортовой состав, бонитет насаждений, экологические условия и садопригодность территории [15];

- камеральная обработка - видовую и сортовую принадлежность выявляли по определителям Лихонос Ф.Д. и др. (1983), Семакин В.П. и др. (1991) [5, 7].

Бонитет насаждений оценивали с учетом методик Потапова В.А. и др. (2000), Малыченко В.В. и др. (1987) [6, 10].

Результаты и их обсуждение. Отличительной особенностью дореволюционных садов является их вторая, третья и последующие ротации плодовых деревьев. В этих насаждениях произрастают яблони, различного возраста от ювенильных до постгенеративных, расположены не по схемам первоначальной закладки, отросшие возможно из плодов, или из корневой поросли. Из этих садов плодовые деревья расселяются за границы изначального участка на прилегающие территории. Это свидетельствует о благоприятных экологических условиях участков, на которых они произрастают.

Дореволюционные сады произрастают во всех природно-сельскохозяйственных зонах Заволжско-Уральского региона, это подтверждает наличие благоприятных микроусловий как в северных, так и южных районах (табл. 1). Состояние насаждений в среднем 4 балла, полнота стояния деревьев от 5 до 95%. Бонитет насаждений 4 балла в северной и западной зонах отмечается на возвышенных территориях, а в южной и юго-западной зонах на пониженных пойменных участках. Большая часть 90% насаждений произрастают на склонах. Благоприятными являются юго-восточные, северо-западные и северо-восточные экспозиции. Насаждения произрастают под защитой искусственных и естественных лесозащитных насаждений. Древесные породы создают определенный микроклимат, благоприятный для произрастания видов рода Malus, защищая от холодных ветров в зимний период и суховеев в летний, смягчают перепады отрицательных температур и увеличивают влажность воздуха. Реки и водоемы служат еще одним регулятором климата, увеличивают влажность воздуха, смягчают температурные перепады. Реки с быстрым течением способствуют оттоку холодных воздушных масс с участка. Водные источники располагаются на территории сада или на удалены до 500 м и более, что не оказывает влияние на сохранность насаждений, но снижает их продуктивность. Вода как источник питания необходима в первую очередь молодым посадкам. Корни взрослых деревьев способны проникать на глубину до 4-5 м и обеспечивать себя водой в условиях засушливого региона. Помимо этого почвы тяжелого механического состава способны задерживать в своем профиле достаточное количество доступной растениям влаги.

Участки, на которых сады сохраняются на протяжении нескольких десятков лет, могут служить эталонами благоприятных экологических условий для произрастания плодовых культур. На наш взгляд, особое внимание следует обратить на сады, в которых сохранились культурные сорта или крупноплодные сеянцы Malus domestica – Поляков сад, Таврический сад, сады с. Таллы, п. Садовый, с. Озерки, с. Сергиевка. Эти насаждения, несмотря на значительный возраст, сохраняют бонитет 4-4,5 балла. Полнота стояния в среднем составляет 66%, только в саду с. Сергиевка сохраняются единичные деревья яблони. Все они произрастают на возвышенных территориях и окружены лесными массивами.

Кроме ландшафтно-экологических микроусловий большое значение имеют виды и сорта, сохраняющиеся на участках, поскольку например Malus baccata более устойчива к низким температурам, чем Malus domestica. В дореволюционных насаждениях со времен посадки сохраняются Malus domestica (культурные сорта и их сеянцы) и M. silvestris Mill (отросший подвой). Malus baccata, M. сerasifera и M. prunifolia появились после реконструкции насаждений производившейся в советский период, их использовали в качестве более надежных подвойных форм, чем M. silvestris. В садах сохранились следующие культурные сорта – Осеннее полосатое, Анис серый, Грушовка московская, Анис серый, Трансцендент, Мальт Крестовый, китайка Санинская. Как показала практика, эти сорта оказались не устойчивы к условиям региона. На смену использовавшимся сортам в современный период пришли более надежные и продуктивные уральские и сибирские сорта, созданные на основе Malus baccata, M. cerasifera, M. prunifolia.

Сады, сохранившиеся по настоящее время, представляют собой культурное и природное наследие Евроазиатских степей. Кроме того плодовые насаждения в экстремальной зоне способствовали развитию садоводства в регионе, появлению садово-дачных и приусадебных насаждений. В пользу создания и сохранения этих насаждений в социальном отношении выделен ряд следующих моментов:

- с освоением края переселенцами с запада и в связи с оседлым образом жизни впервые на территории зоны появляется культура садоводства;

- насаждения, созданные в разные временные периоды, имеют историческое значение. Сады старинных усадеб являются лесокультурными и ландшафтно-историческими памятниками природы;

- заброшенные сады используются местным населением близлежащих поселков, собирающих плоды и ягоды для домашних заготовок;

- плодовые насаждения имеют эстетическое и рекреационное значение;

- устойчивые к неблагоприятным экологическим условиям плодовые культуры используют в ветрозащитных насаждениях;

- сохранившиеся посадки плодовых культур имеют научный потенциал. Результаты обследования заброшенных садов позволяют нам определить экологические микроусловия способствующие развитию и сохранности насаждений в условиях региона. Сохранившиеся сорта и формы являются устойчивым генетическим материалом для условий региона и могут быть использованы в селекции для создания новых сортов и подвойных форм;

- эти сады формируют новые биоценозы, нехарактерные для степной зоны. Под пологом сада появляются мезофиты, произрастающие в лесных растительных сообществах, Rubus caesius L., Rubus idaeus L., Convallaria majalis L. и др. Плоды заброшенных насаждений служат кормом для диких животных и птиц.

Важное значение плодовых культур для социальной сферы определяет необходимость создания продуктивных насаждений. Для создания в регионе насаждений с высоким экономическим потенциалом в первую очередь необходимо грамотно подобрать ландшафтно-экологические условия, учесть вероятность повреждения деревьев солнечными ожогами, зимним иссушением, поздне-весенними заморозками и подобрать акклиматизированные, технологичные сорта и подвойные формы. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Аксанова Г.Ф. Рябинина З.Н., Линерова Л.Г. Дендрарий Аветисяна – лесокультурный памятник природы // Вестник ОГУ. 2009. № 6. С. 25-27.
  2. Богданов С.М. История плодоводства Оренбургской области // Тезисы докл. науч. конф., посвящ. 50-летию Советской власти. Оренбург, 1967.
  3. Годнев Е.Д. Опыты по разведению экзотов в Бузулукском бору // Бузулукский бор: Общий очерк и лесные культуры. М., Л.: Гослесбумиздат, 1949. Т. 1. С. 98-142.
  4. Кин Н.О. Флора Бузулукского бора (сосудистые растения): монография // Тр. науч. стационара-филиала Ин-та степи УрО РАН «Бузулукский бор». Т. II. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 250 с.
  5. Лихонос Ф.Д., Туз А.С., Лобачев А.Я. Культурная флора СССР, т. XIV. Семечковые / Всесоюз. акад. с.-х. наук им. В.И. Ленина. М.: Колос, 1983. 320 с.
  6. Малыченко В.В., Лобачев А.Я., Лопанцев С.В. Рекомендации по созданию маточных подвойно-семенных садов в Поволжье: методические рекомендации. М.: ЦНТИ пропаг. и рекл., 1987. 26 с.
  7. Определитель сортов яблони европейской части СССР: Справочник / В.П. Семакин Е.Н. Седов, Н.Г. Краснова и др. М.: Агропромиздат, 1991. 320 с.: ил.
  8. Паллас П.С. Путешествие по разным провинциям Российской Империи. Ч. 1. СПб., 1773. 657 с.
  9. Попова О.П. История развития садоводства в Оренбургском крае // Проблемы степного природопользования и сохранения природного разнообразия: сб. материалов науч. конф., посвящ. 90-летию со дня рожд. чл.-корр. АН ССР А.С. Хоментовского, 25- 27 марта 1998 г. Оренбург: Печ. Дом «Димур», 1998. С. 35-41.
  10. Потапов В.А., Бобрович Л.В. Бонитировка садов на основе таксации: методич. реком. Мичуринск, 1999. 11 с.
  11. Распов П.Н. Справочная книжка по Оренбургской губернии на 1884 г.: справочник / Под ред. П.Н. Распопова. Оренбург: [б.и.], [1883]. 147 с.
  12. Рябинина З.Н., Вельмовский П.В. Древесно-кустарниковая флора Оренбургской области: иллюстрированный справочник. Екатеринбург: УрО РАН, 1999. 128 с.
  13. Савин Е.З. Садоводство на Южном Урале: монография. Оренбург: Оренб. кн. изд-во, 2004. 488 с.
  14. Савин Е.З., Чибилёв А.А., Попова О.П. Плодово-ягодные культуры в Оренбургской области: распространение, изучение, проблемы сохранения биоразнообразия // Степи Северной Евразии: Материалы V Междунар. симпозиума. Оренбург, 2009. Т. I. С. 600-602.
  15. Савин, Е.З., Березина Т.В. Методические рекомендации изучения плодово-ягодных культур // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2014. Т. 16, № 5. С. 1796-1801.
  16. Соколов Д.Н. Оренбургская губерния: географический очерк. М.: Мысль, 1916. 100 с.
  17. Черемшанский В.М. Описание Оренбургской губернии в хозяйственно-статистическом отношении за 1859 г. Уфа, 1859. 472 с.
  18. Чехович К. Оренбургский отдел Российского общества садоводов. О состоянии садоводства // Оренбургский листок. 1892. № 37.
  19. Чибилёв А.А. Зеленая книга степного края. Челябинск, 1983. 120 с.
  20. Чибилёв А.А. Северные и южные пределы распространения некоторых видов деревьев и кустарников в Оренбургской области и прилегающих территориях // Редкие виды растений и животных Оренбургской области. Оренбург, 1992. С. 14-15.
  21. Чибилёв А.А. В глубь степей. Екатеринбург: УИФ «Наука», 1993. 120 с.
  22. Чибилёв А.А. Природное наследие Оренбургской области. Оренбург: Оренбургское кн. изд-во, 1996. 380 с.
  23. Чибилёв А.А. Первомайский район Оренбургской области: краеведческий атлас. Оренбург: ООО «Союз-реклама», 2008. 43 с.
  24. Чибилёв А.А. Степной мир Евразии от Венгрии до Монголии: монография. Оренбург: Рус. геогр. о-во, Инт-т степи УрО РАН, 2013. 118 с.
  25. Эверсман Э.А. Естественная история Оренбургского края. Ч. 1. Оренбург, 1840. 99 с.
  26. Янсиярова Г.Ф. Современная флора и растительность усадебных садово-парковых комплексов на примере старинных усадеб Оренбургской губернии: автореф. дис. ... канд. биол. наук: 03.02.01 / Янсиярова Гульназ Флюровна. Оренбург, 2013. 22 с.

САРАНЧОВЫЕ КАК КОМПОНЕНТ ЭКОСИСТЕМ КУЛУНДИНСКОЙ СТЕПИ

GRASSHOPPERS AS A COMPONENT OF ECOSYSTEMS OF THE KULUNDA STEPPE 

М.Г. Сергеев1, 2, К.В. Попова2, Л.Б. Пшеницына2

M.G. Sergeev1, 2, K.V. Popova2, L.B. Pshenitsyna2 

1Институт систематики и экологии животных СО РАН

(Россия, 630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 11)

2Новосибирский государственный университет

(Россия, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2) 

1Institute of Systematics and Ecology of Animals SB RAS

(Russia, 630091, Novosibirsk, Frunze Str., 11)

2Novosibirsk State University

(Russia, 630090, Novosibirsk, Pirogova Str., 2)

e-mail: 1Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; 2Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Обсуждаются видовое богатство и особенности распределения саранчовых Кулундинской степи. Характеризуется их место в трофических сетях местных экосистем. Описываются изменения в населении саранчовых в периоды массовых размножений итальянского пруса. Отмечаются особенности связанных с деятельность саранчовых регуляторных механизмов степных экосистем.

Species diversity and distribution peculiarities of grasshoppers are discussed for the Kulunda Steppe. The grasshopper role in food webs is characterized for the local ecosystems. Some shifts of grasshopper assemblages are described for periods with the Italian locust outbreaks. Some peculiarities of regulatory mechanisms associated with grasshopper activities are noted for the steppe ecosystems. 

Кулундинская степь занимает обширное пространство между долиной Иртыша на западе, границей между лесостепной и степной зонами на севере и северо-востоке и подножьем Горного Алтая на юго-востоке. Эта область – классический район массовых размножений как стадных, так и нестадных саранчовых. Значительные подъемы численности данной группы насекомых многократно отмечались на протяжении XX в. и в начале XXI в. Несмотря на преобладание типичных степных ландшафтов (от лугово-степных до опустыненных), довольно сложный рельеф Кулундинской равнины с хорошо развитым гривами, межгривными западинами (в основном соответствующими древним ложбинам стока), озерными котловинами определяет возможность существования в этом регионе разнообразных экосистем, в том числе лесных (в первую боровых) и болотных, и присутствие прямокрылых, связанных с ними [3]. Многие местные экосистемы трансформированы, часто полностью, ландшафтное разнообразие равнины обеспечивает сохранение популяций видов-стенобионтов, особенно чувствительных к антропогенному воздействию, таких как песчаный конек (Mesasippus arenosus). Цель исследования — по многолетним данным, полученным в разных частях Кулундинской степи, охарактеризовать роль саранчовых в местных экосистемах.

Проанализированы материалы, собранные в 1972-2016 гг. на профилях, расположенных в разных частях Кулунды и, как правило, пересекающих долины небольших рек и котловины озер от плакоров до пойм. Кроме численности и таксономического разнообразия саранчовых, такие же параметры оценивались для жуков-нарывников, личинки значительной части которых паразитируют в кубышках саранчовых. Избирательность питания саранчовых оценивалась по фрагментам кормовых растений в их экскрементах.

Анализ таксоценов саранчовых в степных экосистемах Кулунды показывает высокую степень их дифференциации. Общая черта большинства из них – довольно высокое видовое богатство (часто ловится более 10 видов) и значительные уровни обилия (нередко более 1000 экз./ч). В их состав обычно входят не только массовые, но и редкие виды. Расчет эвклидова расстояния и кластеризация с помощью метода Уорда позволяют расчленить все рассматриваемую совокупность на четыре типа, а также на несколько подтипов. Различия между группировками во многом определяются характером почвенно-растительного покрова. Кроме того, сравнение сообществ, выявленных на одном и том же участке на протяжении ряда лет, показывает, что они могут попадать в разные классы. В первую очередь это детерминируется массовыми размножениями, особенно итальянской саранчи.

По трофическим предпочтениям и воздействию на растительный покров таксоцены саранчовых луговых степей характеризуются, во-первых, резкими различиями составов растительного сообщества и рационов саранчовых и, во-вторых, значительным сходством рационов доминирующих видов, большинство которых тяготеет к строгой злакоядности. Не отмечено ни одного вида саранчовых, рацион которого был бы в равной степени представлен злаками и разнотравьем в соответствии с пропорциями встречаемости этих растений на трансектах. Большинство доминантных видов саранчовых в экосистемах этого типа целенаправленно избирает для питания злаки. В настоящих степях рационы саранчовых также содержат большую долю злаков. Наряду со злаками важными кормовыми объектами для саранчовых становятся здесь и другие растения. Так, кроме злаков, диета самок Dociostaurus brevicollis на 30%, а самцов даже наполовину состоит из фитомассы степных полукустарничков. Таким образом, в настоящей степи набор типов пищевой специализации саранчовых расширяется, в группировке появляются эврифагичные виды.

Важно, что итальянская саранча характеризуется очень широкими трофическими возможностями. Эти насекомые принципиально способны использовать для питания растения из всех групп, встречающихся в местах их обитания: злаки, осоки, разнотравье, полукустарники. В условиях разнотравно-типчаковой степи наиболее важной кормовой группой оказываются полукустарники, фитомасса которых у самок составляет более половины рационов. Самцам свойственна более широкая, разнообразная и сбалансированная диета. Полифагия пруса на уровне групп растений сочетается с избирательностью на уровне конкретных видов кормовых растений. Вместе с тем подтверждается отмеченный еще в середине прошлого века пониженный интерес итальянского пруса по отношению к злакам. Однако более широкие исследования указывают на более сложную картину трофической характеристики этого вида. Для итальянского пруса характерна так называемая «гибкая стратегия», которая характеризуется коррелятивным снижением потребления растений кормовой группы при уменьшении их обилия в биотопе. При этом составы рационов и трофические предпочтения пруса легко модифицируются. При «гибкой стратегии» уровень потребления растений кормовых групп отчетливо зависит от их обилия в природе. Кормовые группы, по отношению к которым применяется такая стратегия, обычно являются важной составной частью рационов. Для пруса это полукустарники. Когда их обилие падает, снижается не только потребление, но и избирательность по отношению к ним. Образующийся дефицит в рационе заполняется обильным в изменившихся условиях разнотравьем (но не злаками!) Можно считать, что у пруса существует своеобразный «маятник избирательности» по отношению к полукустарникам и разнотравью. Важным условием реализации «гибкой стратегии» является доступность в меняющихся условиях равноценных по пищевым качествам кормовых объектов. Определение потенциальных трофических возможностей итальянского пруса позволяет сделать предположение о том, что при изменениях в кормовой базе его популяции в одиночной фазе будут оставаться в целом стабильными. В рамках имеющихся пищевых возможностей саранчовые могут переключаться между кормовыми субстратами. Наращивая или снижая численность популяций в соответствии с изменением трофической среды, прус будет оставаться важнейшим и влиятельными компонентом экосистем. Естественно, наиболее ощутимо воздействие пруса на растительный покров в годы массовых размножений. При значительных подъемах численность он может уничтожать почти все двудольные, а также значительную часть злаков. Вместе с тем прус оставляет в экосистеме огромное количество экскрементов и таким образом ускоряет круговорот вещества и энергии.

По нашим данным, итальянская саранча во время массового размножения может сдвигать направление переработки растений и тем самым существенно влиять на почвообразовательный процесс и скорость вовлечения в процессы круговорота тех или иных химических элементов. Определение концентраций 30 химических элементов в телах саранчовых, их экскрементах, кормовых растениях и почвенных пробах степной экосистемы показывает, что кормовые растения пруса и травы, не используемые этими насекомыми для питания, существенно различаются по распределению химических элементов. Соотношение макроэлементов – водных мигрантов и микроэлементов в итальянской саранче в целом соответствует их распределению в кормовых растениях. Заметна концентрация прусом, особенно самками, кальция. Среди микроэлементов заметно накапливаются цинк, бром, медь. Вместе с тем характер перераспределения химических элементов в экосистеме явно очень сложный, именно поэтому их концентрация в разных кормовых растениях и в телах саранчовых может различаться довольно сильно. В экскрементах пруса возрастает доля кальция, магния и стронция и снижается концентрация хлора, меди, цинка и брома. Таким образом, массовое размножение итальянского пруса и его воздействие на трофические объекты может приводить к трансформации геохимических характеристик среды в местах их обитания.

Существенно меньше мы знаем о значении саранчовых как жертв или хозяев для других видов живых существ. Очевидно, они являются источником химических соединений и энергии для обширного круга живых существ – от прокариот до млекопитающих. Набор хищников и паразитов этих насекомых очень разнообразен [2]. Во многих регионах представлены группы прокариот, протистов, грибов и животных, существенно снижающие, по крайней мере в отдельные сезоны, численность саранчовых. Вместе с тем количественных оценок такого воздействия крайне мало.

Сравнение данных по многолетним изменениям населения нарывников и саранчовых в сухих степях показывает, что в 2001 г. обилие саранчовых снижается, в то время как численность нарывников увеличивается. С большой вероятностью такой характер динамики является результатом массового размножения саранчовых в 2000 г., причем не только пруса, но и ряда нестадных видов. Так как личинки нарывников паразитируют в кубышках саранчовых, то, естественно, прослеживаеся годовой сдвиг между массовым появлением хозяев и взрослых жуков. Примечательно, что, судя по нашим данным, нарывники уничтожают кубышки преимущественно средних размеров и находящиеся на небольшой глубине.

Кроме того, нами получены косвенные оценки возможного воздействия на популяции итальянской саранчи птиц, в первую очередь грачей. Большие колонии грачей наблюдались нами в северной части Кулундинской степи в годы вспышки массового размножения итальянского пруса, особенно в 2000 г. Изучение непереваренных остатков в желудках грачей показывает, что они могут потреблять до 40-50 особей кобылок ежедневно [1]. Колонии грачей могут существенно снижать численность саранчовых в радиусе 4-6 км от колонии, при этом каждая пара птиц приносит птенцам 100-200 особей в день [1]. Если ориентироваться на эти данные, то для модельного полигона в колочной степи можно получить следующие оценки для сезона 2000 г. (максимум последней вспышки): (1) количество гнезд грачей в четырех колках и двух лесополосах – не менее 5000; (2) при уровне потребления пруса в расчете на гнездо (пара взрослых и птенцы) в 200 особей в сутки суммарное потребление на все колонии на полигоне – порядка 106 особей в сутки; (3) общая площадь участка (ограничен озерами и протоками) – не более 15 км2, из них заселено прусом (степи, сухие луга, включая пастбища) – не более 5 км2; (4) если считать, что средняя плотность пруса на заселенных участках 20 экз./м2 (явно завышенная оценка), то максимальное число особей итальянской саранчи на этом участке 100 · 106. Это означает, что колонии грачей не в состоянии полностью уничтожить всю местную популяцию пруса в период массового размножения, но всего за 10-15 дней они способны изъять 10-15% общего числа особей. Поскольку есть и другие факторы смертности, то такую, очень огрубленную величину изъятия следует считать весьма значимой.

Следовательно, саранчовые являются важнейшим и необходимым компонентом степных экосистем Кулунды. Наши наблюдения за состоянием популяций итальянского пруса, всего населения саранчовых, растительного покрова и других компонентов экосистем как во время последней вспышки массового размножения, так и в межвспышечный период показывают следующее: (1) в степных экосистемах даже при очень высоком уровне численности популяции пруса и с учетом того, что численность нестадных саранчовых достигает сопоставимых значений, не наблюдается изъятия значительной части первичной продукции; по огрубленной оценке, изымается не более 30 % прироста надземной биомассы; (2) высокие уровни численности как итальянской саранчи, так и ряда нестадных видов, судя по всему, приводят к более или менее равномерной нагрузке на все доминирующие группы растений; в результате не наблюдается резкая перестройка характера растительного покрова; (3) роль эпизоотий в снижении численности пруса и других видов во время массового размножения 1999–2001 гг. очень ограничена, так как погибшие особи фиксировались в основном в очень сырое лето 2002 г., тогда как снижение численности началось в предыдущем сезоне; (4) регуляторные механизмы, связывающие взаимодействующие популяции саранчовых, с одной стороны, и нарывников и птиц, с другой вероятно, носят достаточно сложный характер; очевидно, что на некоторых временных отрезках они работают по принципу положительной обратной связи; на других отрезках хорошо прослеживаются отрицательные обратные связи. Для Кулундинской степи в целом можно говорить о сложных взаимоотношениях между разными группами живых организмов, обеспечивающие в конце концов динамическую устойчивость местных экосистем, несмотря на ярко выраженные флуктуации как абиотических факторов, так и популяций части видов, входящих в такие системы. 

Исследование выполнено при частичной финансовой поддержке программы ФНИ государственных академий наук на 2017-2019 гг., проект VI.51.1.7 (0311-2016-0007). 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Анохина Ю.Р. О роли гнездовых колоний грачей и испанских воробьев в снижении численности прямокрылых // Вопросы экологии. Новосибирск, 1981. С. 85-96.
  2. Лачининский А.В., Сергеев М.Г., Чильдебаев М.К., Черняховский М.Е., Локвуд Дж.А., Камбулин В.Е., Гаппаров Ф.А. Саранчовые Казахстана, Средней Азии и сопредельных территорий. Ларами: Международная Ассоциация прикладной Акридологии и Университет Вайоминга, 2002. 387 с.
  3. Сергеев М.Г., Корчагина О.С. Опыт классификации плакорных сообществ прямокрылых насекомых (Orthoptera) Кулундинской степи // Вестник НГУ. Серия: биология, клиническая медицина. 2009. Т. 7, № 4. С. 81-85.

СЕМЕЙСТВО FABACEAE (БОБОВЫЕ) ПЕРЕВОЛОЦКОГО РАЙОНА ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ

THE FABACEAE FAMILY OF PEREVOLOTSKY DISTRICT IN ORENBURG REGION

 

Ю.З. Табульдин

Yu.Z. Tabuldin 

Оренбургский государственный педагогический университет (Россия, 460014, г. Оренбург, ул. Советская, 19) 

Orenburg State Pedagogical University (Russia, 460014, Orenburg , Sovetskaya Str., 19)

e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

В статье приводится анализ семейства Fabaceae Переволоцкого района Оренбургской области. Представлены различные группы растений. Составлен видовой список растений.

The article presents the analysis of the Fabaceae family of Perevolotsky districh of Orenburg region. Different groups of plants are represents. A specific list of plants has been compiled. 

Семейство Fabaceae (Бобовые) является третьим по числу видов в регионе. Многие виды имеют большое научное и практическое значение. Некоторые виды являются редкими, поэтому необходимо вести контроль за их состоянием. Все это делает необходимым изучение семейства Fabaceae.

Исследование флоры Переволоцкого района начато в 2002 году. Видовой состав и распространение видов выявлено в ходе полевых исследований, кроме этого использованы литературные данные [3, 5]. Для уточнения видовой принадлежности использовался «Определитель сосудистых растений Оренбургской области» [2]. Латинские названия видов даны по сводке С.К. Черепанова [4].

Переволоцкий район расположен в Оренбургской области, в пределах возвышенности Общий Сырт. Рельеф преимущественно холмистый. Климат характеризуется континентальными чертами, с жарким и сухим летом, холодной и малоснежной зимой. Наиболее крупными реками района являются Урал и Самара. Почвы представлены черноземами обыкновенными и южными, также встречаются солонцы и солончаки. Преобладающим типом растительности являются степи. В долинах рек распространены луга. Доля лесов незначительна.

На данный момент в Переволоцком районе зарегистрировано 52 вида дикорастущих растений семейства Fabaceae. В составе семейства 16 родов. Наиболее крупными родами по числу видов являются Astragalus (15 видов), Lathyrus (6 видов), Medicago (5 видов), Amoria (4 вида).

При анализе жизненных форм были выявлены следующие особенности. Для исследуемой флоры проявляется преобладание многолетних травянистых растений (37 видов). К ним относится Trifolium medium, Amoria repens, Vicia sepium и другие. Однолетников и двулетников насчитывается 4 вида. Это Medicago lupulina, Melilotus albus, M. dentatus, M. officinalis. К кустарничкам можно отнести Astragalus temirensis; к полукустарничкам – 6 видов (б.ч. представители рода Astragalus); к полукустарникам – 2 вида (Astragalus brachylobus, A. cornutus); к кустарникам – 2 вида (Caragana frutex, Chamaecytisus ruthenicus).

По отношению к увлажнению выделяют несколько групп растений. Основную часть флоры образуют ксеромезофиты и мезоксерофиты (17 видов). Это растения луговых степей и остепненных лугов. К ним относится Astragalus austriacus, A. cornutus, Oxytropis pilosa и другие. В луговых сообществах распространены мезофиты (17 видов) – Vicia sepium, Trifolium medium и другие. В настоящих и каменистых степях распространены ксерофиты (15 видов). Это такие виды как Astragalus tenuifolius, A. Varius и другие. Доля мезогигрофитов незначительна (3 вида).

Не вдаваясь подробно в географические элементы, следует выделить эндемиков Волго-Уральского региона и прилегающих территорий. Таких эндемиков насчитывается 12 видов. К ним можно отнести Astragalus wolgensis, Hedysarum razoumowianum, Medicago cancellata, Oxytropis knjazevii и т.д.

Фитоценотический состав довольно разнообразен и включает несколько групп. Наибольшую долю составляет лесостепная группа – 20 видов. К ним относятся Astragalus cicer, Lathyrus pisiformis и другие. Второе место принадлежит луговым видам – 12 видов. Наиболее распространенными луговыми видами являются Trifolium medium, T. pratense и т.д. Третье место принадлежит горностепным видам – 10 видов. К этой группе принадлежат петрофитные растения Oxytropis floribunda, Medicago cancellata и другие. Степная группа включает 7 видов. Это такие виды как Astragalus brachylobus, A. vulpinus. Лугово-лесных, лугово-степных и лесных видов по 1 представителю.

По отношению к химическому составу почвы можно выделить 2 группы растений. Это кальцефиты и галофиты. Кальцефиты произрастают на карбонатных почвах, чаще среди отложений мела. К кальцефитам относятся Astragalus cornutus, Hedysarum razoumowianum и другие виды. Галофиты встречаются на засоленных почвах, таких как солонцы и солончаки. К галофитам можно отнести Astragalus sulcatus, Melilotus dentatus и т.д.

Многие виды играют заметную роль в хозяйственной деятельности человека. Сюда можно отнести лекарственные растения, декоративные, медоносные и т.д. Основную группу образуют кормовые растения (Astragalus austriacus A. danicus, Medicago sativa, Trifolium pratense). Лекарственные растения – Melilotus officinalis, Glycyrrhiza glabra. Декоративные растения – Hedysarum grandiflorum, H. razoumowianum. Медоносные растения – Onobrychis arenaria.

Ряд видов являются редкими и нуждаются в охране. В Красную книгу Оренбургской области занесено 5 видов [1]. Это – Astragalus cornutus, A. vulpinus, Hedysarum grandiflorum, H. razoumowianum, Medicago cancellata. Охрана видов осуществляется на территории памятников природы. В первую очередь это Чесноковские Белые горы, на территории которых произрастают Astragalus cornutus, Hedysarum grandiflorum, H. razoumowianum. Последний здесь имеет одну из крупнейших популяций в районе. Кроме этого здесь произрастают другие редкие виды. Второй памятник природы – Кувайская степь. На участке произрастают Hedysarum grandiflorum, H. razoumowianum, Medicago cancellata. Ряд видов встречается на территории других памятников природы.

В таблице 1 приведен видовой список, с указанием встречаемости в районе.

Таблица 1 Встречаемость видов


Кроме приведенного списка, в литературных источниках упоминаются некоторые другие виды, но мною они не обнаружены.  

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Постановление правительства Оренбургской области от 16.04.2014 г. № 229-п «О внесении изменения в постановление Правительства Оренбургской области от 26 января 2012 года № 67-п «О Красной книге Оренбургской области (вместе с "Положением о Красной книге Оренбургской области", "Перечнем (списком) видов живых организмов, занесенных в Красную книгу Оренбургской области")»».
  2. Рябинина З.Н., Князев М.С. Определитель сосудистых растений Оренбургской области. М.: Т-во науч. изданий КМКЮ, 2009. 758 с.
  3. Рябинина З.Н. Конспект флоры Оренбургской области. Екатеринбург: УРО РАН, 1998. 164 с.
  4. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб.: Мир и семья, 1995. 992 с.
  5. Шаронова И.В. Конспект флоры Самаро-Кинельского междуречья // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2008. № 5. С. 3-77.

СКЛОНОВЫЙ И РЕЧНОЙ СТОК В ЮЖНОЙ ЧАСТИ РУССКОЙ РАВНИНЫ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА И ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

SLOPE AND RIVER RUNOFF IN THE SOUTHERN PART OF THE RUSSIAN PLAIN UNDER THE CJNDITIONS OF THE CLIMATE CHANGE AND ECONOMIC ACTIVITY

Н.И. Коронкевич, Е.А. Барабанова, С.В. Долгов, И.С. Зайцева, Е.А. Кашутина

N.I. Koronkevich, E.A. Barabanova, S.V. Dolgov, I.S. Zaitseva, E.A. Kashutina 

Институт географии РАН (Россия, 119017, Москва, Старомонетный пер., 29)

Institute of Geography, Russian Academy of Sciences (Russia, 119017, Moscow, Staromonetny pereulok, 29)

e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Рассматривается изменение стока, в основном весеннего поверхностного и полного речного, в южной части Русской равнины под влиянием климатических и антропогенных факторов. На основании анализа данных воднобалансовых станций рассчитан весенний поверхностный склоновый сток в лесостепной и степной зонах за период исчисления нормы стока по К.П. Воскресенскому, то есть за 1890-1950 гг., показано, что в 1960-1980 гг. этот сток существенно снизился в основном в результате широкого применения зяблевой пахоты под яровые культуры. В последние десятилетия снижение склонового стока продолжилось, главным образом под влиянием климатических факторов, тогда как площадь зяблевой пахоты снизилась. В результате современное уменьшение годового стока Волги под влиянием агротехнических приемов оценивается в 1-1,5%, а Дона – в 4-6%, что в два раза ниже, чем на уровне 1980 г. Напротив, рост урбанизированных ландшафтов приводит к увеличению стока. В целом влияние косвенных воздействий на сток разнонаправлено и в значительной мере взаимокомпенсируется. Основное воздействие на сток Дона и Волги из антропогенных факторов оказывают гидротехническое строительство и водозабор на различные хозяйственные нужды. Главным образом под их влиянием суммарное снижение годового стока Волги на начало 21 столетия по сравнению с периодом до 1930 г. составило 1000 км3, а Дона 200 км3. Это влияние соизмеримо с климатическим, хотя зачастую оно было неоднозначным.

The change in spring surface and full river runoff in the southern part of the Russian Plain under the influence of climatic and anthropogenic factors is considered. Based on the analysis of data from water balance stations, the spring surface slope runoff in the forest-steppe and steppe zones was found for the period of the annual normal flow calculations by K.P. Voskresensky (1890-1950). It is shown that in 1960-1980 this runoff has decreased substantially due to a widespread of autumn plowing for spring crops. In recent decades, decline in slope flow continued, mainly under the influence of climatic factors, while the area of autumn plowing decreased. As a result, the current decrease in the Volga annual flow under the influence of agrotechnical methods is estimated at 1-1,5%, and in the Don – at 4-6%, which is two times lower than at the level of 1980. In contrast, the growth of urbanized landscapes leads to an increase in runoff. In general, the effect of indirect impacts on the flow is multidirectional and largely compensated. The main impact on the Don and Volga runoff is provided by hydrotechnical construction and water withdrawal for various economic needs. Mainly under their influence, the total decrease in the annual runoff of the Volga at the beginning of the 21st century compared to the period before 1930 was 1000 km3, and the Don 200 km3. This influence is comparable with the climatic, although often it was ambiguous. 

Введение

Речной сток, как известно, формируется из нескольких составляющих. В их числе важную роль играет поверхностный склоновый сток, особенно в период весеннего половодья – основной гидрологической фазы на территории Русской равнины. Его изменение решающим образом сказывается на величине речного стока половодья и во многом влияет на годовой речной сток. Весенний поверхностный сток весьма подвержен антропогенному воздействию и, как все другие элементы водного баланса, влиянию климатических факторов. В последние годы отмечаются существенные изменения всех составляющих речного стока на территории Русской равнины, особенно в степной и лесостепной зонах. Эти изменения начинаются со склонового стока и продолжаются уже в самих водных объектах. Цель данной статьи – показать насколько существенны эти изменения, в том числе на примере Дона и Волги, и как соотносится при этом влияние климатических и антропогенных факторов.

Изменение поверхностного склонового стока на сельскохозяйственных полях

Основные сведения об изменении стока на сельскохозяйственных полях дают данные воднобалансовых (стоковых) станций. Для периода весеннего половодья  особый интерес представляет сравнение поверхностного склонового стока с полей, занятых зяблевой (осенней) пахотой и прочими полями, распахиваемыми весной, после окончания весеннего половодья. Поля, распаханные осенью, по сравнению с нераспаханными (с уплотненной почвой), к весне обладают повышенными инфильтрационными свойствами и пониженным поверхностным стоком, способствуя уменьшению и речного стока.

Если до 1930-х гг. зяблевая пахота под яровые культуры почти не применялась в нашей стране, то с 1930-х гг. с появлением большого количества тракторов и соответствующих возможностей масштабной обработки почв ее площадь стремительно увеличивалась. В 1960-е – 1980-е гг. она составляла до 40-50% общей площади водосборов в лесостепной и степной зонах, что не могло не сказаться на величине речного стока даже крупных рек. Однако с 1990-х гг. площади, занятые зяблевой пахотой, стали сокращаться как в связи с кризисными явлениями в сельском хозяйстве, так и заменой в значительной мере яровых культур озимыми.

На основании обобщения данных более 30 воднобалансовых станций, расположенных в европейской (преимущественно) и азиатской частях СССР получены величины зонального весеннего поверхностного склонового стока с рассматриваемых угодий для двух типов почв (суглинистых и супесчаных), характеризующие его до начала 1960-х гг. [6], то есть за период исчисления нормы речного стока по К.П. Воскресенскому [3]. Обобщение показало, что в лесостепной зоне (значение речного стока половодья в Европейской части страны 60-100 мм) сток с зяби на суглинках меньше, чем с полей, нераспаханных с осени (озимые, стерня, многолетние травы) в 1,3-2 раза, а в степной зоне при значения стока речного половодья 20 мм – до 6 раз и более. По процентному соотношению разных угодий и типов почв (на европейской территории страны преобладают суглинистые почвы) получены средневзвешенные значения зонального склонового стока с сельскохозяйственных полей (рис. 1).

Рисунок 1. Поверхностный склоновый сток в разные периоды в южной части Русской равнины (мм)

1 – северная лесостепь (сток речного половодья 100 мм); 2 – центральная лесостепь (сток речного половодья 60 мм); 3 – степная зона (сток речного половодья 20 мм). 

В последующем, вплоть до начала 1980-х гг. площадь зяблевой пахоты нарастала и при практически мало меняющихся климатических условиях средневзвешенный склоновый сток соответственно снижался. Это снижение составило в лесостепной зоне 20-40%, в степной – в среднем 60-70%. В результате к началу 1980-х гг. сток с пашни выразился в среднем в следующих величинах (см. рис. 1).

В последующие годы на европейской территории страны отмечается существенное изменение климатических условий, которое сказывается и на величине поверхностного склонового и речного стока. Вследствие наступления более теплых зим, меньшего промерзания почвы поверхностный склоновый сток снегового происхождения снижается.

Поскольку большинство воднобалансовых станций закрылось или на них резко сократился объем работ после распада СССР в оценке современного склонового стока приходится ориентироваться лишь на отрывочные сведения немногих сохранившихся к настоящему времени наблюдений на воднобалансовых станциях. К таковым относятся наблюдения на ряде станций ВНИАЛМИ [1]. На основании этих данных получается, что сток снизился как на зяби, так и на нераспаханных с осени полях, причем на зяби более существенно. В результате гидрологическая роль зяблевой пахоты возросла в 1,5-2 раза.

Вместе с тем, уменьшение площади зяблевой пахоты способствовало увеличению средневзвешенного склонового стока на 10-20%. В целом климатическое воздействие преобладало, и общее уменьшение поверхностного склонового стока за период половодья по сравнению с периодом исчисления нормы стока составило 2-3 раза в лесостепи и 4-10 раз на большей части степной зоны (см. рис. 1). Снижение поверхностного склонового стока привело и к уменьшению стока речного половодья, что хорошо показано в работах «Водные ресурсы России» [2], Р.Г. Джамалова с соавторами [4]. Современное уменьшение годового стока Волги под влиянием зяблевой пахоты и других агротехнических приемов можно оценить в 1-1,5%, а Дона – в 4-6%, то есть, по крайней мере, в два раза ниже, чем на уровне 1980-х гг.

Влияние на сток урбанизированных ландшафтов

В состав урбанизированных территорий входят водонепроницаемые участки (крыши домов, дороги, площади и т.д.) и маловодопроницаемые участки с уплотненной почвой. Поверхностный сток с них, как правило, значительно выше, чем с сельскохозяйственных и тем более лесных угодий, особенно в степных и лесостепных районах, где наиболее велика доля дождевых паводков. Подземный сток ниже, но увеличение поверхностного стока преобладает, поэтому существенно возрастает и полный речной сток.

Несмотря на небольшую площадь урбанизированных участков (в степной и лесостепной зонах 2-4% от общей территории) влияние их на сток заметно. Так, при годовом количестве осадков 600 мм, из которых 70-75% приходится на жидкие осадки, и коэффициенте годового стока с урбанизированных участков 0,3 (наименьшим из рекомендуемых СНиП [9]) слой стока составит с них 180 мм, а в расчете на весь речной бассейн 3,6-7,2 мм, то есть 5-10% нормы речного стока (70 мм). Даже с учетом того, что и в период исчисления нормы речного стока были урбанизированные территории, увеличение стока ощутимо. По весьма осторожной оценке [7], 1% современной урбанизированной территории приводит к такому же увеличению речного стока. Исходя из этого соотношения, расчет для  бассейнов Волги и Дона, урбанизированных на 2-4%, показывает, что при росте площади урбанизированных участков по сравнению с периодом исчисления нормы стока на 1% его современное увеличение оценивается также приблизительно на 1%.

Гидрологическая роль комплекса косвенных антропогенных воздействий

Помимо агротехнических мероприятий и урбанизированных ландшафтов важную гидрологическую роль на водосборах во многих случаях играют лесное хозяйство и осушительные мелиорации. В бассейне Дона ими в целом можно пренебречь, если не считать влияние лесных полос, которое учитывается в составе агролесомелиоративных мероприятий неорошаемого земледелия. В бассейне Волги (транзитной для лесостепных и степных районов) их влияние гораздо более ощутимо, но оно в основном имеет место в лесной зоне. При этом, как следует из работы [5], на современном этапе омоложение лесов приводит в основном к уменьшению речного стока.

Если просуммировать все косвенные воздействия на речной сток, то они в настоящее время в целом взаимокомпенсируются, и главные изменения стока происходят под влиянием прямых воздействий – гидротехнических, водохозяйственных.

Прямые воздействия на речной сток

Создание водохранилищ, забор воды из источников – главные антропогенные факторы изменения речного стока. Анализ кривых нарастающих сумм отклонений фактического (наблюденного) годового и сезонного стока от восстановленного (условно-естественного) стока показывает, что на Волге влияние преимущественно прямых воздействий в наибольшей степени сказывается на стоке половодья (объем суммарного снижения стока за весь рассматриваемый период, начиная с 1930 г., составил более 2600 км3) и годовом стоке (суммарное снижение – свыше 1000 км3), тогда как зимний сток в общей сложности вырос почти на 1500 км3, а интегральный эффект антропогенного воздействия на сток за летне-осенний период (приведший к его росту) оказался относительно невелик – около 200 км3. Наибольшее интегральное снижение стока на Дону также характерно для годового стока (около 200 км3) и стока половодья (340 км3). При этом наибольший вклад в изменение стока на Волге внесло гидротехническое строительство, а на Дону – забор воды на нужды орошения [8].

Соотношение гидрологической роли антропогенных и климатических факторов в изменениях стока

О соотношении роли антропогенных и климатических факторов в изменениях стока можно судить лишь весьма условно, учитывая их тесную взаимосвязь, и прибегая к таким приемам, которые позволяют при приблизительно равных климатических условиях оценивать антропогенное воздействие и, наоборот, при приблизительно равных антропогенных воздействиях – роль климатических факторов.

Как было показано выше, при рассмотрении склонового стока соотношение вклада антропогенных и климатических факторов может меняться в широких пределах. В отношении речного стока Волги и Дона можно сделать вывод о соизмеримости тех и других, хотя в одни сезоны на первый план выходят климатические факторы, а в другие – антропогенные (рис. 2).

Рисунок 2. Климатические и антропогенные изменения стока Волги у Волгограда (а) и Дона у Раздорской (б) за период 1930-2006 гг. по сравнению с 1891-1929 гг.

1 – климатические изменения, 2 – антропогенные изменения, 3 – суммарные изменения; I – год; II – зима; III – лето-осень; IV – половодье. 

Заключение

На современном этапе в лесостепной и степной зонах Русской равнины происходят существенные изменения стока, как поверхностного склонового, подземного, так и полного речного, в том числе стока таких крупных рек, как Волга и Дон. Эти изменения обусловлены и климатическими, и антропогенными факторами – прямыми и косвенными. Воздействие косвенных факторов в значительной мере взаимокомпенсируется, и основную роль в антропогенном изменении стока играют гидротехническое воздействие и водозабор на различные хозяйственные нужды. Гидрологическая роль климатических и комплекса антропогенных факторов в изменениях различных видов стока в целом соизмеримо. Причем в отдельные периоды их влияние на сток может быть однозначным, а в других – противоположным. 

Работа выполнена при финансовой поддержке проекта РФФИ № 18-05-00479, а также в рамках Госзадания № 0148-2018-0004. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Барабанов А.Т. и др. Поверхностный сток и инфильтрация в почву талых вод на пашне в лесостепной и степной зонах Восточно-Европейской равнины / А.Т. Барабанов, С.В. Долгов, Н.И. Коронкевич, В.И. Панов, А.И. Петелько // Почвоведение. 2018. № 1. С. 62-69.
  2. Водные ресурсы России и их использование. СПб: ГГИ, 2008, 598 с.
  3. Воскресенский К.П. Норма и изменчивость годового стока рек Советского Союза. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. 548 с.
  4. Джамалов Р.Г., Фролова Н.Л., Киреева М.Б. и др. Современные ресурсы поверхностных и подземных вод европейской части России: формирование, распределение, использование. М.: ГЕОС, 2015. 320 с.
  5. Кашутина Е.А., Коронкевич Н.И. Влияние изменения состояния лесов европейской части России на годовой речной сток // Водные ресурсы. 2013. Т. 40. № 4. С. 339-349.
  6. Коронкевич Н.И. Водный баланс Русской равнины и его антропогенные изменения. М.: Наука, 1990. 204 с.
  7. Коронкевич Н.И., Мельник К.С. Антропогенные воздействия на сток реки Москвы. М.: МАКС Пресс, 2015. 168 с.
  8. Коронкевич Н.И., Барабанова Е.А., Георгиади А.Г., Долгов С.В., Зайцева И.С., Кашутина Е.А., Мельник К.С. Гидрология антропогенного направления: становление, методы, результаты // Известия РАН. Серия геогр. 2017. № 2. С. 8-23. 
  9. СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения». Минстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1996.

СКОЛЬКО УГЛЕРОДА ПОТЕРЯЛИ ПОЧВЫ РОССИИ И КАЗАХСТАНА В РЕЗУЛЬТАТЕ «ОСВОЕНИЯ ЦЕЛИНЫ»?

HOW MUCH CARBON WAS LOST FROM SOILS OF RUSSIA AND KAZAKHSTAN DUE TO THE VIRGIN LAND COMPAIN? 

И.Н. Курганова1, В.О. Лопес де Гереню1, А.В. Прищепов2,3

I.N. Kurganova1, V.O. Lopes de Gerenyu1, A.V. Prishchepov2,3 

1Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН

(Россия, 242290, Московская область, г. Пущино, ул. Институтская, 2/2)

2Университет Копенгагена, Факультет геонаук и управления природными ресурсами

(Дания, DK-1350 г. Копенгаген, 5 Остер Вольдгейт 10)

3Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт степи Уральского отделения Российской академии наук (ИС УрО РАН)

(Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, 11) 

1Institute of Physicochemical and Biological Problems in Soil Science of the Russian Academy of Sciences

(Russia, 142290, Moscow region, Pushchino, Institutskaya Str., 2/2)

2University of Copenhagen, Department of Geosciences and Natural Resource Management

(Denmark, DK-1350 København K, 5 Øster Voldgade 10)

3Institute of Steppe of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (IS UB RAS)

(Russia, 460000, Orenburg, Pionerskaya Str., 11)

e-mail: 1Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; 2Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Около 45,2 млн га степных экосистем были распаханы на юго-востоке России и в северном Казахстане в период между 1954 и 1963 гг. Это привело к огромным потерям органического углерода (С) из целинных почв, которые, согласно нашим оценкам составили 852 Mт C для верхнего 0-50 см слоя почвы в течение первых 20 лет их освоения и, вероятно, могли привести к росту концентрации CO2 в атмосфере.

About 45,2 million ha of steppe ecosystems were converted to croplands in the south-eastern Russia and northern Kazakhstan between 1954 and 1963. It resulted in huge losses of organic carbon (C) from virgin soils. According to our estimations, they accounted for 852 Mt C for upper 0-50 cm soil layer during the first 20 years of cultivation and likely could increase the CO2 concentration in the atmosphere. 

Introduction. Most land use changes affect significantly the amount of carbon (C) sequestered in vegetation and soil, thereby, shifting the C balance in ecosystems and affecting the climate through CO2 release into the atmosphere [5, 6]. The greatest C fluxes caused by Land Use Land Cover Changes (LULCC) are attributed to conversion of native vegetation to cropland and vice versa [7]. Globally, the changes in land use, such as cropland expansion yielded to release of 156 Pg C (1 Pg = 1015 g) to the atmosphere over the period 1850-1990, which can be compared to about half C release from of fossil fuels combustion over the same period [5]. Each cultivated hectare lost about 25% of its initial C stock to a depth of 1 m due to large conversion of forests or prairie to croplands [4]. Between 1954 and 1963, about 45,2 million ha of natural ecosystems (mainly steppes) in the south-east Russia and northern Kazakhstan were converted to croplands. It was the so-called Virgin Land Campaign (VLC). Despite the cropland expansions were also very massive in America, Africa, and Australia, their ecological consequences have been not estimated and understood up to now. There is no information on changes in C stocks caused by conversion of virgin steppes and prairies to croplands. Although, the overall negative impacts of Virgin Lands Campaign are widely acknowledged [2, 8, 9], the ecological cost of the VLC including C losses from soils is poorly quantified. Our study was aimed to assess the losses of soil organic carbon (SOC) due to the massive croplands expansion during Virgin Land Campaign in Russia and Kazakhstan.

Materials and methods. We assembled a database of initial SOC stocks and their changes in soil profiles collected from a VLC area. We calculated mean SOC stocks in the 0-50 cm layer for native grasslands and dominating soil types separately for Russian and Kazakhstan’s parts of the VLC area. The dominant soil types were Luvisols (LV), Haplic Chernozems (CH), Calcic Chernozems (calc. CH), Kastanozems (KS), and Calcisols (CL). All other soils (e.g. Umbrisols, Phaeozems, Fluvisols, Planosols, Arenosols, Solonetzes) were combined into other soils (Others, or os).

Two approaches were applied to estimate the SOC losses from the upper 50-cm due to conversion natural steppe soils to cropland. Firstly, the exponential Henin&Dupuis model [11] was fit to SOC stock changes (ExpFun approach) collected from literature. According to this model, change in SOC stock (∆SOC) due to conversion of management A (grassland) to management B (cropland) was determined as the SOC stock difference at equilibrium level A (SOCeqA) and B (SOCeqB): ∆SOC = SOCeqB-SOCeqA.

The mean annual rate of change in SOC stocks (MAR∆SOC, t ha-1 yr-1) was calculated for a duration T (20 years) according to simple exponential function:

MAR∆SOC =∆SOC [1 - exp(-kT)] / T                                                               (1),

where «k» is a time constant for C storage ‘rate’. Fitted rate (k) was 0,07±0,01 for 20-yrs period after conversion of grassland to cropland [11].

The second approach (LnFun) based on dataset of Poeplau et al. [10] reports on the relative SOC changes as % of initial SOC stocks after grassland conversion to cropland in temperate zone of Europe depending on time (more than 170 pair sites). The dynamics of SOC decrease (∆SOC, %) depended logarithmically on period after LUC (age, yrs):

∆SOC (%) = -6,2·ln(Time) – 8.1                                                                    (2).

Using this equation, the reduction of initial SOC stocks for the time interval of 20 yrs (period after conversion of grassland to cropland assumed for this study) was 27%. Then, we applied this percentage to estimate the changes in initial SOC stock (SOCgrass) for each soil type:

∆SOC (Mg ha-1) = -0,27·SOCgrass                                                                   (3).

Mean annual change in SOC stocks (MAR∆SOC, t C ha-1 yr-1) for the first 20 yrs after grassland to cropland conversion was calculated by simple division:

MAR∆SOC = ∆SOC/20                                                                                     (4).

To present the dynamics of cropland expansion and contraction on annual basis from 1954 to 2010, we used the sowing area statistics (official statistics' reports) at province (oblast) level for Russia and Kazakhstan explicitly for all study years. Sowing area statistics were allocated within the cropland mask using spatial allocation approach, when areas with higher potential yields received higher probability to be cultivated first. To prototype the potential for cropland productivity, the spatially-explicit dataset with the estimated yield potential for wheat production was used from Global Agro-Environmental Zones database – GAEZ (2008). The soil types [1] were summarized within the cropland maps for each study year and we calculated soil shares, which we used later to calculate SOC stocks.

Bookkeeping models were applied to estimate the total changes in SOC stocks due to the land conversion. These models are used to calculate annual emissions and C accumulations at any scale - from the regional level to national or global [3, 4].

Results. The initial SOC stocks in the upper 0-50 cm in virgin steppe soils of south-eastern Russia varied between 237±8 t C ha-1 in Haplic Chernozems and 105±5 t C ha-1 in Kastanozems. Because of lower net primary production caused by the limited precipitation, the SOC stocks in virgin soils of Kazakhstan steppe area were significantly lower: from 154±15 t C ha-1 in Chernozems to 52±2 t C ha-1 in Calcisols and 54±20 t C ha-1 in “other soils” category (mainly in Solonets). The total stocks of organic C in virgin soils before their conversion in 1954-1963 accounted for ~6,13±0,73 Gt C and about 2/3 parts of this amount (~3,94±0,68 Gt C) were sequestrated in the soils of Russian Federation. On average, the virgin soils of steppe zone in south-eastern Russia contained 36,5% more organic C compared to virgin soils in Kazakhstan.

After the conversion of natural ecosystems to cropland, the SOC stocks strongly decreased in all soil types. The rate of SOC losses in the individual soil types varied widely, but the results depended strongly on the calculation approach. Henin&Dupuis model (ExpFun approach) showed the rate of C losses during the first 20 yrs between -0,45 and -1,52 t C ha-1 yr-1 in Russian soils and was about 2 times less in the soils of Kazakhstan. Logarithmic function (LnFun approach) showed much higher rates of SOC losses during the first 20 yrs of VLC for all soil types – from -0,69±0,03 t ha-1 yr-1 in Calcisols of Kazakhstan to -3,16±0,11 t ha-1 yr-1 in Chernozems of south-eastern Russia. The weighed mean rate of SOC losses in the upper 50-cm layer over 20-year period after LUC amounted to -0,96÷-2,15 t C ha-1yr- 1 for Russian soils and was substantially lower -0,44÷-1,36 t C ha-1yr- 1 for soils in Kazakhstan.

According to estimations based on experimental data, the relative decrease of SOC-stocks in the upper 0-50 cm layer after conversion of steppe ecosystems to croplands (compared to their initial level) changed from 9,6% (Calcic Chernozems) to 19,4% (Luvisols) in Russian soils and varied negligible (10,5-12,0%) in the soils of Kazakhstan. According to ExpFun approach, the total loss of SOC stocks for the first 20 yrs after VLC amounted to 852±36 Mt C (or 0,95 t C ha-1 yr-1). More than 70% of total SOC decrease were in Russian soils. Chernozems contribution to the total SOC losses in both countries comprised about 42% and was much higher than that of other soils. Kastanozems (in Kazakhstan) and category of «other soils» (in Russia) contributed about 30% to the total SOC losses during VLC.

Conclusions. Therefore, the first estimations of SOC losses induced by VLC in Russian Federation and Kazakhstan based on experimental data, simulation results and bookkeeping modeling showed clearly that this unprecedented natural ecosystem transformation in the middle of 1950s resulted in essential decrease of SOC stocks in steppe soils. About 852 Mt C were lost only during the first 20 yrs after grassland to cropland conversion. About 55% of this amount was lost as CO2, and likely could affect the planetary greenhouse effect. 

The study was supported by the RFBR (project no. 18-04-00773a) and the ERA.Net RUS Plus Science & Technology CLIMASTEPPE project (ID № 559). 

REFERENCES:

  1. Afonin A.N. Interactive Agricultural Ecological Atlas of Russia and Neighboring Countries. Economic Plants and their Diseases, Pests and Weeds [Online] / S.L. Greene, N.I. Dzyubenko, A.N. Frolov (eds.). 2008. Available at: http://www.agroatlas.ru. (agroatlas.ru)
  2. Akhanov Zh.A. Agroecological potential of Northern Kazakhstan / Zh.A. Akhanov, E.A. Sokolenko // Vestnik Academy of Sciences of Kazakh SSR. 1990. № 4. P.48-58 (in Russian).
  3. Canadell J.G. Contributions to accelerating atmospheric CO2 growth from economic activity, carbon intensity, and efficiency of natural sinks / J.G.Canadell, C. Le Que´re´, M.R. Raupach, C.B. Field et al. // PNAS. 2 Vol. 104. № (47). P. 18866-18870.
  4. Houghton R.A. The U.S. carbon budget: contributions from land-use change / R.A.Houghton, J.L. Hackler, K.T. Lawrence / Science. 1999.  285. P. 574-578.
  5. Houghton R.A. Revised estimates of annual net flux of carbon to the atmosphere from changes in land use and land management 1850-2000 / R.A.Houghton // Tellus. 2003. Vol. 55(B).  378-390.
  6. Houghton R.A. How well do we know the flux of CO2 from land-use change? / R.A. Houghton // Tellus. 2010. 62B. P. 337-351.
  7. Houghton R.A. Effects of Land-Use Change on the Carbon Balance of Terrestrial Ecosystems / R.A. Houghton, C.L. Goodale // Ecosystems and Land Use Change. Geophysical Monograph Series. 2004. 153. P. 85-98.
  8. Josephson P. An Environmental History of Russia / P. Josephson, N. Dronin, R. Mnatsakanian, A. Cherp et al. 2013. Cambridge University Press. Retrieved from http://books.google.de/books?id=QSkgAwAAQBAJ
  9. Lӧw F. Mapping abandoned agricultural land in Kyzyl-Orda, Kazakhstan using satellite remote sensing / F. Lӧw, E. Fliemann, I. Abdullaev, C. Conrad et al. // Applied Geography. 2015. 62. P. 377-390.
  10. Poeplau C., Don A., Vesterdal L. et al. (2011) Temporal dynamics of soil organic carbon after land-use change in the temperate zone – Carbon response functions as a model approach / C. Poeplau, A. Don, L. Vesterdal et al. // Global Change Biology. Vol. 17. P. 2415-2427.
  11. Soussana J.-F. Carbon cycling and sequestration opportunities in temperate grasslands / J.-F. Soussana, P. Loiseau, N. Vuichard, E. Ceschia et al. // Soil Use and Management. 2004. Vol. 20. P. 219-230.

СОВРЕМЕННАЯ СТРУКТУРА АНТОПОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ 

MODERN STRUCTURE OF ANTHOPOGENIC LANDSCAPES OF THE KURSK REGION 

Е.А. Подобед

E.A. Podobed

Воронежский государственный университет (Россия, 394068, г. Воронеж, ул. Хользунова, д. 40, корпус 5) 

Voronezh state University (Russia, 394068, Voronezh, Holeszunova Str., 40, building 5)

e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

В статье рассматривается современная структурно-функциональная организация антропогенных ландшафтных комплексов. Автором приводится классификация данных ландшафтов по содержанию, а также особое внимание уделяется их количественным показателям в пределах Курской области.

The article considers the modern structural and functional organization of anthropogenic landscape complexes. The author categorizes these landscapes by content, and also gives special attention to their quantitative indicators within the Kursk region. 

Современная территория Курской области относится к одному из самых староосвоенных регионов России. Глубокое и многовековое освоение земель здесь сопровождалось существенными изменениями природной среды. Анализ современной ландшафтно-экологической ситуации показывает, что все представленные ландшафтные комплексы значительно преобразованы антропогенной деятельностью.

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что в регионе доминируют антропогенные ландшафты (табл. 1). Под антропогенными ландшафтами мы понимаем природные комплексы, в которых на всей или на большей их площади один из компонентов, в том числе растительность и животный мир были подвержены коренной перестройке [2].

Таблица 1 Соотношение антропогенных ландшафтов с типами использования земель в Курской области

Согласно воззрениям Ф.Н. Милькова [1], антропогенные комплексы по аналогии с природными могут быть зональными и азональными. К первым относятся сельскохозяйственные, лесные, водные и сельские селитебные ландшафты. Ко вторым – горнопромышленные, городские, дорожно-линейные и беллигеративные.

Зональная группа антропогенных ландшафтов

Сельскохозяйственные ландшафты в области занимают обширные пространства (81,4%), располагаясь на месте разнотравно-злаковых степей и лесов. Различия в хозяйственном использовании земель обусловили присутствие среди них ландшафтов различных типов: полевого, лугово-пастбищного и садового.

Полевой тип сельскохозяйственных ландшафтов доминирует среди всех типов ландшафтных комплексов, занимая 19956,55 км2 (64,8%). Специфические черты определяются присущим микроклиматом, ежегодной перепашкой почвенного слоя с внесением в него удобрений и созданием искусственных агрофитоценозов [1]. Пахотные земли повсеместно, несмотря на внедрение комплекса почвозащитных и противоэрозионных, подвергаются смыву. Большая часть полевых ландшафтов размещена на плакорах (около 86%), но они достаточно широко распространены в пределах всех типов местности области [4].

К лугово-пастбищному типу ландшафтов мы относим луговые и степные ландшафты на всех стадиях пасквальной дигрессии (от недостаточного выпаса (олуговения) до стадии тонконогового сбоя и выгона) [1]. Лугово-пастбищные ландшафты преимущественно располагаются в пределах склоновых и пойменных местностей, к ним мы не относим луговые и степные урочища, расположенные в пределах ООПТ.

Ареал распространения садового типа сельскохозяйственных ландшафтов в области достаточно мал и занимает всего лишь 261,9 км2 (около 1%). Представлен садами, состоящими из многолетних древесных культур, в основном фруктовыми (яблоневыми). Приурочены к надпойменным террасам и склонам речных долин, также незначительную площадь занимают в пределах плакорных местностей [4].

Лесные ландшафты занимают 2492,4 км2 (8,3%) и сохранились преимущественно по балочным склонам и речным долинам. Естественные девственные леса на территории Центрального Черноземья были уничтожены человеком достаточно давно, поэтому в настоящее время все леса Курской области относятся к типу антропогенных. Согласно воззрениям Ф.Н. Милькова [1], мы различаем условно естественные, вторичные (производные) и лесокультурные лесные ландшафты.

К условно естественным можно отнести пойменные и байрачные леса. Это леса того же самого типа, что и до вырубки. Возобновляются стихийно и отличаются длительностью существования. Вторичные леса распространены повсеместно, но они недолговечны и постепенно вытесняются лесами коренного типа.

Лесокультурные ландшафты представлены искусственными лесами, приуроченными преимущественно к террасам речных долин и водоразделам. Их общая доля в лесном фонде области около 30%. К особому типу относятся лесные полосы (полезащитные, противоэрозионные и водорегулирующие). Они широко распространены в области, выполняя важнейшие средостабилизирующие функции, однако занимаемая ими площадь в пределах различных ландшафтов неодинакова. Общая протяженность лесных полос в регионе составляет 11653 км, а занимаемая площадь около 0,5%. Доминируют полезащитные лесные полосы, протяженность которых в пределах плакоров равна 5718 км, надпойменных террас – 1682,4 км, что составляет более 60% от всех лесных полос области [4].

Водные антропогенные ландшафты представлены водохранилищами и прудами. Водохранилища играют важную роль в ландшафтной структуре региона. Главной причиной этому служит их разнообразное назначение. В области расположены три крупных водохранилища – Курское (пруд-охладитель Курчатовской АЭС), Старооскольское и Михайловское, общая площадь которых составляет 58,6 км2. В развитии водохранилищ хорошо прослеживаются ранняя и зрелая стадии. Все они принадлежат к типу мелководных аквальных местностей подруженных рек с господством глубин до 5 м [4].

Пруды занимают незначительную площадь – 131,7 км², их средняя глубина 0,8-2 м, максимальная до 3-4 м. Здесь насчитывается 147 сравнительно крупных искусственных водоема, объемом 1000-10000 тыс. м3, 363 водоема размером 100-1000 тыс. м3 и 275 небольших водоемов объемов до 100 тыс. м3 [3]. Обладая незначительными размерами, представляют собой урочище или группу урочищ соответствующего типа местности. В условиях лесостепной зоны Русской равнины выделяют: 1) ложбинные и лощинные пруды плакорного типа местности - характеризуются незначительной глубиной и небольшими объемами воды, их площадь составляет 8,1 км2; 2) пруды склонового и надпойменно-террасового типов местности располагаются в балках и верховьях долин, занимая 56,7 км2 и 13 км2 соответственно; 3) пруды пойменного типа местности, представлены проточными и полупроточными озерами-прудами на маловодных реках, перегороженных плотинами, достаточно широко распространены в области и занимают 56,5 км2 [4].

К последнему типу зональной группы антропогенных ландшафтов относятся сельские селитебные ландшафты, занимающие 1656,7 км2 (5,5%) территории. Они всегда сопряжены с преобразованием рельефа, микроклимата, почв, коренной перестройкой естественной растительности и животного мира. Это самые сложные по своей структуре антропогенные ландшафты. Из всех структурных частей сельских селитебных ландшафтов только постройки принадлежат к техногенным комплексам, все остальные – огороды, сады, улицы, дороги принадлежат к категории современных ландшафтных комплексов антропогенного типа [1].

Сельские селитебные ландшафты теснейшим образом связаны с типами местности. К примеру, плакорный тип местности, характеризуясь глубоким залеганием уровня грунтовых вод малопригоден для размещения сел, поэтому их площадь здесь невелика и составляет около 221 км2 (1,8%). Наиболее благоприятными для размещения сельской селитьбы являются склоновый, пойменный и надпойменно-террасовый типы местности. Многие приречные села размещаются сразу на нескольких типах местности, например, на склоновом и пойменном или надпойменно-террасовом и пойменном. В связи с повсеместной достаточно сильной овражно-балочной расчлененностью Среднерусской возвышенности в области преобладают линейно-вытянутые вдоль балок и рек села, незаметно сливающиеся в один непрерывный ряд [4].

Азональная группа антропогенных ландшафтов

Особое место в азональной группе антропогенных ландшафтов занимают горнопромышленные ландшафтные комплексы, получившие широкое распространение в местах добычи полезных ископаемых открытым способом. Объясняется это тем, что исследуемый регион расположен в центре Курской железорудной провинции – крупнейшего в мире железорудного бассейна, известного как Курская магнитная аномалия (КМА). На северо-западе области (Железногорский район) в местах разработки железной руды располагаются карьерно-отвальные комплексы, которые подвергли полной трансформации не только растительность и почвы, но и рельеф, геологическое строение, грунтовые и подземные воды. На месте характерных для этой территории типов местностей (плакорного, склонового, пойменного) образовались отрицательные формы рельефа глубиной до 250-350 м. Ежегодно отходы добычи и обогащения руд пополняются на 40 млн. т, в ряде мест ими заполняются пониженные формы рельефа, создаются отвалы высотой 40-60 м. Добыча руд открытым способом привела к образованию на обширных площадях сильно нарушенных техногенных ландшафтов. Михайловский горно-обогатительный комбинат (МГОК) – второй по величине комплекс по добыче и обогащению железной руды в России занимает площадь свыше 9 тыс. га, из них свыше 7,5 тыс. га составляют нарушенные земли – карьеры, отвалы вскрышных пород, шламо- и хвостохранилища, линейно-транспортные ландшафты [4].

Широкое распространение на отдельных участках карьерно-отвальных комплексов предопределило формирование здесь своеобразных карьерно-отвальных местностей со свойственными им урочищами и фациями. Помимо железорудных карьеров в регионе существует порядка 150 малых карьеров по добыче общераспространенных полезных ископаемых (мела, песка, глины и др.) [4].

Городские ландшафты – особая категория антропогенных комплексов, в которых коренному преобразованию подверглись все компоненты ландшафта. К городским населенным пунктам в области относятся 5 городов областного значения (Курск, Железногорск, Курчатов, Льгов, Щигры), 5 районного и 16 поселков городского типа. Занимаемая ими площадь равна 618 км2. Большая часть их территории одета техногенным покровом, а там, где он отсутствует, естественная растительность замещена садово-парковой. В их структуре доминируют мало- и многоэтажные, садово-парковые и индустриально-промышленные комплексы [4].

Тип дорожно-линейных ландшафтов включает дороги с различным покрытием. Область характеризуется развитой транспортной инфраструктурой. В настоящее время протяженность дорожных комплексов составляет 8964,6 км автомобильных дорог, в том числе 6205,8 км – дорог общего пользования с твердым покрытием; 1061,2 км железнодорожных путей общего пользования [4]. Сеть автомобильных дорог представлена международными, федеральными и территориальными автодорогами. Через область проходят транспортные автомагистрали, имеющие федеральное значение: Москва-Симферополь, Курск-Борисоглебск, Тросна-Лемеши. Федеральная автомагистраль «Крым» объявлена международной автомобильной дорогой стран СНГ в составе коридора «Граница Норвегии - Мурманск - Санкт-Петербург - Москва - Орел - Курск - Белгород - Харьков - Симферополь - Ялта». В структуре общей протяженности автомобильных дорог с твердым покрытием доля региональных дорог, находящихся в областной собственности, составляет 68%, ведомственных дорог – 27%, федеральных – 5% [5].

Беллигеративные ландшафты сформировались в результате ведения боевых действий. В регионе они представлены хорошо сохранившимися остатками воронок взрыва, окопов, траншей, противотанковых рвов, заросших древесно-кустарниковой растительностью, которые сохранились здесь со времен Великой Отечественной войны. В настоящее время данные ландшафты зачастую трудно отличить от естественных, например, воронки взрыва от суффозионных форм рельеф. Практически в неизменном виде они сохранились в лесных массивах, где имеют широкое распространение [4].

Таким образом, проведенные исследования показывают, что почти 99% природных ландшафтных комплексов в той или иной мере преобразованы человеком. В условиях преобладающих открытых пространств, занятых преимущественно агроландшафтами, особую роль в регионе призваны сыграть культурные ландшафты. По-нашему мнению, создание таких ландшафтов является важнейшим фактором рационального природопользования и экологически устойчивого развития Курской области. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Мильков Ф.Н. Человек и ландшафты. Очерки антропогенного ландшафтоведения. М.: Мысль, 1973. 223 с.
  2. Мильков Ф.Н. Физическая география: учение о ландшафте и географическая зональность. Воронеж, 1986. 328 с.
  3. Мишон В.М. Пруды Центрального Черноземья: фонд, регулирование местного стока, водные ресурсы // Серия «Биогеосфера». Вып. 1. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 2003. 90 с.
  4. Подобед Е.А. Ландшафтно-экологическое состояние территории Курской области: дис. … канд. геогр. наук. Воронеж, 2013. 218 с.
  5. Схема территориального планирования Курской области. Т. 1. М., 2007.