СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ И АКТИВНОСТЬ ВИДОВ ЦЕНОФЛОР СТЕПНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА ПАСТБИЩАХ СВОБОДНОЖИВУЩИХ ЛОШАДЕЙ ОСТРОВА ВОДНЫЙ

CURRENT STATE OF VEGETATIVE RESOURCES AND ACTIVITY OF SPECIES OF СENOFLORA OF STEPPE VEGETATION ON PASTURES OF FREELIVING HORSES OF VODNIY ISLAND


В.Д.Казьмин1, О.Н.Демина2

V.D.Kazmin1, O.N.Deminа2

1ФГУ « Государственный заповедник «Ростовский»
(347510, пос. Орловский, Ростовская область,Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
1Federal State Reserve «Rostovsky»
(347510, Orlovsky, Rostov Region, Russia, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
2Научно-исследовательский институт Биологии Южного Федерального Университета (344104, Ростов-на-Дону, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
2ScientificResearch Institute of Biology, Rostov State University
(Rostov-on-Don, 344104, Russia, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)">Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)


В 2009-2011 гг. на о-ве Водном исследована надземная фитомасса и активность видов степной растительности на пастбищах и огороженных участках. Надземная продукция на пастбищах составляет 32-36 ц/га. На пастбищах увеличивается роль Galatella villosa и Festuca pseudovina. Виды Agropyron desertorum, Bromus squarrosus, Limonium gmelinii проявляют свою активность при снятии пастбищного пресса.

In 2009-2011 on the Vodniy Island the phytomass aboveground and activity of kinds of steppe vegetation on pastures and the fenced sites is investigated. Elevated production on pastures makes 32-36 ts/ha. On pastures role Galatella villosa and Festuca pseudovina increases. Kinds Agropyron desertorum, Bromus squarrosus, Limonium gmelinii show the activity at removal of a pasturable press.

Наличие и доступность растительных кормов в окружающей среде являются важнейшими факторами, обеспечивающим жизнеспособность популяций растительноядных млекопитающих, а пастбищный процесс является необходимым условием устойчивого функционирования пастбищных экосистем [1]. Экологическая особенность одичавших (свободноживущих) хозяйственных лошадей донской породы (Equus caballus) на острове Водном, численность которых в отдельные годы достигала 400 особей, отчасти известна [5,6,7,8]. Одной из актуальных проблем геоботаники при изучении динамики растительности и составлении прогнозов ее изменения и рационального использования растительных ресурсов, остается проблема фитоценотической роли видов в организации растительного покрова [9].

В настоящей статье изложены материалы исследований современного состояния растительного покрова и кормовых ресурсов в разных частях территории острова Водного, показаны изменения в ценотической структуре степной растительности при снятии трофического воздействия.

Материал и методика. Остров Водный (Южный) расположен на островном участке ГПБЗ «Ростовский» (N 46°28,823? E 042°29,744?), в подзоне сухих дерновиннозлаковых степей [2,4]. Остров Водный является самым крупным островом соленого озера Маныч-Гудило, расположенного в Кумо-Манычской впадине. Объединенная площадь островов Водный и Горелый составляет 3400 га, а площадь пастбищ - 1841 га. Источниками питьевой воды для лошадей служат накопления атмосферных осадков в понижениях рельефа, а в засушливый период (июнь-октябрь) – проведенный с материковой части водопровод (в северо-восточной части острова). От материковой части остров отделен протокой. При сильных устойчивых морозах (-20°С) в декабре-январе озеро замерзает.Лошади обитают на острове с 1950-х годов и в настоящее время являются здесь основным средообразующим компонентом степных экосистем.

Работы по изучению воздействия выпаса лошадей на растительный покров острова начаты осенью 2008 г. В разных частях острова, по трансектам с юга на север, устроены стационарные пастбищные площадки 25х25 м, обозначенные угловыми столбиками. Трансекты состоят из 3-х пробных площадок, расположенных на разных экспозициях увалов: южная, вершина, северная. В 0,5 км от пастбищных площадок на вершинах увалов произведено огораживание 3-х участков пастбищ площадью 9х30 м в восточной и центральной частях острова. В 2009-2011г. во второй половине июня на огороженных площадках и рядом с пастбищными площадками произведены учеты надземной растительной массы методом укосов на площадках размером 50х50 см. На каждой из площадок произведено по 3-5 укосов. Растительная масса укосов была разобрана по группам кормов и видам, высушена при температуре 90? до постоянного веса и взвешена.

На этих же площадках производились ежегодные геоботанические описания [5], которые были обработаны в программе IBIS. Сводные таблицы были составлены как для открытых, так и для закрытых площадок, на основе объединения флористических списков однотипных фитоценозов.

Для отражения ценотической структуры флоры были использованы значения активности видов, что позволило установить закономерности количественного распределения видов по ступеням активности или их меру преуспевания в ценозах [3, 9]. Для вычисления активности использованы показатели встречаемости и среднего проективного покрытия видов, что отражает меру преуспевания вида в данном сообществе [9].

Результаты. На стационарных пастбищных площадках в центральной и восточной частях острова с относительно высокой пастбищной нагрузкой видовое богатство степных сообществ составляет 54-55 видов, в западной части острова с невысоким уровнем выпаса – 78 видов. Погодные условия весны и начала лета в 2009-2011 гг. были в значительной мере благоприятными. Однако, обилие осадков в 2011 г. существенно отразилось на величине надземной продукции степной растительности. К середине июня 2011г. на огороженных от лошадей площадках фитомасса в центральной части острова составляла 32,3 ц/га и 39,1 ц/га – в восточной части, что, соответственно, на 28,5% и 34,5% больше, чем в 2009 г. (23,1 ц/га и 25,6 ц/га; [6]). В засушливый 2007 год, по данным З.Г. Пришутовой (2010) запасы кормовой массы на острове были значительно меньше - 13,8-22,1 ц/га (воздушно-сухой вес). Средние величины надземной продукции отдельных видов и групп растений в 2009-2011 гг. имеют значительный разброс, однако в целом отражают тенденцию продуктивности растительного покрова степей на острове Водном. Средняя величина надземной продукции растительности степей в последние годы везде примерно одинакова и колеблется в пределах 350 г/м? (табл. 1).

Таблица 1

Надземная сухая масса (x±Sx) растений на огороженных участках и на пастбище* в разных частях острова Водный в 2009-2011гг.

Растения

Надземная растительная масса, г/м?

Восточная часть

Центральная часть

Западная часть

Огороженоn=13

Пастбищеn=18

Огороженоn=13

Пастбищеn=18

Пастбищеn=18

Житняки(Agropyron)

59,5±36,3

48,6±4,2

80,8±45,7

24,9±9,9

43,4±22,8

Пыреи (Elytrigia)

23,9±9,7

38,2±5,0

19,6±8,5

24,8±13,9

14,4±14,4

Овсяницы (Festuca)

96,5±45,9

91,6±25,5

36,8±14,8

55,4±6,7

65,8±1,1

Мятлики (Poa bulbosa)

20,0±14,4

4,3±4,2

23,5±23,3

3,6±3,5

1,7±1,7

Ковыли (Stipa)

1,5±1,4

0,7±0,7

10,2±4,6

4,9±4,9

7,3±2,7

Другие (Poaceae)

0,3±0,3

1,9±1,1

6,8±3,6

1,6±0,0

2,5±2,4

Осоковые(Cyperaceae)

3,9±2,0

10,8±4,7

3,5±2,4

5,1±2,2

5,0±0,7

Бобовые(Fabaceae)

18,7±16,9

0,8±0,7

7,7±5,9

1,9±1,9

1,8±0,9

Полыни(Artemisia)

31,4±9,7

55,6±5,6

49,1±24,5

24,4±2,3

60,8±4,5

Спорыши(Polygonum)

0,8±0,8

4,7±4,6

0,3±0,3

0,1±0,1

0,5±0,4

Разнотравье (др. виды)

73,9±5,8

96,6±23,5

161,5±61,1

172,4±78,9

156,1±46,2

Надземная фитомасса

330,7±39,8

353,8±49,2

399,9±125,

319,1±52,2

359,3±46,9

Примечание.*-приводятся средние данные абсолютно сухой массы за 2010-2011гг.

При снятии пастбищного пресса (огороженные площадки) существенно (в 1,5 раза) увеличивают свою продуктивность представители злаковых в центральной части острова. Из них наибольшие сравнительные величины фитомассы оказываются у мятлика и житняка, а у других групп – бобовые растения (табл. 1). Интересно, что примерно на такую же величину (в 1,6 раза) увеличивается фитомасса разнотравья на пастбищах в восточной части острова, что можно объяснить снижением плотности лошадей в 4 раза: с 0,2 особей/га в 2009г. до 0,05 особей/га в 2011г., и соответственно снижением сбоя в районе водопоя.

Использование характеристик активности видов ценотической структуры флоры острова Водный позволило установить закономерности количественного распределения видов по ступеням активности и отразить их ценозообразующую роль [3,9] как в условиях прекращения выпаса лошадей, так и при сохраненной пасторальной нагрузке (табл. 2).

Таблица 2

Активность видов ценофлоры на пастбищных и огороженных площадках (выпаса нет 3 года) острова Водный в июне 2009-2011 гг.

Вид

Встречаемость, %

СПП, %

Активность, ед.

Пастбище

Огорожено

Пастбище

Огорожено

Пастбище

Огорожено

Festuca pseudovina

100

100

8,2

6,75

815

675

Poa bulbosa

85

100

7,8

8,75

657

875

Trifolium arvense

100

100

4,8

4,25

477

425

Galatella villosa

92

100

5,0

3,75

462

375

Festuca valesiaca

77

75

3,9

5,5

302

413

Artemisia austriaca

100

100

2,4

2

238

200

Agropyronpectinatum

85

100

2,5

1,75

215

175

Tanacetum achilleifolium

85

75

2,3

0,75

195

56

Artemisia santonica

69

50

2,0

1,75

138

88

Serratula erucifolia

100

100

1,3

2

131

200

Elytrigia repens

92

100

1,2

1

114

100

Phlomis pungens

85

75

1,0

0,25

85

19

Pastinaca clausii

92

100

0,9

0,75

78

75

Carexstenophylla

47

75

1,47

0,5

68

38

Vicia villosa

92

100

0,6

1,5

57

150

Galium verum

100

-

0,5

-

54

-

Achillea nobilis

100

75

0,4

1,25

38

94

Ventenata dubia

77

-

0,5

-

35

-

Nepeta parviflora

54

-

0,6

-

33

-

Stipa ucrainica

54

75

0,5

0,25

25

19

Linum austriacum

15

-

1,5

-

24

-

Stipa lessingiana

54

100

0,4

0,5

20

50

Agropyrondesertorum

-

75

-

2,25

-

169

Bromus squarrosus

-

100

-

0,75

-

75

Limoniumsareptanum

-

25

-

0,5

-

13

Примечание. СПП – среднее проективное покрытие.

Особо активные виды (все показатели свыше 300 единиц), выполняющие в силу своих эколого-биологических особенностей главную ценозообразующую роль, остаются в прежнем составе, но меняют свои позиции, или меру преуспевания в ценозе. Под влиянием пастбищной нагрузки уменьшается роль эфемероидаPoa bulbosa и Festuca valesiaca, но увеличивается Galatella villosa и Festuca pseudovina. Высокоактивные виды (показатели в диапазоне от 300 до 100 единиц) меняются в составе и большее значение в ценозах на пастбищах приобретают полукустарнички – Artemisia austriaca, A. santonica, Tanacetum achilleifolium, образуя опустыненные полукустарничково-дерновиннозлаковые ценозы. Среднеактивные виды (значения от 100 до 10 единиц) на открытых площадках проявляется акцент на невысокую ценозообразующую роль ковылей и разнотравья наряду с возрастающей ролью пустынного злака-эфемероида Ventenata dubia, а Agropyron desertorum, Bromus squarrosus, Limonium sareptanum проявляют свою активность при снятии пастбищного пресса (табл. 2).

Выявленные количественные показатели активности видов ценофлор степных сообществ наряду с показателями их надземной продукции в рассматриваемых фитоценозах отражают картину пастбищной дигрессии и тенденций в динамике степной растительности острова Водный, свидетельствующие о развитии процессов опустынивания при чрезмерной пастбищной нагрузке.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Абатуров Б.Д. Пастбищный тип функционирования степных и пустынных экосистем // Успехи современной биологии.2006. Т. 126, №5. С. 435-447.

2. Горбачев Б. Н. Растительность и естественные кормовые угодья Ростовской области (пояснительный текст к картам). Ростов н/Д, 1974. 152 с.

3. Дидух Я.П. Проблемы активности видов растений // Ботан. журн. 1982. Т. 67, № 7. С. 925-934.

4. Демина О. Н. Степи бассейна Дона в пределах Ростовской области // XII съезд Русского ботан. об-ва . «Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века». Материалы Всерос. конф. Петрозаводск, 2008. С. 80-83.

5. Казьмин В.Д., Позднякова М.К., Пришутова З.Г., Розенфельд С.Б. Экология питания вольных лошадей (Equus caballus) и устойчивость степных экосистем острова Водный // Изучение и освоение морских и наземных экосистем в условиях арктического и аридного климата: Материалы Междунар. науч. конф. (6-11 июня 2011 г., Ростов-на-Дону). Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2011. С.54-57.

6. Казьмин В.Д., Демина О.Н. Заповедная степь и табун вольных лошадей (Equus caballus): проблемы взаимоотношений//Бюлл. МОИП, отд.Биологии. 2011. Вып.4. С.3-11.

7. Пришутова З.Г. Одичавшие лошади (Equus caballus) как компонент охраняемых степных экосистем в заповеднике «Ростовский» // Экология. 2010. №1. С. 58-62.

8. Спасская Н.Н., Щербакова Н.В.. Проблемы создания устойчивой популяции лошадей в островной степной экосистеме. // Степи Северной Евразии. Материалы V Междунар. симпозиума. Оренбург: ИПК «Газпромпечать» ООО «Оренбурггазпромсервис», 2009. С. 624-628.

9. Юрцев Б.А. Флора Сунтар-Хаята. Проблемы истории высокогорных ландшафтов Северо-Востока Сибири. Л.: Наука, 1968. 235 с.


Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!