О ПРИНЦИПИАЛЬНОМ НЕСХОДСТВЕ ДВУХ ГЕНЕТИЧЕСКИ И СУКЦЕССИОННО РАЗНЫХ ТИПОВ ЗАЛЕЖНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ – ПАСКВАЛЬНОЙ И СЕГЕТАЛЬНОЙ

ABOUT A BASIC DISSIMILARITY OF TWO GENETICALLY AND SUCCESSION DIFFERENT TYPES OF A LONG FALLOW VEGETATION – PASTORAL AND SEGETAL

 

Д.С. Дзыбов

D.S. Dzybov 

Ставропольский сельскохозяйственный информационно-консультационный

центр МСХ

(Россия, 355035, г. Ставрополь, ул. Мира, 337) 

Stavropol agricultural information advice center MCX

(Russia, 355035, Stavropol, Mira St., 337)

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

 

Обоснована необходимость различия двух, генетически  и сукцессионно разных типов залежи – пасквальной (пастбищной) и сегетальной (пашенной), технология ускоренного восстановления (демутации) которых будет иметь свои существенные особенности.

Need of distinction of two, genetically and succession different types of a long fallow – pastoral (pasturable) and segetal (agrestal) is proved, the technology of which accelerated restoration (demutation) will have the essential features.

 

Пасквальная залежь. В многовидовых растительных формациях – степях, прериях, саваннах, пампах, лугах, лесах и других, на фоне различных режимов ресурсопользования, происходят процессы деградации и одновременно – демутации. При этом в этих биомах вторичная восстановительная сукцессия протекает в определенной флороценотической ситуации: в присутствии десятков и сотен видов сорняков, чуждых первичной растительности. Ярким примером этого являются деградированные степные пастбища. Почвенный покров их не нарушен или нарушен частично скотобойными тропами и водной эрозией [3]. Зональные эдификаторы и доминанты, особенно дерновинные злаки – Agropyron pectinatum, Koeleria cristata, Stipa pennata, Stipa ucrainica, Stipa pulcherrima и многие другие, заменены пастбищными сорняками: Poa bulbosa, Artemisia austriaca, Phlomis pungens, Ceratocarpus arenarius, Stipa capillata и др. Единичное присутствие в них некоторых представителей первичной степи не влияет на фитоценотическую сущность деградированной степи. Такая растительность, безусловно, далека от былой на этом месте зональной степи и относится к залежи, которую целесообразно назвать пасквальной (пастбищной).

В пасквальной залежи, в случае предоставления ей продолжительного режима отдыха, вторичная восстановительная сукцессия, или демутация, будет проходить на совершенно ином фоне межвидовой и межвозрастной конкуренции, чем на запущенной в залежь пашне, так сказать, «с чистого листа».

Рассмотрим флороценотическую ситуацию на одном из участков разнотравно-дерновиннозлаковой степи, находившегося в момент геоботанического описания на пастбищной, дигрессивной стадии – почти полной замены целинных эдификаторов, доминантов и ассекторов на явно пасквальные сорняки (табл. 1).

 Таблица 1

Флора и растительность пасквальной (пастбищной) залежи в зоне разнотравно-дерновиннозлаковой степи Ставропольского края, с. Красное, 100 м? учета. 17.06.2005 г.

Группы, виды

Обилие

Фенофаза

Группы, виды

Обилие

Фенофаза

Злаки

 

 

Carduus acanthoides

Sp2

цв

Aegylops cylindrical

Sp2

пл

Carduus nutans

Sp3

бут

Anisantha tectorum

Sp2

кол

Centaurea diffusa

Sp3

цв

Bromus japonicus

Sp3

кол

Daucus carota

Sp3

бут

Elytrigia repens

Sp2

кол

Echium vulgare

Sp2

цв

Festuca valesiaca

Sol

пл

Eryngium campestre

Sp3

вег

Hordeum leporinum

Sp2

пл

Galium humifusum

Sp2

цв

Poa angustifolia

Soc

пл

Linum austriacum

Sp2

цв

Poa compressa

Sp2

пл

Marrubium praecox

Sp3

цв

Бобовые

 

 

Onopordon acanthium

Sol

бут

Medicago minima

Cop2

пл

Phlomis pungens

Sp2

цв

Medicago romanica

Sol

цв

Rumex confertus

Sol

пл

Разнотравье

 

 

Salvia aethiopis

Sp2

цв

Achillea nobilis

Sp2

цв

Salvia tesquicola

Sp1

цв

Artemisia austriaca

Cop2

бут

Tragopogon dubius

Sp2

цв

Флористическое разнообразие данной пасквальной залежи высокое и более чем на 90% представлено пастбищными сорняками. Из 27 видов на 100 м? лишь два – целинные (овсяница валлисская и люцерна румынская).

Обилие их оценивается как «единично», занимают в ценозе явно подчиненное положение. Оси экологических ниш – минерального питания, влагообеспечения, освещенности, консортивных связей и др. предельно упакованы сорными злаками (26%) и особенно группой разнотравья (63%). Сорные однолетники и двулетники (44,4%) также активно насыщают и удерживают экониши. Все многолетники, а их 17 видов (65,6%) – злостные сорняки пастбищ на последних стадиях их деградации. Таким образом, травостой пасквальных залежей – замкнутые сорняками экосистемы. Как таковые они почти недоступны для реинтродукции в них видов растений былой, зональной степи, даже в том случае, если донор семян и плодов целинных степей будет расположен близко. И это при том, что «свои» сорняки будут поставлять в «свой» экотоп богатый банк семян и плодов ежегодно, о чем свидетельствует фенология этих сорняков.

В пасквальную залежь спорадически будут проникать семена и плоды видов зональной степи с помощью естественных агентов транспортировки – ветра, воды, животных или человека (например, при провозе через залежь степного сена). Не забудем, что это происходило и раньше, когда массивы целинных степей занимали не 15-20% территории как сейчас, а до 70-80% агроландшафта. Результат был один и тот же – пасквальные залежи существовали неограниченно долго. Причина та же – оси экологических ниш оставались плотно упакованными сорно-«бурьянистой» флорой. Вторичный восстановительный процесс в пасквальной залежи является неопределенно долгим, в связи, с чем В.Д. Александрова справедливо заметила: «Фактически, для того, чтобы проследить шаг за шагом весь сукцессионный ряд … не хватает жизни одного исследователя …» [1, с.326]. Без нарушения дернового горизонта пасквальной залежи приводящего к высвобождению осей экониш, невозможна быстрая реинтродукция на место прежней, целинной степи, ибо межвозрастная конкуренция за осевые ресурсы ниши подавит всходы из семян, занесенных стихийно с целины донора [4].

Сегетальная залежь. Она по своему происхождению резко отличается от пасквальной. Это – залежь, начинающаяся на пашне без конкурентного фона на осях экологических ниш. Эти оси осваиваются первыми проростками из банка семян сегетальных (пашенных) сорняков, накопившихся в пахотном слое почвы 0-20 (30) см и глубже за долгие годы возделывания культур фитоценозов. Сорняки – первоселенцы, не встречая на путях к осям экониш конкурентного препятствия, массово упаковывают эти оси несколько лет и удерживают их. Последующим волнам семян доступ к экологическим ресурсам самозарастающей пашни оказывается весьма затруднительным. Об этом свидетельствуют факты существования определенной с продолжительностью стадий вторичной восстановительной сукцессии. Стадии, или этапы демутации при этом в разных зонах могут различаться по набору входящих в них видов, но они всегда и везде сходны в главном – последовательностью смен групп растений «в стадиях» и их продолжительностью, возрастающей по мере эволюции фитоценоза. Как правило, выделяют стадии: бурьянистую (5-7 лет), корневищную (10-15 лет) и больше (в лесополосах), субзональную, включающую вместе с сорняками ряд целинных видов, в том числе дерновинных злаков ограниченного обилия: Koeleria cristata, Festuca valesiaca, Festuca rupicola и др. (20-40 лет), вторичную зональную со следами сорных и полусорных многолетников: Artemisia austriaca, Agrimonia eupatoria, Poa angustifolia и др. в возрасте 70-100 и более лет [2].

При изучении сегетальной залежи важно учесть, как можно полнее, состав ее флоры и обилие видов в первый «стартовый» год демутации. Полученные данные послужат затем контролем для сравнительного анализа состава и структуры последующих, промежуточных стадий. Для этой цели, в той же зоне разнотравно-дерновиннозлаковой степи была описана сегетальная залежь первого года самозарастания (табл. 2).

Анализ материалов полного геоботанического описания (100 м?) сегетальной залежи, в первый год сживания между собой видов растений, показал: 1) высокое флористическое разнообразие банка семян сорняков в пахотном горизонте пашни; 2) оси экологических ниш уже в первый год, упакованы достаточно плотно; 3) видовое богатство залежи почти в два раза выше, чем аналогичные оси в пасквальной залежи; 4) вся флора однолетней залежи на пашне, за редким исключением (Lotus caucasicus), сорная; 5) злаковых видов в два раза меньше, чем в деградированной степи, бобовых, наоборот, в два раза больше; 6) доля одно- и двулетних «мобильных» сорняков в молодой залежи равна 60%; 7) видовое разнообразие многолетних сорняков, способных по своей конкурентной силе, дольше удерживать оси экониш бывшей пашни, достаточно высокое – 40% состава флоры.

Такие показатели однолетней, сегетальной залежи, как обилие, разнообразие микрогруппировок в пространстве, проективное покрытие поверхности почвы (60%), количество и высота ярусов (I – 200 см, II – 80, III – 45 см) не являются следствием внутриценотической конкуренции между сорными травами однолетней залежи. Эти характеристики, скорее всего, отражают обилие, вертикальное и горизонтальное положение семян и плодов из их почвенного банка, накопленного за долгие годы культивирования агроценозов.

Таким образом, в основу выделения двух типов залежи – пасквальной и сегетальной положен генетический принцип – они принципиально различны по происхождению. Вторичная восстановительная сукцессия в них стартует и протекает по-разному.

Таблица 2

Флора и растительность в первое лето демутации сегетальной (пашенной) залежи в зоне разнотравно-дерновиннозлаковой степи Ставропольского края, г.Михайловск, 100 м?, 29.06.2012 г.

Группы, виды

Обилие

Фенофаза

Группы, виды

Обилие

Фенофаза

Злаки

 

 

Consolida regalis

Sp3

цв

Alopecurus myosuroides

Cop2

отцв

Convolvulus arvensis

Sp3

цв

Bromus japonicus

Sp2

отцв

Cynoglossum officinale

Sp2

вег

Echinochloa crusgalli

Sp1

вег

Echium vulgare

Sp3

цв

Setaria pumila

Sp2

кол

Galium aparine

Sp3

пл

Бобовые

 

 

Hypericum perforatum

Sp2

цв

Lotus caucasicus

Sol

отцв

Inula britanica

Sol

бут

Trifolium pratense

Sol

цв

Lactuca serriola

Sp3

вег

Trifolium medium

Sol

пл

Lapsana communis

Sp1

цв

Chrisaspis aurea

Sp2

пл

Plantago major

Sol

бут

Medicago lupulina

Sp1

пл

Polygonum aviculare

Sp2

бут

Разнотравье

 

 

Portulaca oleracea

Sp3

вег

Amaranthus retroflexus

Sp3

вег

Potentilla anserina

Sol

цв

Ambrosia artemisiifolia

Cop2

вег

Rubus caesius

Sp1

вег

Artemisia absinthium

Sp3

вег

Rumex thyrsiflorus

Sol

вег

Artemisia austriaca

Sp3

вег

Stenactis annua

Cop2

цв

Barkhausia rhoeadifolia

Sp1

цв

Taraxacum officinale

Sp2

пл

Calystegia sepium

Sol

вег

Torilis arvensis

Sol

цв

Capsella bursa-pastoris

Cop1

пл

Triticum (сорт, падалица)

Cop3

пл

Carduus hamulosus

Sp3

цв

Verbascum ovalifolium

Sp1

пл

Centaurea diffusa

Sp3

бут

Verbascum pyramidatum

Cop2

цв

Chenopodium album

Sp2

бут

Verbena officinalis

Sp1

цв

Cichorium intybus

Sp1

цв

Veronica persica

Sp2

отцв

Coniza canadensis

Sp3

вег

Viola arvense

Sp1

цв

 В первом случае – имея экотоп, ненарушенный техногенно (многовековой дерн) и пасквальную растительность из пастбищных сорняков, плотно упаковывающих оси экологических ниш. Во втором случае демутация начинается «с чистого листа», или с нулевого конкурентного фона – экологическая ниша на пашне начинает насыщаться пионерной волной первопоселенцев – большим флористическим разнообразием сегетальных сорняков, банк семян которых весьма внушителен – десятки видов в пределах учетной площади 10х10 м.

В дальнейшем обе разновидности залежей эволюционируют на основе одного и того же биомеханизма – преодоления оппозиции предыдущих поселенцев на осях экониш последующими мигрантами, которые на завершающих стадиях демутации поликомпонентной экосистемы представлены зональными эдификаторами и ассектаторами из донора – зональной целины [5, 8, 9].

Выводы. В третьем тысячелетии, с его выраженным аграрно-индустриальным ландшафтом, возрастающим дефицитом экологически здоровой продукции, человек не будет и далее продолжать взирать спокойно на черепашьи шаги вторичной восстановительной сукцессии в двух типах бесполезной залежи – пасквальной и сегетальной, поставляющих ежегодно на поля миллиарды семян и плодов опасных сорняков. Активное вмешательство науки, и особенно практики в этот процесс неизбежен на основе новой ценотической фитотехнологии, наподобие метода агростепей. Масштабное применение данного метода, надо полагать, еще предстоит. При этом подходы к экологической реабилитации территорий, являющихся пасквальной или сегетальной залежью, будут существенно отличаться друг от друга [6, 7]. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Александрова В.Д. Изучение смен растительного покрова // Полевая геоботаника. М.; Л.: Наука. 1964. Т. 3. 530 с.
  2. Дзыбов Д.С. Эколого-ценотические основы ускоренного восстановления травяной растительности на опустыненных землях // Вестн. Россельхозакадемии. 1991. Вып.11. С. 113-117.
  3. Дзыбов Д.С. Скотобойные тропы в равнинном и горном рельефе: генезис, функциональная пастбищная и средозащитная роль // Научные основы земледелия и влагосберегающих технологий для засушливых регионов Юга России. Проблемы растениеводства. Ставрополь, 2003. Ч. 2. С. 161-169.
  4. Дзыбов Д.С. Межвозрастная конкуренция в фитоценозах и ее экспериментальное изучение в постоянной степной экспозиции ботанического сада // Экологические аспекты развития растительных сообществ в ботанических садах ЮФО. Краснодар, 2008. С. 49-63.
  5. Дзыбов Д.С. Агростепи. Монография. Ставрополь: «Агрус». 2010. 256 с.
  6. Дзыбов Д.С. К теории и технологии реальной экологической реставрации степей Евразии и предотвращению их опустынивания // Степи Северной Евразии: Материалы VI Междунар. симпоз. Оренбург, 2012. С. 433-437.
  7. Дзыбов Д.С., Шлыкова Т.Д. Динамика сложения и функционирования поликомпонентного кормового фитоценоза с агростепной основой // Рос. с.-х. наука (прежние Доклады РАСХН). М. 2014. № 4. С. 31-34.
  8. Dzybov D.S. Method of agrosteppes / Environment and Natural Resources Research, volume 3 No.3, October 2013, Canadian center of science education. 2012. Р. 71-77.
  9. Dzybov D.S., Starodubtseva A.M. Efficacy of the agrosteppe metod for restoring eroded lands // EGF at 50: The Future of European Crasslands. Aberystwyth, Wales, 7-11 September 2014, volume 19. P. 394-396.

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