БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ НАДЗЕМНОЙ МАССЫ В СТЕПНЫХ ФАЦИЯХ ЮГО-ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ 

BIOLOGICAL PRODUCTIVITY ABOVEGROUND MASS IN THE STEPPE FACIES SOUTHEASTEM TRANSBAIKALIA

 

С.С. Дубынина

S.S. Dubynina 

Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН

(Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1) 

V.B. Sochava Institute of Geography SB RAS

(Russia, 664033, Irkusk, Ulan-Batorskaya St., 1)

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

 

В работе изучено современное состояние степей Забайкалья, где существенное место в объектах исследований отводится надземной массе. Рассмотрена многолетняя динамика фитомассы в фациях полигон-трансекта Харанорской степи. Выявлена четкая ритмичность изменчивости фитомассы в многолетнем режиме функционирования с учетом соотношения тепла и влаги в условиях резких антропогенных нагрузок (весенние пожары).

In this paper we explore the current state of the Trans-Baikal steppes, where a significant place in the object of research is given aboveground mass. We consider the long-term dynamics of phytomass in facies polygon-transect Kharanorskaya steppe. A clear rhythm variability in the biomass of long-term operation mode according to the ratio of heat and moisture in harsh conditions of anthropogenic pressure (spring fires).

 

В ходе стационарных наблюдений за растительным покровом как главным природным компонентом получены представления о степном ландшафте. Фации, обладающие собственной динамикой надземной массы, характеризуют региональные структурно-функциональные особенности степей юго-восточного Забайкалья. Изучаемые степи относятся к центральноазиатскому классу степных ландшафтов, вклинивающиеся в сибирскую тайгу почти 51о с.ш. и сочетающих черты горных и равнинных степей и не имеющих аналогов на территории России [5].

Объект детальных исследований Харанорская степь – ландшафтно-экологический ряд пространственно-сопряженных фаций полигона-трансекта [4]. Фации: I – элювиальная литоморфная хамеродосово-типчаковая на черноземах малоразвитых бескарбонатных щебнистых; II – трансэлювиальная пижмовая на черноземах мучнисто-карбонатных глубоковскипающих; III – трансаккумулятивная полугидроморфная злаково-разнотравная днище пади на лугово-черноземных почвах; IV – трансэлювиально-аккумулятивная вострецово-тырсовая на черноземах солонцевато-осолоделых; V - трансэлювиальная разнотравно-тырсовая на черноземах мучнисто-карбонатных с повышенным вскипанием; VI – элювиальная тырсово-пижмовая на черноземах мучнисто-крбонатных с пониженным вскипанием.

Наиболее распространены в районе исследований пижмовые и тырсовые степи, причем пижмовые степи тяготеют к северным склонам, а тырсовые приурочены к южным склонам. Фации с вострецовой растительностью типичны для аккумулятивных склонов, где отмечается солонцеватость грунтов. Фации днища пади, где преобладают процессы аккумуляции, развивается осоково-разнотравная растительность. Под активным воздействием процессов выветривания относятся вершинные и привершинные поверхности сопок, останцы, для них характерны типчаковые и  пижмовые ассоциации и в меньшей степени – тырсовые [1].   

Богат и разнообразен видовой облик степей Забайкалья, который неоднократно менялся в разные годы исследований, благодаря - высокой температуре воздуха и недостающей влаге в почве. Видовой состав растений нашел свое пространственное отображение на полигон-трансекте (рис. 1). 

Рисунок 1. Количество видов растений в фациях полигон-трансекта в разные годы. 

На рисунке 1 особого внимания заслуживают вострецово-тырсовая и разнотравно-тырсовая фации, фитоценотически расположенные на стыке близкого местоположения и одинаковых условий среды, благоприятствующие взаимному проникновению видов и, следовательно, увеличению их числа на единицу площади. Поэтому эти фации наиболее насыщены видами растений и на 1 м2 насчитывается от 28 до 30 видов, которые приходятся на 2010 и 2014 гг. Для пижмовой степи максимум 24 вида в 2014 г. В злаково-разнотравной днище пади видовая насыщенность насчитывает до 28 и приходится на 2014 г., а в хамеродосово-типчаковой фации максимум 15 видов 2010 г.

Результаты исследований Харанорской степи показали, что все жизненные процессы осуществляются за счет атмосферных осадков (рис. 2).

Рисунок 2. Гидротермическая характеристика Харанорской степи (осадки, мм за вегетационный период), данные метеостанции Борзя.

Высокая амплитуда колебаний гидротермических условий приводит к изменению  запасов надземной массы и качественного и количественного состава растительных сообществ, что в значительной мере обусловлено наличием приспособительных свойств и механизмов у отдельных видов растений. Самый влажный 2013 г., количество осадков в июне и июле месяце до 160 мм. В Харанорской степи наблюдается снижение суммы годового количества осадков с 2001 по 2008 гг., увлажнение стало поверхностным. Осенней влагозарядки не происходит. Количество продуктивной влаги большую часть вегетационного сезона находится в дефиците (ниже влажности завядания). Засушливые условия 2001-2005 гг., оказались более жесткими по увлажнению на фоне всеобщего дефицита влаги, проявляясь в увеличении роли ксерофитов в растительных сообществах и снижении продуктивности надземной массы [2].

На рисунке 3 топохроноизоплетами отображена динамика продуктивности надземной массы фаций на ключевом участке с 2001-2013 гг. Отмечается четкая ритмичность изменения показателей фитомассы, определяемая, прежде всего, своеобразием гидротермических условий конкретной фации [3].

Рисунок 3. Пространственно-временная изменчивость запасов надземной массы фаций 2001-2013 гг.

Так, на вершинных фациях, где постоянно ощущается недостаток почвенной влаги, ввиду сильной защебненности, продуцируется наименьшее количество зеленой массы до 100 г/м2. Пижмовые степи (фация II, VI) приурочены преимущественно к каменистым склонам сопок. Щебнистость почв, создает слабое прогревание почвенного горизонта, несомненно, является результатом ответной реакции растений на условия местообитания. Динамические наблюдения запасов фитомассы позволили оценить максимальные величины зеленой массы (рис. 3а) в 2012 и 2013 гг. выше 200 г/м2. Накопление степного войлока (мортмассы) зависит от продуктивности зеленой массы и погодных условий текущего года и прошлых лет. Годы засухи оказывают большое влияние на ход деструкционных процессов. К тому же процесс иссушения усиливают пожары. Весенние палы уничтожают ветошь и подстилку. Анализируя запасы мортмассы, можно отметить резкое падение ее показателей в сторону уменьшения или полное отсутствие в результате часто повторяющихся пожаров.

Распределение запасов зеленой массы в пространстве было подчинено четкой топологической закономерности. Минимальные запасы отмечены в вершинных фациях, максимальные – в фации III. Надземная масса днища пади хорошо приспособилась к суровой экологической обстановке и обладает способностью максимально использовать короткий период вегетации. Наибольшие запасы мортмассы отмечены в 2009 г. фация III – 468 г/м2.

Фация V – разнотравно-тырсовое сообщество в средней части склона южной экспозиции, травостой довольно равномерный. Частота встречаемых видов крайне не постоянна, она обусловливается особенностями строения отдельных групп растений и физическими свойствами почвы. В современных условиях природной степи наблюдается смена разнотравно-тырсовых сообществ на разнотравно-тырсово-пижмовые, разнотравно-пижмово-вострецовые с включением мозаичных растительных группировок от разнотравно-пижмовых до караганово-полынных. Увеличение зеленой массы в 2012 и 2013 гг., происходит за счет увеличения влаги в почве и увеличения тырсовых группировок.

Отсюда следует, что каждая фация имеет вполне определенную характеристику растительного покрова, где прослеживается четкая ритмичность, обусловленная длительностью стационарных наблюдений, которая обеспечивает надежность выявляемых закономерностей динамики изучаемых фаций. Высокая амплитуда колебаний гидротермических условий приводит к изменению  запасов надземной массы и качественного и количественного состава растительных сообществ, что в значительной мере обусловлено наличием приспособительных свойств и механизмов  у отдельных видов растений.

Таким образом, центральноазиатские степи чутко реагируют на любые виды воздействия. Они требуют бережного отношения с целью поддержания их естественного состояния и сохранения степного биоразнообразия и генетического фонда.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Волкова В.Г. Растительные сообщества и их видовой состав // Топология степных геосистем. Л.: Наука, 1976. С. 91-105.
  2. Дубынина С.С., Давыдова Н.Д. Сравнительный анализ состояния и антропогенно-измененных геосистем Юго-Восточного Забайкалья // География и природ. ресурсы. 2005. № 1. С. 90-95.
  3. Дубынина С.С. Пространственно-временная изменчивость растительных сообществ Онон-Аргунской степи // География и природ. ресурсы. 2008. № 2. С. 116-122.
  4. Снытко В.А. Геохимические аспекты исследования топогеосистем // Топологические аспекты учения о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1974. С. 138-174.
  5. Сочава В.Б. Онон-Аргунская степь как объект стационарных физико-географических исследований // Алкучанский Говин. М.; Л.: Наука, 1964. С. 3-31.

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