ИЗМЕНЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПАСТБИЩНЫХ УГОДИЙ СТЕПНОЙ ЗОНЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ (НА ПРИМЕРЕ МАНЫЧСКОГО СМО ИКИ-БУРУЛЬСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ ЗА ПЕРИОД 2012-2017 ГГ.)

CHANGES OF THE VEGETATION OF PASTURE-GROUNDS IN STEPPE ZONE UNDER THE INFLUENCE OF ANTHROPOGENIC LOADINGS BY THE EXAMPLE OF MANYCH SMO IKI-BURULKY REGION OF KALMYK REPABLIC OVER THE PERIOD 2012-2017 YEARS

Н.Л. Фёдорова

N.L. Fedorova 

БНУ РК «Институт комплексных исследований аридных территорий»

(Россия, 358005, г. Элиста, ул. Хомутникова, 111) 

The Institute of Complex Research of Arid Areas

(Russia, 358005, Republic of Kalmykia, Elista, Homutnikova Str., 111)

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

 

В статье представлены результаты геоботанического обследования в 2012-2017 гг. пастбищных угодий Манычского СМО Ики-Бурульского района Республики Калмыкия. Проведен сравнительный анализ состава и структуры растительных сообществ с геоботаническими данными 1991 г. Выявлено, что за более чем 20-летний период антропогенной нагрузки наблюдается ухудшение состояния растительности пастбищных угодий изучаемой территории.

The resuts of geobotanical survey of pasture-grounds over the period 2012-2017 years are presented on this article. The comparitive analyse and structure of soil composition with the geobotanical dates in 1991 have been identified for 20 year antropogenical loadings are observed worsening of the vegetation of pasture grounds of studying territories. 

В настоящее время из-за активного развития АПК на юге России проблема экологического состояния аридных (засушливых) территорий остается актуальной. Так, большая часть территории Республики Калмыкии (6899,0 тыс. га, 92%) занята землями сельскохозяйственного назначения, с ведущей отраслью сельского хозяйства – животноводство. Одной из задач развития отрасли является создание устойчивой кормовой базы и повышение урожайности естественных кормовых угодий. В связи с этим решением отраслевых задач является создание экологически устойчивой структуры аридных агроландшафтов, с применением методов рационального природопользования и сохранения биоразнообразия природных кормовых угодий.

Целью нашего исследования стало изучение современного состояния растительности на пастбищных угодьях при антропогенном воздействии с использованием современных методов изучения. Объект исследованияпастбищные угодья степной зоны на территории Манычского СМО (сельское муниципальное образование) Ики-Бурульского района Республики Калмыкия.

Для района исследований характерны следующие климатические показатели: сумма положительных температур 3400-3500°; ГТК <0,7; осадки составляют 358-400 мм. Максимальная температура воздуха летом достигает +40°С, минимальная в январе -35°С. Район обследования расположен в зоне резко континентального сухого климата со значительными суточными и годовыми колебаниями температуры воздуха. За вегетационный период выпадает 200-250 мм осадков, преимущественно в виде кратковременных ливней [1, 8].

Согласно ботанико-географическому районированию европейской части России территория хозяйства расположена в зоне пустынной полынно-типчаково-ковыльной степи Заволжско-Казахстанской степной провинции Евразиатской степной области, где преобладают мятликово-белополынные, белополынно-типчаково-ковыльные степи в комплексе с полукустарничковыми сообществами на солонцах [2]. Особенностью растительного покрова степной зоны, в которой расположено хозяйство, является сезонная динамика развития растений, для которых характерны хорошо выраженные периоды вегетации – весенний, летний, осенний. Основным фактором, оказывающим влияние на естественные фитоценозы в пределах исследуемой территории, является антропогенное воздействие, в первую очередь в виде пастбищной нагрузки.

Почвенный покров объекта исследования представлен комплексами светло-каштановых почв и солонцов. Солонцы приурочены в южной части землепользования на полого-наклонной равнине, и в северной на узких межбалочных водоразделах и прибалочных склонах. Лугово-каштановые почвы распространены ограничено, они приурочены к мелким потяжинам и западинам [10].

Полевые исследования выполнялись за период 2012-2017 гг. на 8 ключевых участках. На предварительном этапе был проведен сбор и анализ литературных и статистических данных, картографических материалов. Выполнена обработка карты геоботанического обследования совхоза Маныч Ики-Бурульского района (ЮжНИИГипрозем, М. 1 : 25000, 1991) в ГИС-программе MapInfo. При сборе полевого материала применялось инструментальное профилирование с помощью нивелира, геоботаническое описание ключевых участков. Описание растительного покрова проводили в соответствии со стандартными геоботаническими методиками [4, 5]. Для определения видовой принадлежности растения исследуемых фитоценозов использовали ряд определителей высших сосудистых растений [7, 12].

За время работы в 2012-2017 гг. на территории исследования выполнено 92 геоботанических описания растительных сообществ с заложением геоботанических профилей. Отобрано 92 укоса, сделано 5 почвенных разреза. Отобрано для лабораторного анализа 22 почвенные пробы [3, 11]. При анализе жизненных форм была использована классификация И.Г. Серебрякова по особенностям корневой системы, участвующих в сложении сообществ объекта исследования [6]. При полевых исследованиях координаты определяли с помощью прибора спутникового позиционирования (GPS–«Garmin»).

Данные геоботанических обследований, выполненных КалмЮжгипрозем в 1991 г. свидетельствуют о нарушении пастбищных угодий совхоза, большая половина территории (69,5%) пастбищ находились в той или иной степени сбоя. Было выявлено распространение полынково-злаковых, злаковых, мятликово-полынных, однолетниково-полынковых, а также появление очень сильносбитых однолетниковых сообществ. Участки возле кошар, летних стоянок, ферм и колодцев сбиты, практически полностью лишены растительности. В результате нерационального использования кормовых угодий (отсутствие пастбищеоборота, значительная перегрузка пастбищ скотом и отсутствие мер по уходу за травостоем) привело к ухудшению состава травостоя пастбищ, увеличению степени их сбитости и разрастанию вредных трав [10]. Начиная с 1991 г. пастбищная нагрузка на растительные сообщества по всей территории республики сопряжена с резким уменьшением поголовья выпасаемых животных, а затем с 2005 г., нарастанием их численности [9].

Анализ геоботанических описаний на пастбищных полигонах изучаемого объекта за 2012-2017 гг. показал, что на равнинных участках со светло-каштановыми почвами преобладают сообщества с доминирующими видами полукустарничков полыни австрийской и крымской (Artemisia austriaca, A. taurica) и содоминантами – эфемероида мятлика луковичного (Poa bulbosa), плотнокустового злака типчака (Festuca valesiaca). На светло-каштановых с солонцами развиваются комплексы сообществ с участием полыни австрийской (A. lerchiana), полыни малоцветковой (A. pauciflora), ромашника (Tanacetum achilleifolium) и дерновинных злаков (Stipa lessingiana, Agropyron desertorum), а также мятлика луковичного (P. bulbosa) и типчака (F. valesiaca).

Общее видовое разнообразие фитоценозов пастбищных полигонов на 8 исследуемых участках составило 136 растений, относящихся к 28 семействам. Наиболее многочисленными являются три семейства: Poaceae (24 видов), Asteraceae (22 видов), Brassicaceae (13 видов). Представители семейства Poaceae и Asteraceae являются эдификаторами, доминантами и содоминантами изучаемых сообществ: S. lessingiana, S. capillata, S. sareptana, Poa bulbosa, F. valesiaca, A. taurica, A. austriaca.

Анализ жизненных форм показал, что во флоре изучаемого объекта доминируют поликарпики (69 вида, 50,7%), из них многочисленными являются стержнекорневые многолетники (Goniolimon tataricum, Limonium caspium, Phlomis pungens, Potentilla argentea), меньшую долю участия принимают корневищные (Leymus ramosus, Achillea leptophylla, Carex stenophylla) и дерновинные жизненные формы (F. valesiaca, S. capillata, S. lessingiana). Монокарпики (57 вида, 42%) также имеют многочисленную группу в сложении травостоя, большая приходится на длительновегетирующие однолетники (Lepidium perfoliatum, Pastinaca sativa, Tragopogon orientalis), что указывает на нарастание нарушенности изучаемых растительных сообществ. Разнообразие полукустарничков достаточное и большинство их являются содоминантами сообществ, а на засоленных почвах, залежах они доминируют.

Анализ растительных сообществ исследуемой территории по эколого-фитоценотическим группам выявил, что наибольшее число видов исследуемой флоры относится к степному типу растительности – 105 видов (77,21%), среди них многочисленны: A. pauciflora, A. taurica, S. capillata, S. lessingiana, F. valesiaca, Tanacetum millefolium. Пустынные виды растений представлены самым меньшим числом видов – 4 (2,94%) виды галофильно-пустынной растительности и супесей: T. achillefolium, Alyssum desertorum, Chenopodium rubrum, приуроченные к равнинным участкам засоленных почв и вод. Луговая растительность представлена 27 (19,85%) видами, приуроченными к микропонижениям с лугово-каштановыми почвами: L. ramosus, Limonium gmelinii, Tripolium pannonicum.

При распределении видов по экологическим (по отношению к увлажнению и засолению) группам растительных сообществ исследуемой территории отмечено, что наиболее многочисленную группу представляют многолетники ксерофиты – 78 вида (57,4% от всей флоры изучаемых сообществ), у которых широкая экологическая амплитуда, в степной зоне распространяются практически во всех местообитаниях. Среди них эвксерофитами (22 вида, 16,3%) являются: A. pauciflora, A.santonica, A. taurica, A. lerchiana, S. capillata, S. lessingiana, A. fragile и др. Эвриксерофиты (4 вида, 2,9%) представлены видами: A. austriaca, Koeleria cristata, Sisymbrium loeselii, F. valesiaca. К группе мезоксерофитов (22 вида, 16,2%) относятся Tanacetum vulgare, Crepis tectorum, Veronica verna, Dianthus polymorphus, Prangos odontalgica, Galium humifusum, Erodium cicutarium, Verbascum phoeniceum и др.

Среди галоксерофитов (растения, приспособившиеся к засухе и к засолению почв), произрастающих на слабозасоленных светло-каштановых почвах и солонцах отмечены: Anabasis aphylla, Lepidium ruderale, Artemisia santonica, Camphorosma monspeliaca, Lepidium perfoliatum.

В пределах территории изучаемого объекта, расположенной в южной окраинной части Ергенинской возвышенности, многочисленные группы составляют ксеромезофиты 33 вида (24,3%) и эвмезофиты 19 вида (14%). В основном они распространены на различных по форме западин и блюдцеобразных понижениях: Achillea nobilis, Poa angustifolia, Salvia aethiopis, Ranunculus illyricus, Potentilla argentea, Ornithogalum kochii, Thymus marschallianus и др.

Урожайность воздушно-сухой массы изученных сообществ изучаемых сообществ за период 2012-2017 гг. в весенний и осенний периоды изменяются по годам исследования от 0,1 до 2,5 ц/га. Изменения сезонных и межгодовых значений объясняются состоянием жизненного цикла доминирующих растений – полукустарничков и злаков, погодными условиями, а также сильным сбоем растительности. Наблюдаемая большая фитомасса (2,2-2,5 ц/га) у тех сообществ, где доминируют полукустарничек T. achilleifolium и дерновинные злаки S. lessingiana, S. sareptana, F. valesiaca, а также отмечено участие в этих сообществах большего количества видов многолетнего разнотравья и однолетников.

При сравнительном анализе распределения видов растений по хозяйственному использованию, нами было выявлено, что во всех исследуемых фитоценозах процент встречаемости кормовых видов (Agropyron desertorum, A. fragile, A. lerchiana, Elytrigia repens, F. valesiaca, Kochia prostrata) немного больше, чем рудеральных видов. Почти треть встреченных растений (34,6% от общего числа видов) представлены вредными и ядовитыми видами на изучаемых полигонах (Xanthium strumarium, Centaurea diffusa, Lappula patula, Amaranthus albus, Sisymbrium altissimum, Xanthium spinosum Ranunculus illyricus, Onosma tinctoria), что свидетельствует о неудовлетворительном качестве состава растительности изучаемых пастбищных участков и распространению разбитых антропогенно-нарушенных почв.

Таким образом, за 27-летний период времени на ключевых участках произошло изменение структуры и состава фитоценозов, выразившееся: в смене доминирующих видов в растительных сообществах, уменьшении количества и обилия кормовых растений, засоренности вредными и ядовитыми видами растений; в снижении (почти в два-три раза) урожайности воздушно-сухой массы в период весенней вегетации растений. Доминирующие виды сообществ на ключевых участках, отмеченных в 1991 г. такие как: полынь Лерха (Artemisia lerchiana), полынь черная (A. pauciflora) в 2017 г. сменились на полынь крымскую (A. taurica), полынь австрийскую (A. austriaca) и непоедаемый ромашник (Tanacetum achilleifolium). Отмечено снижение обилия и проективного покрытия дерновинных злаков (F. valesiaca, S. lessingiana), увеличение эфемероида мятлика луковичного (P. bulbosa), свидетельствующее о деградации растительности пастбищных полигонов. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Агроклиматические ресурсы Калмыцкой АССР. Л.: Гидрометоиздат, 1974. 170 с.
  2. Карта растительности Европейской части СССР: [карта] / отв. ред. Т.И. Исаченко, В.М. Лавренко. М. 1 : 2 500 000 М.: АН СССР, Бот. ин-т им. В.Л. Комарова, 1974.
  3. Кондышев О.Ю., Федорова Н.Л. Мониторинг пастбищных угодий Манычского СМО Ики-Бурульского района Республики Калмыкия по результатам полевых исследований за период с 2012-2015 гг. // Вестн. Ин-та комплексных исследований аридных территорий. 2016. Т. 1. № 1 (32). С. 44-53.
  4. Полевая геоботаника В 5 т. / под общ. ред. Е.М. Лавренко и А.А. Корчагина. М; Л.: Наука. Т. 3. 1964. 442 с. Т. 4. 1972. 336 с.
  5. Работнов Т.А. Фитоценология. 3-е изд. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. 350 с.
  6. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. М.: Высш. шк., 1962. 378 с.
  7. Станков С.С. Определитель высших растений Европейской части СССР. 2-е изд. М.: Советская наука, 1957. 741 с.
  8. Ташнинова А.А. Почвенная характеристика объекта «Восточный Маныч» // Актуальные вопросы образования и науки: сб. науч. тр. по материалам междунар. науч.-практ. конф. Тамбов, 2017. Ч. 2. С. 113-117.
  9. Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Республике Калмыкия [Электронный ресурс] URL: http://statrk.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_ts/statrk/ru/statistics/ (Дата обращения: 25.03.18)
  10. Технический отчет по геоботаническому обследованию кормовых угодий совхоза им. Маныч Ики-Бурульского Республики Калмыкия // РОСКОМЗЕМ. РОСНИИЗЕМПРОЕКТ. Калм. филиал инс-та ЮЖГИПРОЗЕМ. Элиста. 1991. 48 с. [геоботаническая карта совхоза им. Маныч Ики-Бурульского Республики Калмыкия. М. 1:50000].
  11. Фёдорова Н.Л., Мучкаева И.А., Зараева А.Б. Современное состояние растительных сообществ кормовых угодий на примере Манычского СМО Ики-Бурульского района Республики Калмыкия // Вестн. Ин-та комплексных исследований аридных территорий. 2014. Т. 2. № 2 (29). С. 63-74.
  12. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Л.: Наука, 1995. 990 с.

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