Печать
Категория: Материалы VIII Симпозиума (2018 год)
Просмотров: 139

ПОСТПИРОГЕННЫЕ СУКЦЕССИИ И АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПАСТБИЩНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ В ПУСТЫННОЙ ЗОНЕ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ 

POST-FIRE SUCCESSION AND ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION OF GRASSLAND PLANT COMMUNITIES IN DESERT ZONE OF THE REPUBLIC OF KALMYKIA 

К.В. Маштыков, С.С. Уланова

K.V. Mashtykov, S.S. Ulanova 

Бюджетное научное учреждение Республики Калмыкия «Институт комплексных исследований аридных территорий»

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

Budget scientific institution of the Republic of Kalmykia

«The institute of complex research of arid areas»

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

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

 

В статье рассмотрены результаты многолетнего мониторинга пастбищных угодий пустынной зоны Республики Калмыкия на примере двух СМО – Привольненского СМО Яшкульского района и Адыковского СМО Черноземельского района. Выявлено, что на изучаемой территории произошли изменения в составе и структуре фитоценозов, причиной которых послужили наряду с антропогенными факторами – перевыпас скота, и природные – периодически возникающие пожары. В результате сопряженного воздействия постпирогенных сукцессий и перегруза пастбищ зональная полукустарничковая пустынная растительность сменилась ее антропогенным вариантом, состоящим в основном, из плотнодерновинных злаков и эфемероидов. Это привело к ухудшению состояния пастбищ и деградации почвенного покрова.

The article considers the results of long-term monitoring of pasture lands in the desert zone of the Republic of Kalmykia by the example of two RM – Privolnensky RM of the Yashkul district and Adykovskiy RM of the Chernozemelsky district. It was revealed that changes in the composition and structure of phytocenoses occurred in the studied area were caused, in addition to anthropogenic factors, by overgrazing of livestock, and natural – from periodic fires. As a result of the conjugate effect of post-pyrogenic successions and overgrazing of pastures, the zone semi-shrub desert vegetation was replaced by its anthropogenic variant, consisting mainly of dense cinnamon grasses and ephemeroids. This led to a deterioration in the condition of pastures and degradation of the soil cover. 

На протяжении длительного времени пастбища Калмыкии интенсивно использовались для выпаса скота. Длительный и порою чрезмерный выпас привел к изменению видового состава растительности, структуры и числа фитоценозов, а также к деградации почвенного покрова. Особенно активно деградационные процессы происходят в пустынной зоне Калмыкии, проявляющиеся в увеличении в травостое эфемеров и эфемероидов и в уменьшении полукустарничков, являющихся зональными для данной территории. Такими процессами охвачены значительные площади на Северо-западе Прикаспия. Чрезмерный выпас крайне опасен в пустынной зоне, так как песчаные почвы легко подвергаются процессам деградации. Помимо этого, в южной части Калмыцкого Прикаспия антропогенное воздействие приводит к периодически возникающим пожарам, следствием которых является смена растительного покрова. Зональные полукустарнички сменились плотнодерновинными ковылями, в случае продолжающихся пожаров ковыли сменяются злаковыми эфемерами. При недостаточном выпасе в пустынной зоне накапливается ветошь, что способствует возникновению пожаров, однако, эти процессы происходят достаточно медленно, из-за низкой сомкнутости травостоя. Злаки, характерные для степной растительности, напротив, при недостаточном выпасе быстро накапливают ветошь, тем самым увеличивают пожароопасную ситуацию.

В этой связи проведение мониторинговых исследований пастбищ Калмыкии с целью определения их современного состояния и выявления деградированных территорий в пустынной зоне является не только актуальным, но и практически значимым.

Объектом наших исследований были выбраны пастбищные полигоны Привольненского СМО Яшкульского района и Адыковского СМО Черноземельского района, находящиеся в пустынной зоне. Данные ключевые полигоны ежегодно испытывают антропогенную нагрузку, связанную с нерегулируемым выпасом.

На ключевых участках проводили комплекс исследований, включавший стандартное геоботаническое описание участков, взятие проб растительных образцов для определения урожайности вегетативной массы, определение запаса почвенной влаги, описание почвенных разрезов и отбор проб почв для лабораторных исследований. Учетные площадки для определения хозяйственной урожайности размером 1 х 2,5 м закладывались в 4-х кратной повторности. Определение урожайности проводилось путем срезания растений на высоте 2-3 см от поверхности почвы [9]. Способность фитоценоза сохранять в условиях антропогенного воздействия свои оптимальные экологические показатели определялась по четырем ступеням нарушенности растительного покрова [3]. Название растений приведены по С.К. Черепанову [12]. Жизненные формы приведены по классификации И.Г. Серебрякова [11]. Типология почв приведена по В.А. Ковде [6]. Обилие растений оценивалось по шкале Друде [2].

В результате полевых исследований, проведенных в 2012-2017 гг. сотрудниками отдела экологических исследований БНУ РК «ИКИАТ» было выявлено изменение состава и структуры фитоценозов в Привольненском СМО Яшкульского района [8]. Данные изменения в основном связаны с уменьшением обилия полукустарничка полыни Лерха (Artemisia lerchiana), в результате сильного стравливания. Так как растительность Прикаспийской низменности характеризуется преобладанием в растительном покрове полукустарничковых растительных сообществ, ценозообразователями в которых являются виды рода Artemisia [10]. При этом увеличивает свое влияние эфемероид мятлик луковичный. Он широко распространен на исследованной территории. Его проективное покрытие (ПП) в каждом фитоценозе составляет не менее 10%, дернина мятлика достигает при этом 40-60% от общей площади фитоценоза. В случае уменьшения выпаса происходит обратный процесс - увеличение в травостое полыни, и соответственно, уменьшение влияния мятлика. Его дернина уменьшается, а проективное покрытие вегетирующих побегов не превышает 10%.

На территории Адыковского СМО нами отмечены злаковые фитоценозы. На девяти ключевых участках из 17 обследованных в названии фитоценоза входят только злаки. На более 50% территории произрастает растительность нехарактерная для данной зоны.

Столь значительное изменение состава и структуры фитоценоза связано в первую очередь с действиями пожаров на данной территории. Авторами отмечаются следы постпирогенных сукцессий, проявляющихся в снижении фиторазнообразия [4, 7], замещении полукустарничков дерновинными злаками [1]. Степные пожары оказывают избирательное действие на растительные сообщества, угнетая одни виды и увеличивая роль других. Исследования, проведенные В.Н. Ильиной, позволили установить, что при пожаре в большей степени повреждаются кустарники, кустарнички и полукустарнички. У видов этих жизненных форм полностью сгорают или сильно повреждаются надземные одревесневшие части [5]. У стержневого полукустарничка Artemisia lerchiana многолетняя часть деревянистая, почки возобновления находятся на уровне почвы или несколько выше и при пожаре погибают. После пожара возобновляются только молодые особи, корневые шейки которых находятся на некоторой глубине или непосредственно у поверхности почвы и меньше страдают от огня. Ковыли получают преимущественное возобновление после пожаров, поскольку узел кущения у них расположен на глубине 1-3 см [1] и меньше повреждается при пожаре. 

Если это был единственный пожар, после которого прошло 2-3 года, то доминируют ковыльные сообщества. Если пожары на участке повторялись в течение двух-трех лет, то возникшие на месте лерхополынных сообществ ковыльные фитоценозы сменились сообществами с доминированием эфемероидов Роа bulbosa и Carex stenophylla либо однолетниковыми фитоценозами с доминированием Anisantha tectorum и Eragrostis minor [1]. Видовое богатство в этих сообществах не превышает 8-10 видов, проективное покрытие многолетних дерновинных злаков и полукустарничков не превышает 1-3%. На территории Адыковского СМО нами отмечаются фитоценозы с доминированием эфемера Anisantha tectorum. В период весенней вегетации общее проективное покрытие (ОПП) фитоценоза составляет 40-50%, в период осенней вегетации резко снижается до 5%. Неравноцветник после окончания вегетации полностью выпадает из травостоя, остальные виды растений, такие как Artemisia austriaca, Stipa sareptana, Alyssum desertorum встречаются единично. В период весенней вегетации они практически незаметны, в период осенней вегетации жизненность этих видов растений составляет – 3.

Совокупное действие пожаров и выпаса скота наиболее губительно для зональных фитоценозов, которые в результате сменяются вторичными малопродуктивными сообществами. В данном случае нами отмечен антропогенный вариант пустынной растительности, нехарактерный для данного района исследования.

Несмотря на конфликт естественного и современного состояния степной и пустынной растительности в Прикаспии, природа стремится к гармонии и к соответствию растительности условиям существования [10]. Однако это характерно, когда причиной выхода из баланса явился перевыпас скота, либо сенокошение и распахивание целинной земли. После пожаров, которые произошли на одной территории несколько раз, растительность к исходному состоянию не возвращается. Злаки в пустынной зоне, особенно ковыли, ведут себя как агрессоры, заполоняя всю площадь. Летом, во время фенопаузы, сухие побеги ковыля легко воспламеняются, происходит пожар. Таким образом, происходят флуктуационные циклы, когда злаки, составляя 80-90% травостоя, либо горят в первый год вегетации во время фенопаузы, либо, накопив ветошь, горят на второй-третий год. Выход из этого устойчивого, но отрицательного состояния, может быть только один – коренное улучшение растительности, заключающегося в подсеве зональной растительности. В данном случае это подсев полыни Лерха для зональных почв, и псаммофитов первого порядка – на территории открытых песчаных массивов. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Васькина Н.А. Злаковые сообщества в зоне Черных Земель Калмыкии / Н.А. Васькина, Е.Ч. Аюшева, Б.В. Халгинова, Р.Р. Джапова // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. (3) № 4. С. 35-37.
  2. Горышина Т.К. Экология растений: учебное пособие. М.: Высшая школа, 1979. 368 с.
  3. Джапова Р.Р. Динамика пастбищ и сенокосов Калмыкии. Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2008. 176 с.
  4. Ильина В.Н. Влияние степных пожаров на состояние ценопопуляций копеечников Самарского региона // Перспектива-2003: Материалы Всерос. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых: в 8-ми тт. Т. IV. Нальчик: КБГУ, 2003. С. 28-31.
  5. Ильина В.Н. Сарсенгалиева М.М. Состояние популяций некоторых бобовых кустарников при пирогенной нагрузке на их местообитания // Экологический сборник. Тр. молодых ученых Поволжья. Тольятти, 2007. С. 62-64.
  6. Ковда В.А. Почвы Прикаспийской низменности (северо-западная часть). М.: Изд-во АН СССР, 1950. 155 с.
  7. Кононов В.Н. Главнейшие черты степей Ставрополья // Степи и луга Ставропольского края: Тр. Ставропольского науч.-иссл. ин-та сельского хозяйства. 1980. С. 6-16.
  8. Маштыков К.В. Современное состояние растительности пастбищных фитоценозов Северо-запада Прикаспия // Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования, III Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 85-летию Астрахан. гос. ун-та. Астрахань, 2017. С. 135-139.