ОСОБЕННОСТИ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ СУКЦЕССИИ ТРАВЯНИСТОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ В АГРОЛАНДШАФТАХ

FEATURES OF THE REDUCTION SUCCESSION OF GRASSY VEGETATION IN AGROLANDSCAPES

Л.В. Дудченко

L.V. Dudchenko 

ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр»

(Россия, 356241, Ставропольский край, Михайловск, ул. Никонова, 49) 

FGBNU «The North Caucasian federal scientific agrarian center»

(Russia, 356241, Stavropol'skii krai, Mikhailovsk, Nikonova Str., 49)

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

 

В статье рассматриваются особенности демутационного процесса, которые были изучены на открытых залежах и приземном покрове лесных полос в агроландшафтах Ставропольского края.

In article features of demutatsionny process which have been studied on open deposits and a ground cover of forest strips in agrolandscapes of Stavropol Krai are considered. 

Стихийная демутация на залежи, являющаяся частью вторичной восстановительной сукцессии, широко распространена в современных агроландшафтах. Она большей частью обусловлена забрасыванием пахотных земель в силу различных эколого-хозяйственных и экономических причин: 1) обеднением плодородия почвы; 2) развитием эрозионных процессов необратимого характера; 3) экономической слабостью хозяйств; 4) миграцией населения – бывшего землепользователя; 5) вторичной засоленностью на бывшей под орошением пашни и т.д.

В отмеченных выше и других подобных им случаях всегда и везде начинается залежный процесс, при котором протекает классическая, ступенчатая восстановительная сукцессия. Ее первым этапом является, как известно, так называемая бурьянистая стадия естественной демутации, которая длится в разных экологических условиях от 4-9 до 7-9 лет (рис. 1).

 Рисунок 1. Сорно-залежная растительность из Cirsium incanum, Berteroa incana, Daucus carota и др.

Эти сроки обусловлены конкретными факторами: 1) отсутствием вблизи настоящих степных (луговых) целин – потенциальных доноров семян и плодов; 2) слабостью агентов транспортировки зачатков – представителей животного мира, абиотических факторов – ветра, поверхности вод; 3) богатством в старопахотной почве банка семян сорняков; 4) хозяйственным режимом на залежи и т.д. В данном исследовании залежная растительность изучалась для полноты понимания самого явления, свойственного вторичной восстановительной сукцессии, по своей сути родственной формированию самозарастанием приземного травяного яруса лесополос.

В этот период на залежи имеет место господство многих агрессивных сегетальных сорняков с обилием Soc-Cop:

Эта стадия демутации еще не является сложившимся фитоценозом, виды растений в ней лишь агрегированы и представлены диффузно. Агрегации, если они бывают сформированы, редки и вероятнее всего пространственное расположение видов объясняется агротехническими причинами, нежели фактором биологической конкуренции – внутриценозная связь между особями растений еще слаба. 

Следующая стадия сукцессии – корневищная, она более продолжительная – до 14-20 лет [4, 7]. Характерной ее особенностью является господство корневищных злаков: Elytrigia repens (Soc), Poa angustifolia (Soc-Cop). Этим многолетним злакам – доминантам сопутствуют сорняки:

Как видно из приведенных данных, корневищная стадия процесса самовосстановления, практически лишена целинно-степных видов растений, хотя в редких случаях могут быть встречены некоторые представители этой флоры (Achillea setacea, Festuca valesiaca, Thymus marschallianus и некоторые другие), указывающие на начало естественной реинтродукции на месте пашни – былой до агрокультурной флоры. Следует отметить высокую ценность травостоев этой стадии, используемых почти всегда в качестве сенокосов в случае доминирования указанных выше корневищных злаков – многолетников. Для двух первых стадий исследуемой территории характерно отсутствие не только настоящих представителей степной флоры, но и целых ботанических групп – многолетних бобовых и осоковых. 

Третья стадия самовосстановления растительности на залежи в степной зоне может быть отнесена к началу формирования квазиестественной зональной растительности [1, 4, 7]. В этот период корневищные доминанты постепенно сменяются целинными видами злаковых, бобовых и представителями других семейств – «разнотравьем». Для этой стадии характерно также более высокое проективное покрытие, относительная низкотравность, наличие ясно выраженных очертаний микрогруппировок и повышенная ценность фитомассы для кормопроизводства и других целей. Травостои этого типа используются большей частью в качестве пастбищ. К 30-45 годам развития растительность залежи оказывается существенно продвинутой в демутационном ряду. Это подтверждается доминированием с обилием Soc-Cop таких целинных видов, как:

К 60-85 годам своей эволюции залежная растительность внешне бывает трудноотличима от зональной степи и о том, что она является все же лишь "вторичной целиной" свидетельствует присутствие в ее составе ряда видов, несвойственных настоящим целинам. Это: Artemisia austriaca, которая доминирует всегда в образуемых ею микрогруппировках, а также некоторые представители более ранних стадий сукцессии: Melilotus officinalis, Salvia tescquicola, Salvia verticillata, Securigera varia, Vicia angustifolia. В этой связи укажем мнение ученых-ботаников о том, что даже в 45-летней залежи виды ковыля и типчака не занимали доминирующих [4, 7]. 

Следует заметить, что изложенный выше демутационный процесс происходит в открытых условиях – в отсутствие фактора затенения. Отличительной особенностью открытой залежи является относительная свобода доступа в этот экотоп диаспор – семян и плодов целинных растений. Восстановительной сукцессии на залежи характерна продолжительность до 80 и более лет [1, 4].

Сорная растительность приземного покрова лесных полос складывается и функционирует в иных, существенно отличающихся экологических условиях, чем на залежи открытых пространств. Экотопы полезащитных лесных полос функционируют в условиях относительного притенения поверхности почвы кронами деревьев и кустарников (рис. 2). Это одно из существенных для приземного травяного покрова условий, обусловливающих: торможение процессов испарения влаги, (в том числе ночной росы с поверхности частей растений и почвы в целом); во-вторых, этот абиотический фактор оказывается динамичным в течение суток.

В свою очередь с динамикой освещенности связана неодинаковая интенсивность накопления биомассы в травяном покрове и, естественно, тепловой режим. Иными словами, реализация биологического потенциала – роста и развития видов растений в напочвенном покрове лесополосы, по сравнению с тем, что имеет место на открытой залежи, происходит в несходных условиях. Общим же для сравниваемых двух экотопов является то, что демутационный процесс, оставаясь стихийным, начинается с освоения экологических ниш пашни, роста и развития сегетальных сорняков.

Рисунок 2. Сорная растительность приземного покрова лесополосы 

Этот процесс для сорняков покрова лесополосы протекает в обстановке относительного дефицита тепла и света. Однако этим не исчерпываются отличительные особенности формирования приземного яруса травостоя в полезащитных лесных полосах, по сравнению с сукцессионной динамикой на открытой залежи.

Экосистема лесополосы в этом отношении имеют следующие отличия:

1) виды-первопоселенцы оказываются трудно сменяемыми волной последующих миграций диаспор со стороны, в силу барьерной роли древостоя;

2) поступление семян и плодов под лесополосу оказывается очень затрудненным по причине отсутствия вблизи степной (луговой) растительности – лесополоса окружена пашней;

3) два основных фактора транспортировки семян степных растений – мигрантов ветер и вода оказываются ослабленными, в силу тормозящего влияния на них самих насаждений;

4) третий фактор – животный мир, особенно млекопитающие, также являющийся существенным для транспортировки диаспор растений, оказывается практически исключенным из этого процесса в условиях агроландшафта.

Отмеченное торможение возможного заноса семян и плодов степных растений оставляет значимый отпечаток на дальнейшую судьбу флоры и растительности сорняков под насаждениями. Травяный покров полезащитных лесополос, не испытывает тех классических демутационных смен, по сравнению с открытой залежью.

Таким образом, восстановительная сукцессия в приземном покрове разновозрастных лесополос протекает крайне медленно и задерживается на сорно-бурьянистой, иногда – корневищной стадиях, что обусловлено слабым поступлением семян и плодов степных растений под полог древостоев, до конца жизни оставаясь источником зачатков многих сорняков: Bromus arvensis, Bromus secalinus, Centaurea diffusa, Elytrigia repens, Galium aparine, Galium humifusum, Lactuca serriola, Silaum silaus и др., активно засоряющих агроландшафты [6]. 

Данное обстоятельство требует вмешательства науки и практики с целью подавления сорно-бурьянистого приземного покрова лесополос. Один из эффективных способов подавления сорных видов растений и их группировок в лесополосах – биологический с использованием метода агростепей [2, 3, 5]. Данная технология, разработанная Дзыбовым Д.С. доступна разным категориям землепользователей. Искусственно восстановленный приземный травостой под пологом лесополос повысит биологизацию агроэкосистем, оптимизирует среду обитания животного мира, включая редкие виды растений, полезную энтомофауну и наземно гнездящуюся орнитофауну. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Аврорин Н.А. Растительность разновозрастных залежей Каменной степи (к вопросу о восстановлении растительности из-под пашни) // Геоботаника. 1934. Вып. 1, сер. 3. С. 187-194.
  2. Дзыбов Д.С. Агростепи против зарослей сорняков // Журн. защита растений. 2006. № 1. С. 15-17.
  3. Дзыбов Д.С. Агростепи: монография. Ставрополь: АГРУС, 2010. 256 с.
  4. Дзыбов Д.С. Межвозрастная конкуренция – главный фактор регуляции восстановительной сукцессии растительности Земли и ее преодоление // Достижения науки и техники АПК. 2012. № С. 14-16.
  5. Дудченко Л.В. Агростепной метод борьбы с зарослями сорных растений в полезащитных лесных насаждениях // Теоретические и прикладные проблемы использования, сохранения и восстановления биологического разнообразия травяных систем. Ставрополь, 2010. С. 161-164.
  6. Дудченко Л.В., Лапенко Н.Г., Дружинин В.А. Экологическая ситуация объектов лесомелиорации в агроландшафте Ставропольского края / Лесотехнический журнал. 2017. Т. 7. 67 с.
  7. Разумовский С.А. Основные закономерности сукцессионной динамики фитоценозов Моделирование биогеоценотических процессов. М, 1981. С. 47-62.

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