К ИЗУЧЕНИЮ СОСТОЯНИЯ ДОЛИННЫХ ОСТЕПНЕННЫХ ПРИРОДНЫХ КОМПЛЕКСОВ: БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ

При изучении природных комплексов долины р. Ишима, в пределах лесостепного ландшафта, представляют интерес уникальные остепненные урочища сопряженные с сосновыми борами (Тюлешовский бор). Такие урочища расположены на хорошо дренированных древнеаллювиальных террасах.

Растительный покров урочища представлен ковылем, полынью, пажитником, подмаренником, клевером, леспедецией кустарниковой. В морфологическом профиле развитых почв формируется перегнойно-аккумулятивный горизонт, мощность которого определяется местоположением почвенных разностей и колеблется от 30 до 40 см. С этим же связана и глубина вскипания карбонатов. Так, в карбонатной черноземной почве (вершина увала) вскипание карбонатов отмечено с поверхности, в лугово-черноземной (понижение увала) - на глубине 60 см. Лугово-черноземные почвы, развивающиеся под покровом высокопродуктивной травянистой растительности, имеют и более высокое (до 6%) содержание гумуса, чем черноземы под злаково-ковыльно-разнотравной растительностью.

По мере продвижения на юг общая динамическая ситуация долинных природных комплексов лесостепной зоны видоизменяется. На песчаных отложениях боровых террас сформировались сосновые боры (Звериноголовский, верхний Тобол). Сосновые и березовые леса на южном пределе их распространения находятся под охраной Наурзумского заповедника. Местообитание соснового ленточного бора, расположенного на южном склоне незакрепленных песков («дюн») характеризуется жесткими лесорастительными условиями: очень велико нагревание поверхности почвы (до +42^оС), уровень грунтовых вод почти не досягаем для корней деревьев. Напочвенный покров образован разнотравной ассоциацией с фоновым участием злаков и большой долей ксерофитного разнотравья. Почвенная влага, доступная для растений, сосредоточена в основном в верхнем горизонте дерново-боровой почвы. Значительная часть органического вещества имеет вид серой присыпки и очень слабо связана с минеральной частью. Содержание общего углерода для слоя почв 0-10 см - около 3%, в слое 10-20 см - около 2%. В составе гумуса доминируют гуминовые кислоты.

В пограничных с сосновыми борами местоположениях формируются дерново-боровые почвы, которые были объектом детального изучения. Напочвенный покров исследуемого участка образован разнотравно-злаково-ковыльной растительностью. Почвам свойственно невысокое (до 1,5%) содержание гумуса и водорастворимого углерода (0,008%) и слабокислая реакция почвенной среды до глубины 70 см.

Установлено, что географический фактор, гидротермический режим и тип растительного покрова оказывают определенное влияние на скорость и направленность биохимических процессов, катализируемых ферментами. Изучена активность двух групп: гидротермической (уреаза, инвертаза) и окислительной (полифенолоксидаза, пероксидаза, анаэробная дегидрогеназа). Выявлено, что исследуемые под остепненной растительностью почвы по показателям ферментативной активности относятся к среднеобогащенным. Активность ферментов и распределение их по профилю почв коррелирует с распределением корневой массы: с максимумом активности в верхней части органоминерального профиля.

Повышенная сухость в дерново-боровых почвах «дюн» долины Ишима препятствует трансформации азотсодержащего органического вещества. Гидролиз протекает очень слабо, о чем свидетельствует низкий уровень активности уреазы, здесь же низкая активность анаэробной дегидрогеназы и окислительных ферментов, участвующих в гумификации органических соединений почвы. Средняя и слабая обогащенность ферментами почвы под разнотравно-злаково-ковыльными фитоценозами (долина Тобола) сопряжена с небольшим количеством общего углерода, общего и легкогидролизуемого азота. Трансформация углеводосодержащих соединений активнее протекает в лугово-черноземных и черноземных почвах долины Ишима, где отмечено обильное поступление травянистого опада. Максимум (до 14 ферментных единиц) в активности инвертазы, катализирующей превращение углеводосодержащего органического вещества, отмечен в верхнем слое (20 см), где выявлены максимальные запасы гумуса.

Таким образом, остепнение луговых фитоценозов, сопряженных с сосновыми борами, приводит к потере ферментативного потенциала почв, что обуславливает медленный обмен веществом и потерю их продуктивности.

КОВЫЛЬ ПЕРИСТЫЙ НА РЕЖИМНЫХ УЧАСТКАХ ЗАПОВЕДНИКА ГАЛИЧЬЯ ГОРА

Заповедник Галичья Гора Воронежского госуниверситета, Липецкая область, Россия

В последние десятилетия урочища заповедника Галичья Гора стали наглядным примером извечной борьбы леса со степью (Тихомиров, 1984). В 1995 г. для сдерживания экспансии леса в урочище Галичья гора были выделены участки с различным режимом содержания (заповедный, сенокосный и пирогенный). Пал проводился ранней весной после схода снежного покрова и подсыхания ветоши, а сенокос - в июне-июле. За некоторыми охраняемыми видами растений, в том числе за ковылем перистым (Stipa pennata L.), на режимных участках велись специальные наблюдения. В каждом режиме была заложена постоянная пробная площадь (трансект 1х5 м). И ежегодно в промежутке 24.V-14.VI проводились учеты ковыля перистого (см. таблица 1).

Биометрические и демографические показатели ковыля перистого

Примечание: *Ассоциации 1995/1999 гг.: уч. 2 - Seseli libanotis + Peucedanum oreoselinum + Centaurea scabiosa - Stipa pennata - Fragaria viridis, уч. 4 - Chamaecytisus ruthenicus + Stipa pennata + Variiherbitas - Fragaria viridis, уч. 10 - Stipa pennata + Onobrychis arenaria + Galium verum - Fragaria viridis - мох / Stipa pennata + Variiherbitas - Fragaria viridis. Режимы: з - заповедный, п - пирогенный, с - сенокосный. Р₀ - плотность вегетативных особей, шт/м²; P₁ - плотность генеративных особей, шт/м²; P₂ - плотность генеративных побегов, шт/м²; D - диаметр дернин, см; Lo - длина листьев, см; Li - длина генеративных побегов (с «перьями»), см.

В данных по плотности ковыля видна небольшая погрешность, которая связана с определенными трудностями учета на уровне особи (особь или партикула?), а также с нарушением трансект (урочище часто посещается окрестными жителями). Достоверных различий по критерию Стьюдента между выборочными средними 1995 (1996) / 1999 гг. по диаметру дернин для участков нет; по длине листьев: уч. 2, 4 - нет, уч. 10 - есть, по длине генеративных побегов: 2, 10 - есть, 4 - нет; по плотности генеративных побегов: 2, 4 - нет, 10 - есть. Биометрические и демографические показатели ковыля перистого варьируют по годам вне зависимости от режима. Конечно, пятилетний срок действия режимов слишком мал для заметного угнетения этого плотнодерновинного злака. 1997 и 1998 гг. были явно неблагоприятными для ковыля перистого: наблюдалось снижение репродуктивной активности вида на всех участках. В.И. Данилов и Т.В. Недосекина (1995:67) указывают, что «Stipa pennata L. обильно плодоносит через год». Наши данные не совпадают с этим наблюдением.

После весеннего пала ковыль перистый хорошо отрастает и плодоносит. При этом режиме подавляется зарастание участка Acer tataricum, Chamaecytisus ruthenicus, Prunus spinosa и др. Надо полагать, пал отрицательно влияет на банк семян и молодые вегетативные (ювенильные) особи ковыля. Поэтому нельзя рекомендовать длительное ежегодное выжигание одного и того же участка. На пирогенном 4 участке Галичьей горы самым малопродуктивным был 1998 г.: вегетативные особи преобладали над генеративными (активно-генеративные особи частично перешли в пассивно-генеративное состояние). То же самое наблюдалось и на 10 участке в 1997 г. при смене режима сенокоса на режим пала.

Устойчив ковыль перистый и к сенокосу. К сожалению, на 10 участке Галичьей горы не был выдержан ежегодный сенокосный режим. Сенокошение лучше проводить как можно ближе к концу лета, связывая это мероприятие с массовым плодоношением растений. Пик плодоношения в Галичьегорской луговой степи приходится на конец 2 декады августа (Артамонов, 1999). Ковыль перистый в нашем заповеднике успевает обсемениться к концу июня.

Заповедный режим в условиях лесостепи ведет к закустариванию и облесению лугово-степных участков, особенно в долинах рек. Для поддержания их степного облика необходимо периодическое использование пала, сенокоса и заповедного режима. Выпас в урочищах заповедника Галичья Гора неприемлем из-за малых их размеров (19-40 га) и овражно-балочного рельефа, местами со скальными обнажениями известняка. Рубка кустарников и деревьев на Галичьей горе в 80-е гг. оказалась неэффективной - приводила к отрастанию новых голов «гидры».

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: