А.И. Щетников, О.А. Зайченко

Институт географии СО РАН, Иркутск, Россия

В результате длительных (1970-1999 гг.) исследований на Новониколаевском стационаре Института географии СО РАН получен уникальный хроно-топологический ряд динамики и развития южносибирских степей трех режимов функционирования: заповедного, умеренного перевыпаса и сильного перевыпаса. Участок наблюдений представляет холмисто-увалистую настоящую бедноразнотравную четырехзлаковую с невысоким разреженным травостоем на южных черноземах енисейско-забайкальскую степь.

Ус­та­нов­ле­на общая тенденция воз­рас­та­ния фи­то­про­дук­тив­ности сте­пей с преобладани­ем жи­во­го ве­ще­ст­ва над мор­тмас­сой. На фоне маргинальных природноклиматических флуктуаций пастбищная нагрузка, интенсивность которой превышала среднюю не ослабляла внутриструктурных связей геосистем. На­про­тив, механиз­мы саморе­гу­ля­ции и са­мо­со­хра­не­ния, на­прав­лен­ные на уст­ра­не­ние или ограничение дей­ст­вия внеш­них фак­то­ров, на­ру­шаю­щих динамическое по­сто­ян­ст­во внутрен­ней сре­ды степной геосистемы как са­мо­ор­га­ни­зо­ван­ной системы, стимулировались ан­тро­по­ген­ны­ми нагрузка­ми. По­доб­ная си­туа­ция на­блю­да­лась по некото­рым по­ка­за­те­лям троф­но­сти ор­га­но­ми­не­раль­но­го субстрата: лег­ко­под­виж­ным фор­мам фос­фо­ра, каль­ция и гу­муса.

В ус­ло­ви­ях за­по­вед­ной сте­пи в раз­ви­тии пост­па­ст­бищ­ных гео­сис­тем нами выделены и описаны сле­дую­щие пе­рио­ды.

I. Ре­лак­са­ция (сня­тие на­пря­же­ния). Про­дол­жа­ет­ся в те­че­ние 8 лет после снятия пастбищной нагрузки. Это пе­ри­од маятниковых ко­ле­ба­ний, ко­гда в системе ослабевает внут­рен­нее на­пря­же­ние; идет под­го­тов­ка к ак­тив­но­му уве­ли­че­нию биомассы; в литобиоси­сте­ме по­яв­ля­ют­ся пер­вые при­зна­ки тенденции рос­та ко­ли­че­ст­ва пи­та­тель­ных ве­ществ. Пе­ри­од со­сто­ит из двух фаз, совпадающих с двумя стадиями сукцессионных смен растительности: а - реа­дап­та­ции и б - приспособляе­мо­сти.

II. Пас­сио­нар­но­сть (внут­рен­нее стрем­ле­ние к дея­тель­но­сти). Период качественных изменений, про­дол­жи­тель­но­сть которого око­ло 3-4 лет. Ха­рак­те­ри­зу­ет­ся резким увеличени­ем био­мас­сы фи­то­це­но­зов при до­ми­ни­рую­щем зна­че­нии зе­ле­ной мас­сы. Наблюдается яв­ная тенденция улуч­ше­ния пи­та­тель­ных свойств почв, хо­тя процес­сы биопро­дук­ции за­мет­но сни­жа­ют­ся. Период заканчивается через 11-12 лет после снятия нагрузки. На этом этап пе­ре­строй­ки геосистемы, обу­слов­лен­ный дей­ст­ви­ем положительной обратной свя­зи, за­кан­чи­ва­ет­ся. Сис­те­ма дос­ти­га­ет куль­ми­на­ции, а фитоце­ноз пе­ре­хо­дит в новую фазу.

III. Стаг­на­ция (за­стой). Про­дол­жа­ет­ся в те­че­ние по­сле­дую­щих 8 лет. Ха­рак­тер­ная особенность этого периода - па­де­ние про­дук­ции фи­то­мас­сы, ак­тив­ное на­рас­та­ние количест­ва под­сти­лоч­но­го ма­те­риа­ла, дос­ти­же­ние мак­си­маль­ных па­ра­мет­ров троф­но­сти органоминерального суб­стра­та и их ста­би­ли­за­ция. По­сле 20 лет за­по­вед­но­го ре­жи­ма насту­па­ет за­клю­чи­тель­ный IV пе­ри­од цик­ла постпастбищного раз­ви­тия степ­ных геосистем.

IV. Де­гра­да­ция (ухуд­ше­ние, уп­ро­ще­ние, сни­же­ние по­тен­циа­ла). Со­про­во­ж­да­ет­ся он заметным па­де­ни­ем про­дук­тив­но­сти со­об­ществ, уп­ро­ще­ни­ем их струк­ту­ры, сохранением вы­со­кого потенциа­ла почв.

Механизмы взаимодействия между дикими фитофагами и фитоценозами, выработанные в процессе эволюции, хорошо прослеживались в течение первых 12-13 лет. Животные активно участвовали в продукционных и деструкционных процессах, поддерживая систему в устойчивом состоянии. В последующие годы мелкие млекопитающие (фитофаги) при отсутствии копытных уже не справлялись с разложением накопившегося подстилочного материала, что привело к падению продукции фитомассы.

Установлено влия­ния вы­па­са на гео­сис­те­мы со­под­чи­нен­ных струк­тур­ных еди­ниц в пределах так­со­на суб­ре­гио­наль­но­го по­ряд­ка (фи­зи­ко-гео­гра­фи­че­ско­го рай­она). По­лу­че­ны данные о со­стоя­нии ав­то­ном­ных, тран­зит­ных и тер­ра­ак­ку­му­ля­тив­ных гео­сис­тем. В транзит­ны­х фа­ция­х, на па­ст­би­ще с уме­рен­ным перевы­па­сом по срав­не­нию с заповедной сте­пью происходят по не­ко­то­рым по­ка­за­те­лям дос­та­точ­но глубокие из­ме­не­ния как в струк­тур­ном, так и в функциональном от­но­ше­нии. В автономных фациях вершинных поверхностей описанные процессы на фоне общих невысоких значений показателей протекают в более жестком режиме. Трансэлювиальные фации северных склонов проявляют максимальную сопротивляемость пастбищным нагрузкам.

В ре­зуль­та­те со­пря­жен­но­го ана­ли­за био­ти­че­ских и пе­до­хи­ми­че­ских па­ра­мет­ров установлено, что уме­рен­ные на­груз­ки как ес­те­ст­вен­но­го, так и ис­кус­ст­вен­но­го ге­не­зи­са играют сти­му­ли­рую­щую роль в функ­цио­ни­ро­ва­нии био­ты южноси­бир­ских сте­пей и повыша­ют трофность ор­га­но­ми­не­раль­но­го суб­стра­та. При этом воз­рас­та­ет продуктивность геосистем, увеличивается их ус­той­чи­вость, по­вы­ша­ет­ся потенциал.

ОПЫТ ИЗУЧЕНИЯ ПАСТБИЩНОЙ ДЕГРЕССИИ СТЕПЕЙ

КОСВЕННЫМИ МЕТОДАМИ

У.Б. Юнусбаев

Башкирский государственный университет, Уфа, Россия

Косвенные методы изучения динамики растительности основаны на экстраполяции пространственных рядов во временные (Александрова, 1964). И.В.Ларин и др. (1990) для изучения пастбищной дегрессии предлагают использовать трансекты, которые закладываются вдоль градиента пастбищной нагрузки от удаленных участков до населенного пункта.

В соответствии с этими принципами авторами было заложено 4 трансекты в степной зоне Башкирского Зауралья на территории Баймакского района. Каждая трансекта длиной 2500 м состояла из семи учетных площадок (I - 2500 м от деревни; II - 2000 м; III - 1500 м; IV - 1000 м; V - 500 м; VI - 100 м; VII - полный сбой). На каждой площадке были выполнены полные геоботанические описания на площади 100 м².

При обработке полученных данных сходство геоботанических описаний участков трансект определялось по П.Жаккару. Доля участия фитосоциологических групп в сообществах площадок трансекты определялась в процентах от общего числа видов в описании. В результате удалось дать характеристику пастбищной дегрессии (табл.1). Превышение пастбищных нагрузок в течении продолжительного времени приводит к падению видового богатства сообществ (α), разнообразия сообществ (β), которое оценивалось нами через показатель 1 - К, где К – среднее значение сходства между всеми сообществами трансекты и общего числа видов, зарегистрированных в сообществах всей трансекты (γ). Возрастает уровень синантропизации степных сообществ, что выражается в увеличении доли синантропных видов от 17% (на слабосбитых сообществах) до 70% (на сильносбитых сообществах). Степные виды по мере усиления пастбищной дегрессии уменьшают свое участие в сообществах от 64-25%.

Синтетические характеристики сообществ также уменьшаются по мере усиления пастбищной дегрессии. Проективное покрытие падает от 93% до 25%, а средняя высота от 29 до 4 см. Проективное покрытие на концевых участках трансект не корелирует с видовым богатством. На первой трансекте видовое богатство присельного участка составляет 44 вида, а проективное покрытие 20%. На третьей трансекте на аналогичном участке видовое богатство в три раза ниже, а проективное покрытие, наоборот, в два раза выше, чем на первой трансекте. Данный пример является результатом значительной разницы степени пастбищной нагрузки в прошлом и настоящем. При чрезмерных пастбищных нагрузках проективное покрытие пастбищ убывает намного быстрее, чем видовое богатство. По этой причине возможно кратковременное (2-3 года) существование богатовидового пастбищного травостоя с низким проективным покрытием.

Таблица 1.

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

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...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

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