CC BY
67д в бережной, т.в. бережная, а.я. григорьевская, в.н. двуреченский
СТЕПИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧЕРНОЗЕМНОЙ РОССИИ: ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ, БУДУЩЕЕ
А.В. Бережной, Т.В. Бережная, А.Я. Григорьевская, В.Н. Двуреченский
Воронежский государственный университет 394063 Воронеж, Университетская площадь, 1, Россия
ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧЕРНОЗЕМНАЯ РОССИЯ И ЕЁ ЛАНДШАФТНОЕ СОДЕРЖАНИЕ
Классическими работами Ф.Н. Милькова (1950; Лесостепь и степь Русской равнины, 1956) был подведен итог продолжительной научной дискуссии о самостоятельности лесостепной зоны. Одновременно были заложены и принципы зональной (широтной) и региональной (долготной) ее дифференциации.
В самом общем виде в широтном плане лесостепь подразделяется на северную, среднюю, или типичную и южную. Менее известно широтное деление зоны лесостепи, связанное с проходящей по ее территории широтной оси оптимизации ландшафтов (Мильков, 1977), которая делит единый зональный (лесостепной) ландшафт на два контрастных подтипа -лесной (дубравы и т.п.) и степной (разнотравные степи). Каждый из них в пределах лесостепной зоны отличается повышенной биологической продуктивностью по сравнению с подобными типами ландшафтов в смежных природных зонах, где они выступают в качестве зональных.
В долготном направлении лесостепь разбивается на систему физико-географических провинций, представляющих собою ряд сменяющих друг друга с запада на восток возвышенных и низменных равнин: Подольская и Приднепровская возвышенности -Приднепровская низменность, Среднерусская возвышенность - Окско-Донская равнина, Приволжская возвышенность - Низменное Заволжье, Возвышенное Заволжье (Мильков, 1977; Чибилёв, 1992).
В этой смене, в первую очередь, обращает на себя внимание устойчивое попарное чередование возвышенных и низменных провинций, нарушающееся только в случае Высокого Заволжья и Донецкого кряжа, не имеющих своих низменных аналогов. Такое чередование не является случайным и при сопряженном анализе выступает основой парадинамичвских мезосистем, которые представляют собой пару смежных взаимодействующих физико-географических провинций.
Подобный подход - парадинамическая группировка региональных единиц - не нов. Ф.Н. Мильков (1981), используя его связи на территории СССР, выделил парадинамические ландшафтные мегасистемы (Атлантико-Евроазиатскую, Дальневосточно-Тихоокеанскую), а внутри последних макросистемы: береговые, орографические, смешанные. Основой такого выделения мега- и макросистем служат контрастные среды (Мильков, 1977). В случае ландшафтных провинций основой контрастности выступают их географические и литологические различия, сопровождающиеся биологическим эффектом, получившим название «краевого эффекта биотопа» (Радкевич, Степанов, 1971). В этом смысле взаимодействующие ландшафтные провинции можно рассматривать как своеобразные парадинамические ассоциации в ранге мезосистем.
Группировка физико-географических провинций в парадинамические мезосистемы в пределах лесостепной зоны проводится с запада на восток в связи с господствующим здесь однонаправленным западным воздушным потоком, подчеркивающим биоклиматическую связь возвышенных и низменных равнин. Подобная парная группировка в пределах Русской равнины для лесостепной зоны будет выглядеть следующим образом: Подольская и Приднепровская возвышенности и Приднепровская низменность, Среднерусская возвышенность и Окско-Донская равнина, Приволжская возвышенность и Низменное Заволжье. В зависимости от своего географического положения, внутри лесостепной зоны, эти парадинамические мезокомлексы могут быть названы Западными, Центральными и Восточными Черноземными, где последнее определение подчеркивает их зональный лесостепной характер.
Подобное долготное подразделение лесостепной зоны с парадинамических позиций хорошо перекликается с реально существующими географическими секторами: Западным
70
вопросы степеведения
(Днепровским) и Восточным (Волжским) (Мильков, 1950). Причем, первый - Западный, из-за своей протяженности - Ф.Н. Мильковым (1950) подразделяется на Украинскую (Западную) и Среднерусскую (Восточную) части. Характерной чертой природы последней является ее переходный характер между Украинской и Волжской лесостепью. Еще более определенно о своеобразной триаде ландшафтов Восточноевропейской фации лесостепной зоны Ф.Н. Мильков говорит при рассмотрении ландшафтов-аналогов, выделяя здесь Западную (Днепровскую), Центральную (Среднерусскую) и Восточную (Волжскую) области (Мильков, 1981). Центральная (Среднерусская) представляет собою ассоциацию двух ландшафтных провинций Среднерусской возвышенной и Окско-Донской низменной.
ЛЕСОСТЕПНОЙ ТИП ЛАНДШАФТА И ЕГО СТРУКТУРА.
Основой лесостепи выступает лесостепной тип ландшафта, представляющий по мнению Ф.Н. Милькова (Мильков, 1950; Мильков, Бережной, Михно,1993), чередование на водоразделах участков лиственного леса с луговыми степями.
Хорошо заметно резкое отличие лесостепного типа от других (таежного, степного и т.п.) за счет того, что он имеет ясно выраженное двучленное строение (лес - степь). Подобная его особенность позволила ряду исследователей отрицать самостоятельность лесостепной зоны и считать ее переходной полосой (экотоном) между широколиственными лесами и собственно степями. Исследования последних лет показали, что лесостепной тип ландшафта не есть простое механическое соединение леса и степи, а они связаны между собой генетически и эволюционно, образуя особый лесостепной комплекс.
Впервые эта особенность подмечена и охарактеризована Н.С. Камышевым (1965). Опираясь на положения Б.А. Келлера (1921) о существовании особого степного комплекса и известную работу Т.И. Попова (1914), Н.С. Камышев (Камышев, 1965; Камышев, Хмелев, 1976), исходя из географического положения лесостепной зоны и наличия в ее составе леса, назвал этот комплекс лесостепным. По его мнению (Камышев, 1965), он образован следующими элементами: степь, группировки на засоленных почвах, луга, болота, ивняки и осиновые кусты.
Свое классическое выражение лесостепной комплекс получил в пределах низменного элемента Центральной Черноземной России - Окско-Донской равнины. С фитоценотической точки зрения и эволюции наиболее древними элементами этого комплекса являются степи. Луга, солонцы, болота, ивняки занимают промежуточное положение. В качестве молодого комплекса выступают осиновые кусты.
Подобный лесостепной комплекс встречается и на Среднерусской возвышенности, но в отличие от Окско-Донской равнины он здесь имеет ограниченное распространение, т. к. приурочен к карстовым формам рельефа.
Его роль в формировании инварианта лесостепного ландшафта на Среднерусской возвышенности играет плодово-кустарниковая «саванна», относимая Ф.Н. Мильковым (1995) к группе естественных ландшафтов лесостепи. Эволюционными звеньями «саванны» выступает ландшафтная триада: степь - «саванна» (плодово-кустарниковая) - водораздельные лиственные леса с высоким участием в древостое подовых деревьев (груши и яблони). Классическими примерами подобных плодово-кустарниковых «саванн» являются Ямская степь (Белгородский степной заповедник), урочище «Сурки» (памятник природы Липецкой области), некосимые залежи Каменной степи (Государственный ландшафтный заказник в Воронежской области) и др. (Мильков, Двуреченский, 1987; Бережная, Бережной, 1999).
СОВРЕМЕННЫЕ СТЕПИ В СТРУКТУРЕ ЛАНДШАФТОВ ЧЕРНОЗЕМНОЙ РОССИИ
Водораздельные степные комплексы в структуре современных ландшафтов Черноземной России крайне редки и сохранились лишь в виде небольших фрагментов. Они первыми приняли на себя натиск хозяйственной деятельности человека. Применительно к степям вполне справедливо высказывание о том, что человек уничтожил их
до того, как успел изучить. Ко времени наиболее детальных ботанических исследований в начале XX столетия (Алехин, 1925, 1934; Келлер, 1931 и др.) сохранилось немногим более десятка небольших островков общей площадью около 10 тыс. га. Тем не менее, по мнению В.В. Алехина (1934), они в значительной степени отражают структуру первозданных девственных степей и послужили основой для выявления закономерностей их изменения как с севера на юг, так и с запада на восток. Главным фактором, вызывающим изменение степей при движении с севера на юг, является климатический. Постепенное увеличение количества тепла приводит к смене следующих типов степей при движении с севера на юг: северные разнотравные красочные переходят в разнотравно-тырсовые, местами тырсовые и далее - в ковыльно-лессинговые с тырсой.
Северная граница разнотравно-луговых степей на территории среднерусской лесостепи проходит по линии Волхов - Богородицк - Венев - Михайлов - Сапожок - Сасово (Смирнов, 1940). Севернее этой линии широколиственные леса покрывали водоразделы сплошь, прерываясь лишь местами разнотравно-луговыми полянами, образуя ландшафты, известные в литературе как «переполянья».
В пределах разнотравных степей выделяются три полосы - северная, средняя и южная, в границах которых достаточно хорошо прослеживаются различия в деталях сложения растительного покрова.
Степи северной полосы, сохранившейся в виде небольших участков общей площадью около 2000 га, существовали еще в 30-х гг. XX столетия в 20-25 км южнее г. Орла. Самый крупный из них - Черкасская степь - на водоразделе Оки - Кнубырь достигал площади 980 га. Неоднократные попытки заповедать и сохранить эти элементы ландшафта не имели успеха. Один за другим они исчезли, превратившись в пашню. Вследствие этого о специфике самых северных разнотравных степей можно судить лишь по литературным данным и, в какой-то мере, по остаткам вторичных сильно измененных степей на придолинных участках водоразделов. В виде узких (не более 100 м, а чаще всего - до 15-20 м) полос они сопровождают бровки крупных и малых долин рек. Однако, в большинстве случаев и они находятся на различных стадиях дигрессии вследствие интенсивного выпаса скота, ежегодных покосов.
Уникальным эталоном водораздельных степей средней полосы, сохранившихся до наших дней в мало измененном виде, являются степи Центрально-Черноземного заповедника имени В.В. Алехина под Курском, организованного в 1935 году.
Степи представлены на двух участках заповедника. Самую большую по площади территорию занимает Стрелецкая степь (911 га), несколько меньшую - Казацкая степь (716 га). В целях наблюдения за процессом восстановления степи на распаханных участках к последней присоединена старая залежь - Дальнее поле.
Основные растительные формации луговых степей заповедника - Stipa (ковыльная), Роа (мятликовая), Bromus (костровая), Fragaria (земляничная) и т.д. хорошо изучены. В составе травостоя присутствуют луговые злаки и двудольные, составляющие разнотравье. Растительный покров степей представляет собой сложную мозаику фитоценозов, в которых в различных комбинациях сочетаются злаковые и разнотравные виды.
Небольшой фрагмент водораздельной степи средней полосы площадью около 120 га сохранился на Доно-Воронежском водоразделе у северо-западной окраины г. Липецка. Степная залежь на выщелоченных и мощных черноземах отличается красочностью, высокой видовой насыщенностью и общей оригинальностью ландшафта: на фоне слабоволнистой поверхности водораздела разбросаны одиночные дикорастущие плодовые деревья. Произрастание в открытой степи, где сказывается действие жгучих иссушающих зимних ветров, наложило отпечаток на их внешний облик. Кроны деревьев в таких условиях не остроконечны, а имеют грибовидную и даже зонтиковидную форму, степь же в силу этого приобретает вид, отдаленно напоминающий саванну.
О характере южной полосы разнотравных степей дает представление Ямская степь. Она входит в состав Белгородского степного заповедника. Из-за близкого залегания писчего мела ее растительный покров приобретает некоторые черты присущие южным степям. Даже в условиях водоразделов появляются типично степные виды как Crambe tatarica Sebeok - Катран татарский, Gypsophiia paniculata L. - Качим метельчатый, Clematis integrifolia L. - Ломонос цельнолистный
и т.д. Здесь огромное разнообразие ковылей и они имеют более мощную дернину в сравнении с более северными разнотравными степями.
Рядом с водораздельными разнотравными степями в Черноземной России соседствуют песчаные (псаммофитные) степи. Они представляют собою эдафический вариант степей, сформировавшихся на водораздельных зандровых отложениях и песках низких надпойменных террас.
Специфика таких степей связана с влиянием субстрата на растительность, а также с его способностью нивелировать климатические условия лесостепной и степной зон. Все это накладывает отпечаток на морфологическую и физиономическую структуры растительных сообществ, приближая их к аналогам пустынно-степных фитоценозов (Григорьевская, 1992; Григорьевская, Бережной, 1994).
Водораздельные песчаные степи приурочены к зандровому типу местности (Мильков, 1959), сформировавшемуся в период отступания Донского нижнеплейстоценового ледникового языка. Среди всего многообразия типов растительности зандров доля степей относительно невелика. В основном это луговые степи, имеющие обедненный флористический состав из-за дефицита влаги и гумуса на песчаных и супесчаных почвах.
Такие степи отмечаются на левобережье р. Оскол, в бассейнах рек Убли, Котла, Меловатки, Геросима в границах Белгородской области. Они, как, правило занимают опушки лесных массивов, склоны балок, околицы сел и обочины дорог. В балке Пьяный лог в окрестностях с. Терехово песчаные степи покрывают выположенные склоны с обнажениями песков и тянутся более, чем на три километра. Они имеют хорошо выраженную трехъярусную структуру сообществ с общим проективным покрытием (ОПП) до 70%, высотой травостоя до 50 см и служат пастбищем для скота, испытывая сильную деградацию.
Зандровые степи на территории Липецкой области встречаются в Чаплыгинском районе на водоразделах рек Ягодная Ряса и Ряса в окрестностях сел Ломовое и Занино; в Задонском районе - в окрестностях сел Малое Скорняково, Донское, Верхний Студенец, Рогожино, Большие Бутырки; в Хлевенском районе - у села Елецкая Лозовка. Все они имеют красочные аспекты луговых степей с присущим видовым разнообразием характерным для лесостепной зоны. Физиономическое отличие их от аналогичных зандровых сообществ Белгородской области заключается в преобладании среди злаков рода Agrostis - Полевицы, придающий им буроватый оттенок.
Зандровые степи плохо изучены. Еще окончательно не выявлена их география на территории Центральной Черноземной России, биоморфологическая, экоценотическая и ареалогическая характеристика биоты, что усложняет их сохранение, как редких степей ледникового происхождения.
В целях их охраны можно рекомендовать организацию «Зандрового степного заповедника» с набором урочищ, отражающих специфику растительного покрова этого типа местности. Его ядром могли бы выступить фрагменты зандровых степей в окрестностях сел Донское, Большие Бутырки и Рогожино в Липецкой области, прилегающие к заповеднику «Галичья Гора». Одновременно этим можно было бы решить проблему репрезентативности самого малого по площади (281 га) заповедника России.
Песчаные террасовые степи Центральной Черноземной России также сосредоточены на речных террасах Дона, Битюга, Оскола, Цны и их притоках. Эталоном песчаных степей здесь могут выступать территории окрестностей сел Дедовка, Новый Лиман, Березняги, Замостье Петропавловского района Воронежской области. Они представляют собой песчаную эоловую «пустыню», которая продолжается в Ростовской области. Она имеет всхолмленный рельеф с отдельными дюнами, перевеваемыми песками.
Степная растительность имеет мозаичный характер с неясными границами фитоценозов. Большие площади занимают формации Festuca (типчаковая), Thymus (чабрецовая) и ряд других. Доминантами являются Festuca palesica Zapal. - Овсяница полесская (15%) (в скобках дано проективное покрытие вида - ПП), Thymus pallasianus H.Br. - Чабрец Палласа (18%). ГТо окраинам сыпучих песков отмечаются сообщества Cleistogenes squarrosa (Trin.) Keng - Змеевки растопыренной (9%), Secale silvestre Host - Ржи дикой (12%). Сочленом всех песчаных фитоценозов являются Koeleria glauca (Schrad.) DC - Келерия сизая (8%), К. delavignei Czern. ex
Domin - К. Делявине (8%), Leymus racemosus (Lam.) Tzvel. - Волоснец приречный (10%), Calamagrostis epigeios (L.) Roth - Вейник наземный (8%), Carex colchica S. Gay - Осока колхидская (7%). Все эти растения являются еще и хорошими закрепителями песков.
В лесостепной зоне песчаным степям присуща значительная миграция элементов флоры с более широким, например, голарктическим, космополитным ареаломи, что придает им ярко выраженную самобытность. Они имеют там сомкнутый растительный покров с ОПП до 70%. В их составе появляются новые доминанты растительных сообществ, такие как Роа angustifolia L. - Мятлик узколистный (14%), Agrostis gigantea Roth - Полевица гигантская и A. tenuis Sibth. -П. тонкая, которые имеют ОПП до 18%, Artemisia austriaca Jacq. - Полынь австрийская (15%). Эти сообщества становятся флористически более богатыми.
Такие специфические песчаные степи отмечаются на Дону в окрестностях с. Верхний Мамон, Павловск, Лиски и по надлуговым террасам р. Цны севернее г. Тамбова и т.д.
Более подробный биоморфологический, ценогический, экоценотический и географический анализ флоры песчаных степей подчеркивает индивидуальную генезисную специфику этого варианта, утверждая их родство с общим степным поясом Евразии. Близкими аналогами песчаных степей Центральной Черноземной России являются варианты Днепровских песчаных степей (Уманец, 1997, 1997 а). Все это указывает на необходимость тщательной охраны такого самобытного варианта песчаных степей с характерным только для них биоразнообразием.
В качестве организационной меры для охраны песчаных степей можно рекомендовать создание межобластного заповедника «Песчаные степи» на юге Воронежской области в Петропавловском районе от села Березняги с переходом этого охраняемого комплекса в Ростовскую область в окрестности села Колодези Верхне-Донского района.
В качестве особого типа в условиях высокой антропогенной преобразованное™ степных ландшафтов Центральной Черноземной России выступают антропогенные степи, которые сформировались в границах разнообразных антропогенных урочищ.
Одним из оригинальных антропогенных вариантов такого рода ландшафтов выступают степи земляных валов Белгородской и Изюмской засечных линий (Загоровский, 1969, 1980). Земляные валы сооружались для защиты южных окраин Русского государства от набегов кочевников, преимущественно в водораздельных условиях с хорошо развитым степным травостоем и полным отсутствием лесной растительности. За более чем 300 лет на земляных валах сформировались степные ландшафты - аналоги степей XVIÍ века.
Определенное представление о характере степей северной части Окско-Донской равнины дает растительность Татарского вала, располагающегося между селами Челнаво-Покровское и Кузьмина Гать Тамбовской области. Согласно описанию М.А. Бухало (1960), М.А. Бухало, P.A. Петручук (1983), флора так называемого Татарского вала включает 114 видов, из которых 100 видов имеют аридный ареал. Их распространение связано со степной, полупустынной и пустынной зонами. Данные растения формируют сложные растительные сообщества, включающие 15 ассоциаций. Из кустарниковых наиболее распространена разнотравно-бобовая ассоциация с преобладанием Amygdalis nana L. - Миндаля низкого. Здесь также встречаются Stipa pennata L. - Ковыль перистый, S. capillata L. - К. волосатик, Festuca valesiaca Gaudin -Типчак, Роа angustifolia L.- Мятлик узколистный и др.
Из редких видов флоры Тамбовской области кроме Carex humilis Leyss. - Осоки низкой на валу изредко встречаются Bulbocodium versicolor (Ker-Ganl.) Sprengel - Брандушка русская, Tulipa bitberstein iana Schultes et Schultes fil. - Тюльпан Биберштейна, Hyacinthella leueophaea (C. Koch) Schur - Гиацинтик беловатый, Adonis vernalis L. - Горицвет весенний, Jurinea arachnoidea Bunge - Наголоватка паутинистая, характерные для ковыльно-разнотравных и ковыльно-низкоосочковых степей.
Произрастание данных видов позволяет сделать вывод о том, что древние степи, на фоне которых сооружался вал, были богаты по флористическому составу и в них преобладала ковыльно-низкоосочковая ассоциация.
Еще более оригинальным является нахождение фрагментов степных ландшафтов в пределах городской черты г. Воронежа. В настоящее время они носят «островной» азональный характер, подчиняясь такой же островной азональности городских экосистем (Григорьевская и др., 1990).
Степи в системе городских ландшафтов представлены луговыми и красочно-ковыльными фрагментами с местонахождением их в овражно-балочных системах, по опушкам дубрав северной и южной окраины г. Воронежа, городским паркам.
Наиболее распространенными формациями луговых степей являются Роа (мятликовая), Festuca (гипчаковая), Agropyron (пырейная), Festuca (овсяницевая),Trifolium (клеверная), Fragaria (земляничная), Artemisia (полынная), Filipéndula (лабазникова и другие. Они в основном двухъярусные. Эдификаторы формации имеют проективное покрытие (ПП) до 30%, при ОПГ1 до 85%. В формации числятся от 36 до 62 растений, при видовой насыщенности от 12 до 18 видов и видовом обилии от 186 до 489 особей на 1 м2.
По морфологической структуре этих сообществ можно судить о степени трансформации экосистемы. Это хорошо видно на примере участка луговой степи с наиболее распространенной в городских условиях мятликовой формацией.
Формация - Роа (мятликовая). Располагается в Ботанической балке на склонах, прилежащих к опушкам байрамной дубравы. Имеет в своем составе 51 вид, среди которых индигенофитов - 9, апофитов - 18, антропофитов - 23, адвентивных - 1. Участки ассоциаций в основном двухъярусные, отсутствует морфологическая структура сообщества. Доминант - Роа angustifolia L. - Мятлик узколистный занимает 1 ярус, высотой до 25 см, с ПП до 10%. Эти количественные показатели констатируют высокую степень нарушенности степных экосистем Ботанической балки.
Участки ассоциации мятликовой формации на присклоновой и выположенной части балки Песчаный Лог с переходом в опушечные полосы березняка уже имеют флору в 62 вида, распределенных между индигенофитами - 15, апофитами - 24, антропофитами - 21, адвентивными - 2. Доминант - мятлик узколистный имеет ПП до 19%, высоту до 50 см. Ассоциации в основном трехъярусного сложения, а в некоторых из них зеленые мхи, составляют четвертый ярус с ПП до 40%. Такие оценочные параметры показывают меньшую степень нарушенности экосистем Песчаного Лога по сравнению с Ботанической балкой.
Участки ассоциации мятликовой формации в парках г. Воронежа почти всегда одноярусны. Доминант - мятлик узколистный, высотой до 15 см с ПП до 30% постоянно подвергается скашиванию и не переходит в стадию плодоношения. Здесь отмечается 31 вид, среди которых индигенофитов - 5, апофитов — 31, антропофитов - 21, адвентивных - 3.
Такая краткая характеристика мятликовой формации с участками ассоциации в биотопах разной степени трансформации показывает ее индикационную роль глубины воздействия человека. Этот анализ еще раз подчеркивает и онтогенетическую устойчивость степных экосистем с ее биотой, что важно с точки зрения разработки методических подходов по восстановлению степей в городских условиях.
Луговые красочно-ковыльные степи покрывают склоны южных экспозиций с уклонами до 12° в балке Песчаный Лог. По своему физиономическому облику и морфологической структуре они напоминают природные тырсовники.
Формация - Stipa (Тырсовоковыльная) - имеет четыре ассоциации. Доминант - Stipa capillata L. - Ковыль волосатик, или Тырса имеет ПП до 30 %, всегда занимает первый ярус высотой до 80 см. В этих участках тырсовых степей встречаются такие редкие растения как Verbascum phoeniceum L, - Коровяк фиолетовый, Centaurea sumensis Kaien.- Василек сумский, Adonis vernalis L. - Горицвет весенний, Carex hymilis Leyss - Осочка низкая. Флора формации из 58 видов содержит индигенофитов - 21, апофитов-24, антропофитов - 12, адвентивных - 1.
Особую группу среди степных ландшафтов городской черты образуют «сниженно-альпийские» низкоосочковые, зандровые палласовочабрецовые, минуарцевоосоковые, кистистокозлецовые и растопыреннозмеевковые сообщества. Согласно флорогенетическому анализу они близкородственны степям пустынно-степного комплекса.
«Сниженно-альпийские» низкоосочковые псаммофитные степи в системе городских ландшафтов занимают склоны южной экспозиции балки Песчаный Лог.
Формация - Сагех (низкоосочковая) насчитывает четыре ассоциации. Доминант - Сагех humilis - Осочка низкая занимает второй ярус, высотой до 20 см, имея ПП более 35%. В формации числятся 51 вид растений среди которых индигенофитов - 18, апофитов - 20, антропофитов -11, адвентивных - 2.
Формация - Cleistogenes (растопыреннозмеевковая) имеет три ассоциации. Эти ассоциации расположены рядом с низкоосочковыми на слабо гумусированных песчаных почвах балки и по морфологической структуре, флористическому компоненту близки подобным им азиатским степям (Григорьевская, 1992). Видимо эти древние степи начала голоцена (Лавренко, 1981) в Средней России имели более широкий ареал, а сейчас они, как «живые свидетели», напоминают нам о своей древности. Доминант - Cleistogenes squarrosa (Trin.) Keng - Змеевка растопыренная с ПП - 18% приурочена ко второму ярусу, высотой до 20 см. В ней отмечается 45 видов, распределенных между индигенофитами - 15, апофитами -19, антропофитами - 8, адвентивными - 3.
На зандровых отложениях четвертой надпойменной террасы р.Дон у северной окраины города и песках низких надпойменных террас левобережья р.Воронеж расположены фрагменты палласовочабрецовых, минуарцево-осочковых, кистистокозлецовых степей.
Формация - Thymus (палласовочабрецовая) одноярусная и ее доминант - Thymus pallasianus H.Br. - Чабрец Палласа имеет высоту до 30 см, ПП до 25%. В ней растет 27 видов растений, среди которых индигенофитов - 7, апофитов -10, антропофитов - 9, адвентивных - 1.
Формация - Tragus (кистистокозлецовая) с доминантом Tragus racemosus (L.) All. -Козлец кисТистый, расположена в парке Южный Левобережного района города Воронежа. Она занимает небольшие по площади куртины, где доминант имеет ПП до 12% с высотой растений до 30 см. Этот псаммофитный сорняк занесен сюда из Нижнедонских и Причерноморских степей (Григорьевская, 1990). Сейчас он быстро расселяется по песчаным территориям в черте г. Воронежа. Формация насчитывает 28 видов, где индигенофитов - 8, апофитов - 10, антропофитов - 10, адвентивных - 2.
Формация - Minuartia (минуарцевая) отмечается на опушечных пустырях сосновых насаждений северной и северо-западной окраин г. Воронежа, Формация представлена одной ассоциацией и доминанты Minuartia thyraica Klok. - Минуарция щетинковая и Carex colchica J. Gay - Осока колхидская занимают первый ярус высотой до 20 см, с ПП каждого до 10%. Флористический состав исчисляется 24 видами, где индигенофитов - 7, апрофитов - 9, антропофитов - 7, адвентивных - 1.
Краткая характеристика фрагментов степей внутри большого города дает яркое представление об их экологическом состоянии и степени трансформации. Для улучшения экологической среды города и сохранения биоразнообразия в его пределах целесообразна организация охраняемых территорий с разным режимом природопользования. В состав охраняемых территорий можно рекомендовать участки балки Ботаническая, Песчаный Лог, опушечно-степные комплексы дубрав северной части г. Воронежа.
ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ И ОПТИМИЗАЦИИ СТЕПНЫХ ЛАНДШАФТОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧЕРНОЗЕМНОЙ РОССИИ
Основные проблемы охраны ландшафтов и создания ландшафтно-экологического каркаса Черноземного региона подробно рассмотрены авторами в ряде публикаций (Двуреченский, Бережной, Григорьевская, 1998; Двуреченский, Пешкова, Григорьевская, Бережной, 1999). Особенно важное значение в решении проблемы охраны степных ландшафтов этого региона приобретает анализ созданных региональных систем особо охраняемых природных территорий (ООПТ) на зональное соответствие. Как известно, зональный принцип формирования ООПТ нацелен на необходимость сохранения типично зональных ландшафтов.
Анализ степных ландшафтов Черноземной России, имеющих различные режимы охраны, показывает, что плакорные степи, как наиболее соответствующие зональным ландшафтам, занимают крайне незначительные по размерам территории. Самый крупный фрагмент плакорной степи лесостепной зоны - Стрелецкая степь занимает площадь всего около 1000 га. Около 500 га степей охраняется в заповедном режиме в Белгородской области. В пределах степной зоны в режиме памятников природы находятся лишь два микрофрагмента плакорной степи - «Хрипунская степь» (70 га) и «Шлепчино» (10 га). Остальные степные участки, с одной стороны, микрофрагментарны, а с другой, приурочены к склонам речных долин и балочных систем различной крутизны. По данным специалистов, в условиях широтно ориентированных
склонов локальные климатические условия соответствуют плакорам удаленным до 500-600 км в северном или южном направлениях. Очевидно, значительная часть таких охраняемых степных ландшафтов содержит больше азональных черт нежели зональных. В этой связи в качестве возможного выхода из создавшейся ситуации может быть поиск вариантов расширения охраняемых степных ландшафтов за счет присоединения прилегающих к ним плакоров. На современном этапе эта возможность несколько облегчается в связи с частичным переводом пашни в залежь.
Анализ современного состояния степных ландшафтов Черноземной России, предстающих в составе ландшафтной сферы в виде агроландшафтов, позволяет сделать вывод о необходимости принятия срочных мер, направленных на их тотальную оптимизацию. При этом под оптимизацией агроландшафтов мы понимаем комплекс мероприятий нацеленных на: 1) создание средозащитных, средостабилизирующих и средоформирующих свойств; 2) выделение или создание методом реставрации эколого-функционального каркаса, способного обеспечивать локачьный экологический баланс, саморегуляцию, саморазвитие и самозащит; 3) адаптацию данного каркаса к фоновым ландшафтам. При таком подходе очевидно решаются не только проблемы устойчивости во времени и высокой продуктивности, но и природоохранная проблема, а также сохранение биологического и ландшафтного разнообразия. Одновременно с этим автоматически заметно повышаются все, включая и экологические, функции агроландшафта.
Для лучшего понимания конечной цели оптимизации агроландшафтов правомерно рассмотреть историю формирования современных агроландшафтов на месте степей Центральной Черноземной России.
Все они есть результат длительного хозяйственного освоения человеком естественных ландшафтов лесостепи. В первом приближении в процессе их формирования правомерно выделение четырех этапов.
Первый этап - стихийной (спонтанной, безмелиорационной) дифференциации целостных зональных полей естественных ландшафтов и их замещения агроландшафтами. На данном этапе осуществлено коренное изменение природных зон от возникновения небольших «островных» фрагментов агроландшафтов до практически полной замены антропогенными и превращение естественных ландшафтов в фрагментарные островные структуры.
Это самый продолжительный по времени этап, завершившийся во второй половине XIX века. Результатами данного этапа явились активизация эрозионных процессов, усиление масштабов и периодичности проявления негативных эволюционных процессов, оскуднение, разрушение и резкое снижение продуктивности агроландшафтов.
Второй этап - выборочной, локальной, элементарной мелиорации, исследования причин ухудшения качества агроландшафта и поиск выхода из создавшегося положения. По времени он совпадает с концом XIX и началом XX веков. Завершается данный этап осознанием роли и необходимости сохранения естественных ландшафтов в структуре агроландшафта, возможности стабилизации негативных процессов и повышения качества агроландшафта в результате внедрения системы мелиоративных мероприятий. Этот этап тесно связан с именем выдающегося русского ученого В.В. Докучаева, научно обосновавшего основные принципы конструкционной организации и комплексной системной мелиорации и заложившего экспериментальные модели оптимальной организации агроландшафтов Черноземного региона.
Третий этап - научно обоснованной системной региональной и локальной целенаправленной элементарно примитивной мелиорации без адаптации агроландшафтов к фоновым ландшафтам зоны. По времени совпадает со второй половиной XX века. На данном этапею, с одной стороны, осуществляется создание государственной системы полезащитных лесных полос, а с другой активизируются работы по мелиорации конкретных хозяйств. Это связано с научным подтверждением правильности научных принципов организации агроландшафтов, обоснованных В.В. Докучаевым, положительными результатами, полученными на заложенных им экспериментальных модельных территориях и, в частности, в пределах «Каменной степи». Главным результатом данного этапа явилась определенная стабилизация агроландшафтов, заметное снижение темпов деградации степных регионов
Черноземной России, замедление эрозионных и других процессов. Важную роль на данном этапе, наряду с мелиорацией, имело развитие природоохранных идей и их внедрение в практику. Однако, в связи лишь с частичным внедрением идей В.В. Докучаева в ходе обустройства агроландшафта, полного устранения негативных процессов, обусловленных аграрной деятельностью человека, не удалось достичь до настоящего времени.
Четвертый этап - целенаправленной, системной, научно-обоснованной, выборочной оптимизации с адаптацией к фоновым ландшафтам и переход к тотальному внедрению эколого-ландшафтного адаптивного земледелия. По времени совпадает с последним десятилетием XX века и будет определяющим в начале XXI.
В завершении анализа этапов становления и эволюции подходов, а также принципов обустройства агроландшафтов отметим, что при их выделении авторы ориентировались на доминирующее положение, т.е. состояние большей части агроландшафтов. При этом необходимо учитывать то, что даже на самом раннем этапе имели место образцы более или менее рациональной организации агроландшафта, в разной степени приближающиеся по своему уровню к современным научно-обоснованным моделям.
Переход к новому этапу конструирования агроландшафтов осуществляется на наших глазах и, во избежание новых ошибок, требует глубокого анализа. Опыт эколого-ландшафтного (адаптивного) земледелия (Лопырев, 1995), внедренный в последние десятилетия в отдельных хозяйствах Воронежской и Белгородской областей, получил одобрение и рекомендован областными администрациями для широкого внедрения в других хозяйствах.
По нашему мнению, оптимизированный агроландшафт должен соответствовать трем основным требованиям: иметь оптимальный по структуре и конструкционным параметрам средозащитный каркас; максимально возможную адаптацию данного каркаса и элементарных (полевых) агроландшафтов к фоновым ландшафта; включать в себя систему естественных ландшафтов, составляющих основу эколого-функционального каркаса, обеспечивающего экологический баланс и функции саморегуляции, саморазвития, самозащиты и самоочищения, т.е. буферные функции.
Анализ принципов организации и структурного состава уже функционирующих моделей эколого-ландшафтного земледелия позволяет сделать вывод о том, что главное внимание при их создании уделено двум первым составляющим оптимизации - созданию средозащитного, средостабилизирующего каркаса и его адаптации к фоновым ландшафтам. Вместе с тем, по нашему мнению, данные модели хотя и нацелены на существенное повышение качества агроландшафтов, однако не решают проблемы полностью.
Учитывая тот факт, что агроландшафты являются доминирующими в регионе, занимающими 60-70%, а в ряде регионов и более, оптимизированный агроландшафт должен быть не только стабильным, продуктивным и комфортным для жизни человека, но и сохранять ландшафтное и, тесно связанное с ним, биологическое разнообразия.
Данные функции принадлежат исключительно естественным ландшафтам, так как только они могут выполнять крайне необходимые функции саморегуляции, самоочищения, саморазвития, отсутствующие в агроландшафте. Наличие естественных ядер саморегуляции и саморазвития в агроландшафтах крайне необходимо для поддержания экологического баланса, и стабильного функционирования не только самих агроландшафтов, но и фоновых зонально-региональных комплексов и ландшафтной сферы в целом. Данный подход вполне отвечает важному экологическому принципу: «Действовать локально - мыслить зонально, регионально и глобально».
В связи с вышесказанным и учитывая гот факт, что эколого-ландшафтное земледелие находится в начальной стадии внедрения, по нашему мнению, формирование крайне важного эколого-функционального каркаса агроландшафта следует осуществлять параллельно (одновременно), максимально приближая в разной степени мелиорированные агроландшафты к оптимальным «поляризованным агроландшафтам».
Идея оптимального «поляризованного агроландшафта» тесно связана с понятием поляризованной биосферы Б.Б. Родомана (1974, 1975) и идеальной моделью антропогенезированной ландшафтной сферы Б.М. Эккеля (1979). Существенное значение при воплощении идей поляризации различных типов современных ландшафтов имеют разработки
эколога Н.Ф. Реймерса (1990), обосновавшего необходимость соблюдения принципа оптимальных пропорций соотношения между интенсивно и экстенсивно используемыми ландшафтами. Эти соотношения сильно отличаются друг от друга в разных природных зонах в связи с тем, что зональные инварианты ландшафта имеют различную устойчивость и емкость.
Применительно к оптимизации сущность поляризации агроландшафта заключается в рациональном сочетании крайне полярных по структуре, экологическим функциям, биоразнообразию различных типов и вариантов агроландшафта (полюс интенсивной антропогенной регуляции) с фрагментами естественных или близких к ним, как можно шире отражающих весь спектр фонового разнообразия ландшафтов (полюс сохранения саморегуляции и самовосстановления), выполняющим роль стабилизирующего центра, ядра. Именно благодаря этим • ядрам, играющим роль эколого-функционального каркаса, обеспечивается общий экологический баланс, сохраняются «живые ткани» ландшафтной сферы и присущие им функции саморегуляции, саморазвития, самоочищения, крайне необходимые для устойчивого развития зонально-региональной системы ландшафтных комплексов Черноземной России и ландшафтной сферы в целом.
Основные принципы и подходы к внедрению оптимального «поляризованного агроландшафта» обобщены нами в проекте внедрения эколого-ландшафтного земледелия применительно к Воронежской области и Центральной Черноземной России (Двуреченский, Бережная, 1999, 1999 а, 1999 б).
Анализ уровня оптимизации современных ландшафтов ЦЧО показывает, что спонтанно сформированные или целенаправленно созданные модели агроландшафта, соответствующие принципам оптимального поляризованного агроландшафта в Черноземном регионе, в настоящее время отсутствуют.
В пределах регионов и конкретных хозяйств, где площади, занимаемые естественными ландшафтами, соответствуют принципам количественной достаточности, данные объекты расположены крайне неравномерно по их территории, т.е. не отвечают принципу равномерности размещения, обеспечивающему тотальность охвата агроландшафта полезными экологическими функциями.
В этой связи необходимо проведение работ по частичной реставрации ландшафтов в местах их отсутствия. Более того, в Черноземной России не мало регионов, где в результате чрезмерного хозяйственного освоения, наблюдается практически полное отсутствие естественных ландшафтов. В данных регионах и хозяйствах для создания оптимальных моделей «поляризованных агроландшафтов» необходима полная реставрация естественных ландшафтов с учетом принципов количественной достаточности равномерности распределения, зонального соответствия и других.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алехин В.В. Растительный покров Центрально-Черноземной области. Воронеж: Изд-во Союза по изуч. Центр.-Чернозем, обл., 1925. 102с.
2. Алехин В.В. Центрально-черноземные степи. Воронеж: Изд-во «Коммуна», 1934. 90с.
3. Бережная Т.В., Бережной A.B. Особенности лесостепного комплекса Окско-Донской равнины и Среднерусской возвышенности /Геоботаника XXI века. Воронеж, 1999. С. 112-115.
4. Бухало М.А. Татарский вал - природный памятник Тамбовщины / Вопросы вузовского и школьного краеведения. Тамбов, 1969.
5. Бухало М.А., Петручук P.A. Татарский вал памятник истории и природы /Памятники природы Тамбовской области. Воронеж, 1983. С.147-151.
6. Григорьевская А .Я. Флористические находки в Центрально-Черноземном районе //Бот. журн., 1990. Т.75. №3. С.432-434.
7. Григорьевская А.Я. О фрагментах пустынно-степной растительности в Центрально-Черноземном районе//Бот. журн., 1992. Т.77. №12. С.134-137.
8. Григорьевская А.Я., Бережной A.B. Полупустынные комплексы /Экология реликтовых ландшафтов среднерусской лесостепи. Воронеж, 1994. С. 191 -194.
9. Григорьевская А.Я., Прохоров Д.В., Прохорова О.В. Луговые, «сниженно-альпийские» и пустынно-степные урбанофитоценозы г.Воронежа /Лесные экосистемы зеленой зоны города Воронежа. Воронеж, 1999. С. 131-135.
10. Двуреченский В.Н., Бережная Т.В. Роль животного мира в саморегуляции агроландшафта /Проект внедрения эколого-ландшафтного земледелия. Воронеж, 1999.
11. Двуреченский В.Н., Бережная Т.В. Создание условий для разведения диких животных в агроландшафте /Проект внедрения эколого-ландшафтного земледелия. Воронеж, 1999а.
12. Двуреченский В.Н., Бережная Т.В. Резерваты птиц и их роль в борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур в агроландшафтах /Проект внедрения эколого-ландшафтного земледелия. Воронеж, 19996.
13. Двуреченский В.Н., Бережной A.B., Григорьевская А.Я. Оптимизация структуры заповедных территорий - важнейшее направление геоэкологического обустройства Центрального Черноземья //Вестн. ВГУ. Сер. естеств. наук, 1998, №3. С.52-65.
14. Двуреченский В., Пешкова Н., Григорьевская А., Бережной А. Ландшафтная оптимизация и мониторинг системы особо охраняемых природных территорий Липецкой области //Природа Липецкой области и ее охрана. Липецк, 1999. Вып. 9, С.79-104.
15. Загоровский В.ГГ Белгородская черта. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1969. 304с.
16. Загоровский В.П. Изюмская черта. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1980. 240с.
17. Камышев Н.С. К географии, фитоценологии и эволюции лесостепного комплекса Европейской части СССР //Тр. Центр.-Черноз. заповеди, им. В.В.Алехина. Воронеж, 1965. Вып. 8. С. 107-114.
18. Камышев Н.С., Хмелев К.Ф. Растительный покров Воронежской области и его охрана. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1976, 184с.
19. Келлер Б.А. Растительность Воронежской губернии //Материалы по естеств.-историч. исслед. Воронежск. губернии. Воронеж, 1921. Вып II. 123с.
20. Келлер Б.А. Степи Центрально-черноземной области /Степи Центрально-черноземной области. М.-Л.: Гос. сельско-хоз. изд-во, 1931. С. 319-327.
21. Лавренко Е.М. О растительности плейстоценовых перигляциальных степей СССР //Бот. журн., 1981. Т.66. №3. С.313-327.
22. Лесостепь и степь Русской равнины. М.: Изд-во АН СССР, 1956. 296с.
23. Лопырев М.И. Основы агроландшафтоведения. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1995. 184с.
24. Мильков Ф.Н. Лесостепь Русской равнины. М.: Изд-во АН СССР, 1950. 290с.
25. Мильков Ф.Н. Типологические ландшафтные комплексы среднерусской лесостепи /Вопросы ландшафтно- типологического картирования. Воронеж, 1959. С. 5—12.
26. Мильков Ф.Н. Природные зоны СССР. М.: Мысль, 1977.
27. Мильков Ф.Н. Физическая география: современное состояние, закономерности, проблемы. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1981. 400с.
28. Мильков Ф.Н. Асимметрия ландшафтных комплексов //Землеведение, 1982. Т. 14. С.5-16.
29. Мильков Ф.Н. О естественных ландшафтах юга Русской равнины //Изв. РАН. Сер. географ., 1995. №5. С.5-18.
30. Мильков Ф.Н., Бережной A.B., Михно В.Б. Терминологический словарь по физической географии. М.: Высш. шк., 1993. 228с.
31. Мильков Ф.Н., Двуреченский В.Н. Степные ландшафты /Междуречные ландшафты среднерусской лесостепи. Воронеж, 1990. С.80-100.
32. Попов Т.И. Происхождение и развитие осиновых кустов в пределах Воронежской губернии //Тр. докуч. почвен. комитета. Пг., 1914. Вып. 2. 172с.
33. Радкевич В.А., Степанов С.М. Краевой эффект биотопа и его значение в распределении некоторых насекомых //Журн. общей биологии, 1971. Т.32. №4.
34. Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. 637с.
35. Родоман Б.Б. Поляризация ландшафта как средство сохранения биосферы и рекреационных ресурсов /Ресурсы, среда, расселение. М., 1974. С.37-42.
36. Родоман Б.Б. Антропогенная поляризация современных ландшафтов //Антропогенные ландшафты ЦЧО и прилегающих территорий. Воронеж, 1975. С. 14-16.
37. Смирнов П.А. Флора и растительность Центрально-промышленного района //Материалы к познанию фауны и флоры СССР. М., 1940.
38. Уманец О.Ю. Эколого-флороценотическая и географическая особенности песчаных степей Левобережья нижнего Днепра/Степи Евразии. Оренбург, 1997. С.92-93.
39. Уманец О.Ю. Раритетные виды Левобережья нижнего Днепра /Степи Евразии. Оренбург, 1997а. С.93-94.
40. Чибилёв А.А. Экологическая оптимизация степных ландшафтов. Екатеринбург: Наука, 1992. 172с.
41. Эккель Б.М. Рациональное природопользование как принцип территориальной организации жизни общества //Вестн. Моск. ун-та. Сер. географ., 1979. №3. С.3-10.
STEPPES OF THE BLACK-SOIL REGION OF RUSSIA: PAST, PRESENT AND FUTURE
t
A.V. Berezhnoy, T.V. Berezhnaya, A.Ja. Grigoryevskaya, V.N. Dvurechensky
Voronezh State University 394063 Voronezh, Universitetskaya PI., 1, Russia
The article discusses the problems of the development, preservation and use of modern landscapes in the Black-Soil Region of Russia. The authors specially stress the natural features of the Black-Soil Region as a combination of Middle-Russian highland and the lowland between the rivers Oca and Don. The authors draw a conclusion about the anthropological genezis of modern steppes which had the features of a desert in the past. It is also stressed that using these territories people should remember about the structure of their natural landscapes.
