Научная статья на тему 'Антропогенные трансформации прибрежных почвенно-растительных комплексов О. Маныч-Гудило в пределах охранной зоны заповедника «Ростовский»'

Антропогенные трансформации прибрежных почвенно-растительных комплексов О. Маныч-Гудило в пределах охранной зоны заповедника «Ростовский» Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
115
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЧВЫ / АНТРОПОГЕННЫЕ ТРАНСФОРМАЦИИ / ДОЛИНА МАНЫЧА / SOILS / ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION / MANYCH VALLEY

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Сушко К. С.

Рассмотрены результаты полевых и лабораторных исследований почвенного покрова долины Маныча, находящегося в охранной зоне заповедника «Ростовский». Изучались почвы пастбищ, сенокосов, а также целинные и залежные почвенные комплексы. Установлено, что при усилении антропогенного воздействия в первую очередь меняются показатели плодородия почв содержание гумуса, влажность, плотность, а также увеличивается степень засоления почв.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION OF COASTAL SOIL-VEGETATION COMPLEXES O. MANYCH-GUDILO WITHIN THE BUFFER ZONE OF THE RESERVE «ROSTOV»

The results of field and laboratory studies of soil cover of the Manych Valley, located in the conservation area of Rostov reserve. The soils of the pastures, hayfields, and the virgin and fallow soil complexes has been studied. It is established that the increase of anthropogenic influence in the first place are changing parameters of soil fertility humus content, moisture content, density, and increased salinity of soils.

Текст научной работы на тему «Антропогенные трансформации прибрежных почвенно-растительных комплексов О. Маныч-Гудило в пределах охранной зоны заповедника «Ростовский»»

Река Общее количество случаев ЭВЗ* Загрязняющие вещества, вызвавшие ЭВЗ воды (количество случаев)

Лютога 43 фенолы (28), соединения ртути (13), железа (2)

Омчак 40 соединения свинца

Большая Александровка 39 фенолы (20), соединения ртути (14), кадмия (3), марганца (1), сурьмы (1)

Найба 38 фенолы (30), соединения ртути (7), кадмия (1)

Тымь 34 фенолы (17), соединения ртути (17)

Черная 34 фенолы (15), соединения марганца (11), кадмия (4), ртути (4)

Камчатка 31 соединения кадмия

Красносельская 30 фенолы (26), азот нитритный (4)

Дачная 28 легкоокисляемые органические вещества (по БПК5) (20), соединения кадмия (8)

Холдоми 27 соединения свинца (17), меди (9), железа (1)

Тенке 25 соединения свинца

Примечание * приведено общее количество ЭВЗ без учета случаев снижения концентрации растворенного в воде кислорода до 2 мг/л и ниже

Литература

1. Никаноров А.М., Брызгало В.А., Решетняк О.С. Реки России в условиях чрезвычайных экологических ситуаций. Ростов/Д.: «НОК», 2012. 329 с.

2. Ежегодники: «Качество поверхностных вод РФ» (за 2000-2010 гг.). Ростов-на-Дону, ФГБУ «ГХИ», 2001-2011.

Сушко К.С.

Аспирант, Южный федеральный университет, Институт аридных зон ЮНЦ РАН АНТРОПОГЕННЫЕ ТРАНСФОРМАЦИИ ПРИБРЕЖНЫХ ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ О.

МАНЫЧ-ГУДИЛО В ПРЕДЕЛАХ ОХРАННОЙ ЗОНЫ ЗАПОВЕДНИКА «РОСТОВСКИЙ»

Аннотация

Рассмотрены результаты полевых и лабораторных исследований почвенного покрова долины Маныча, находящегося в охранной зоне заповедника «Ростовский». Изучались почвы пастбищ, сенокосов, а также целинные и залежные почвенные комплексы. Установлено, что при усилении антропогенного воздействия в первую очередь меняются показатели плодородия почв - содержание гумуса, влажность, плотность, а также увеличивается степень засоления почв.

Ключевые слова: почвы, антропогенные трансформации, долина Маныча

Sushko K.S.

Postgraduate student, Southern federal university, Institute of arid zones of Southern scientific center RAS

Abstract

The results offield and laboratory studies of soil cover of the Manych Valley, located in the conservation area of Rostov reserve. The soils of the pastures, hayfields, and the virgin and fallow soil complexes has been studied. It is established that the increase of anthropogenic influence in the first place are changing parameters of soil fertility - humus content, moisture content, density, and increased salinity of soils.

Key words: soils, anthropogenic transformation, Manych valley.

Актуальность

На территории юго-восточных районов Ростовской области сконцентрировано до 65% степных пастбищ и сенокосов региона. Это объясняется тем, что в условиях сухих степей долины Маныча пастбищное животноводство является одним из ведущих направлений сельскохозяйственного производства [1]. Также здесь сохранились эталонные сухостепные ландшафты, которые в меньшей степени трансформированы деятельностью человека.

Для сохранения уникальных экотопов в декабре 1995 года создан на территории Орловского и Ремонтненского районов Ростовской области Государственный природный заповедник «Ростовский», состоящий из 4 обособленных участков, а в 2000 году была создана охранная зона общей площадью 74350 га. Значительная часть охранной зоны охватывает побережья о. Маныч-Гудило, уникального реликтового водоема, внесенного в Рамсарскую конвенцию.

Целью работы было изучение антропогенной трансформации почв побережий озера Маныч-Гудило.

Материалы и методы

Фактический материал для написания работы набирался в ходе 3 комплексных экспедиций на НЭС «Маныч» Южного научного центра РАН (Орловский район, Ростовская область) в октябре 2012, апреле и октябре 2013 г.

В полевых условиях закладывались опорные разрезы на 6 участках с разным характером землепользования (целинный участок, пастбища с разной степенью трансформации, сенокос, паровое поле), расположенных на побережье озера Маныч-Гудило.

На каждом участке закладывали 2 почвенных разреза, в которых образцы отбирали послойно на глубину 0-25 и 25-50 см. В разрезах были определены цвет, структура, плотность, наличие новообразований и включений, вскипание от 10% НО в соответствии с общепринятыми методиками [2].

В лабораторных условиях определялись гранулометрический состав почвенных образцов, рН водной вытяжки, степень засоления по величине плотного остатка, содержание гумуса по стандартным методикам [3].

Результаты и обсуждение

Комплексность почвенного покрова является характерной чертой прибрежной части о. Маныч-Гудило, преобладающими почвами которой являются каштановые, которые часто залегают в комплексе с засоленными почвами солонцами и солончаками. Основными причинами комплексности являются: сложный мезо- и микрорельеф, различный характер увлажнения, развитие солонцового процесса, формирование солончаковых почв, изменяющийся уровень грунтовых вод и повышенная их минерализация [4; 5].

76

Прибрежные почвенно-растительные комплексы о. Маныч-Гудило продолжают находиться под сильным воздействием деятельности человека. В первую очередь это связано с интенсивным выпасом скота. На основании характера растительности, а также наблюдении за поголовьем животных на этих участка были выделены 3 участка с разной степенью пастбищной нагрузки. Также отбирались пробы почвы из сенокоса, пашни и целинного степного участка (Рис.1).

Рис. 1- Карта расположения мониторинговых участков на берегу о. Маныч-Гудило.

Слабосбитое пастбище сбой растительности носит регулярный, ежегодный характер. Господствует типчак Festuca vallesiaca Gaud., как правило, наблюдается максимальное проективное покрытие и продуктивность растительных сообществ. Среднесбитое пастбище - сбой носит значительный характер, доминируют житняк гребенчатый Agropyron cristatum (L.) P. Beauv., а также полыни Artemisia lerchiana и A. santonica L. на засоленных почвах. Сильносбитое пастбище - как правило, происходит замещение коренных степных сообществ рудеральными с доминированием мятлика живородящего Poa bulbosa L..

Сенокосы также являются одним из типов землепользования, особенно часто они встречаются близи населенных пунктов. Площадь пашенных земель невелика, многие из полей в охранной зоне заповедника «Ростовский» находятся под паром. Результаты полевых и лабораторных исследований представлены в Таблице 1.

Таблица 1 - Физико-химическая характеристика проб почвы, отобранных с различных участков наблюдений

Координаты разрезов Глубин а отбора проб, см Цвет по Захарову (1931) Структура Гранулометрически й состав Засоленност ь по величине плотного остатка, % Содержани е гумуса, %

Широта Долгота

Т. 1 Целинный степной участок, Берег о. Маныч-Гудило, урочище «Попов луг»

46,40634 042,6057 4 0-25 Каштановй Комковатая Среднесуглинистый 0,09 2,87

25-50 Светлокаштановы й Мелкокомковатая Среднесуглинистый 0,49 2,05

Т.2 Слабосбитое пастбище, берег о. Маныч-Гудило, окрестности кошары Рыбацкая

46,4273 042,6363 0-25 Светлокаштановы й Комковатая Легкосуглинистый 0,18 2,12

25-50 Бурый Крупнокомковата я Среднесуглинистый 0,82 1,67

Т.3 Среднесбитое пастбище, Берег о. Маныч-Гудило, окрестности бывш. пионерлагеря

46,46029 042,5693 0-25 Темно-бурый Крупнокомковата я Среднесуглинистый 0,2 1,98

25-50 Бурый Комковатая Т яжелосуглинистый 1,03 1,03

Т.4 Сильносбитое пастбище, Берег о. Маныч-Гудило, около бывш. гидромет. поста

46,40269 7 42,73726 4 0-25 Каштановый с бурыми гранями структурных агрегатов Крупнокомковата я Среднесуглинистый 0,37 1,54

25-50 Палево-бурый Крупнокомковата я Среднесуглинистый 1,12 0,76

77

Т. 5 Сенокос, окрестности х. Правобережный

46,4821 042,6019 0-25 Каштановый Комковатая Т яжелосуглинистый 0,18 1,94

25-50 Светлокаштановы й Крупнокомковата я Тяжелосуглинистый 0,73 0,88

Т.6 Пар под житняком Берег о. Маныч-Гудило, к востоку от урочища «Попов луг»

46,40667 042,6043 5 0-25 Темно-бурый Комковатая Тяжелосуглинистый 0,23 1,87

25-50 Бурый Крупнокомковата я Тяжелосуглинистый 0,66 0,87

Следует отметить, что по сравнению с целиннымучастком с отсутствием все остальные ключевые участки характеризуются развитием солонцового процесса и образованием каштановых солонцеватых почв разной степени засоления. Это не характерно дтолько для паровых полей. Наиболее засолены почвенные горизонты на глубине 20-50 см ключевых участков 3, 4, 5 и 6 -сухой остаток от 0,753% до 1,12%

В целинных почвах содержание гумуса выше, чем в пахотных и в почвах, используемых под пастбища. Это связано с нарушением равновесия между синтезом, отчуждением и минерализацией органического вещества. При кратковременном сельскохозяйственном использовании (до 5 лет) снижение гумуса происходит только в слое 0-20 см, а при длительном использовании (до 20 лет) снижение наблюдается до глубины 50-60 см; глубже - содержание гумуса остается на уровне фонового содержания [6].

Таким образом наибольшие трансформации происходят с пастбищными почвенно-растительными комплексами побережий

о. Маныч-Гудило, нагрузка на которые возрастает из-за роста неучтенного поголовья скота, а также нарушения норм и правил выпаса. При увеличении степени пастбищной нагрузки происходит общее упрощение структуры растительных сообществ: снижается проективное покрытие и высота травостоев, уменьшается или полностью исчезает ярусность. Почвы становятся менее богаты гумусом, а также возрастает степень засоления почв, эти показатели можно характеризовать как снижающие плодородие почв и устойчивость сухостепных экосистем.

Соблюдение условий оптимальной антропогенной нагрузки позволяет сохранить плодородие, разнообразие, продуктивность сообществ эксплуатируемых земель побережья о. Маныч-Гудило. При умеренной эксплуатации экосистемы длительное время функционируют устойчиво: в них накапливается растительная биомасса, поддерживается баланс между ее синтезом и деструкцией, в верхних почвенных горизонтах образуется гумус, почва обогащается питательными веществами, активизируется биологический круговорот [7;8].

Литература

1. Матишов Г.Г., Голубева Н.И. Значение аридных и семиаридных зон в системе современного природопользования России// Современное состояние и технологии мониторинга аридных и семиаридных экосистем юга России - Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2010. - С. 11-18.

2. Александрова Л.Н., Найденова О.А. Лабораторно-практические занятия по почвоведению - Л.: Агропромиздат, 1986. -295 с.

3. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв - М.: Изд-во МГУ, 1970. - 487 с.

4. Ильина Л. П., Невидомская Д. Г. Солевой режим каштаново-солонцовых комплексов Долины Маныча // Вестник ЮНЦ РАН. 2007. - Т. 3. - № 4. - С. 47-52.

5. Ильина Л.П., Невидомская Д. Г., Польшина Т. Н. Состав и свойства сухостепных каштаново-солонцовых комплексов бассейна озера Маныч-Гудило// Современное состояние и технологии мониторинга аридных и семиаридных экосистем юга России. Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2010. - С. 129-138.

6. Бабаева М.А. Влияние естественных и антропогенных факторов на содержание и состав гумуса в почвах Дагестана. Автореферат дисс. канд. биол. наук - Махачкала.: 2005. -27 с.

7. Джапова Р.Р. Динамика растительного покрова Ергенинской возвышенности и Прикаспийской низменности в пределах Республики Калмыкия: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. М., 2007. - 48 с.

8. Абатуров Б.Д. Пастбищный тип функционирования степных и пустынных экосистем // Успехи современной биологии. -

2006. - Т. 126, № 5. - С. 289-298

78

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.