CC BY
24
А.В. Oop;xai{. Н.Г.П\/6рооскьй Буцьянистые залежи Центральной Тувы
БУРЬЯНИСТЫЕ ЗАЛЕЖИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ТУВЫ
Ооржак А.В., Дубровский Н.Г.
Тувинский государственный университет, Кызыл
THE WILD GRASSED BASINS OF THE CENTRAL TUVA
OorzhakA.V., DubrovskiyN.G., Tuvan state university, Kyzyl
В работе приведены результаты исследований растительности залежных экосистем Центральной Тувы. Растительность залежей в ходе многолетней динамики (сукцессии) проходят 4 временных стадий. Диагностическим видом и основным доминантом залежных сообществ бурьянистой стадии являются Cirsium setosum, Artemisia scoparia, Cannabis ruderalis и тд. Массовое развитие этих растений можно наблюдать на 3-4 год.
Ключевые слова: сукцессия, залежная растительность, флороценотип, ассоциации.
ф
In this work are brought results of the studies of the vegetation abandoned farmlands of the Central Tuva. The vegetation of abandoned farmlands are passed 4 temporary (succession). Thr diagnostic kind of a stage offield weeds are Cirsium setosum, Artemisia scoparia, Cannabis ruderalis. The development of these plants can be observed for 3-4 years.
Key words: succession, deposit vegetables, floracenotype, associations.
Демутация как сложный процесс восстановления не только естественной растительности, но и почвенного плодородия после определенного периода ее освоения под посевы культурных растений изучены в различных секторах Евразийского пространства [1 - 4]. При этом многими исследователями подчеркивается, что наличие общих черт в динамике восстановления не исключает, проявления ряда специфических черт региональных особенностей. В результате, в демутациях могут различаться количество временных стадий и их продолжительность, состав и разнообразие видов растений в сообществах. Нередко могут выпадать отдельные стадии или напротив, могут усложняться за счет формирования особых промежуточных стадий.
В связи с этим возникла необходимость в специальном изучении особенностей зарастания заброшенной пашни, видового состава залежной растительности, стадий зацелинения и их длительности, возможности восстановления плодородия почвы при зарастании залежей в Центрально-Тувинской
котловине.
Цель работы - выявление состава и структуры, особенностей восстановления бурьянистых залежей Центральной Тувы.
Сбор материала производился маршрутными и детально-маршрутными методами геоботанических исследований. При классификации залежной растительности
использован доминантно-детерминантный подход, сочетающий критерии флористической и эколого-фитоценотической концепции П.Н. Овчиникова (1947), Р.Н. Камелина (1979), Б.Б. Намзалова (1994). При систематизации фитоценозов применена компьютерная программа Т1ЖВО(УЕО) для первичной обработки геоботанических описаний. Для изучения видового состава растений использовали: «Определитель растений Тувинской АССР» (1984), «Флора Сибири» (1987-2003).
Растительный покров залежных сообществ Центральной Тувы хорошо отражают процессы восстановления степей. Под покровом залежной растительности создаются условия для защиты почвы от деградации. В результате многолетних сукцессий растительности восстанавливается видовой состав, характерный для степной растительности.
Классиками степеведения Залесским, Лавренко, Семеновой-Тян-Шанской даны обобщающие схемы зацелинения степных залежей: бурьянистая стадия (стадия полевых сорняков); корневищная стадия; стадия рыхлокустовых злаков; стадия плотнокустовых злаков (вторичная целина) [5,6,7].
На залежных фитосистемах Центральной Тувы нами отмечены 3 стадии демутации залежей: бурьянистая, корневищная, рыхлокустовая. Сообщества с бурьянистой стадией имеют отличительные особенности во
BbCTrUik Тувинского i осудаснгаонно.-о унииерситста
2012/2
флористическом составе и структуре. Здесь господствуют стержнекорневые однолетние травянистые растения. Видовой состав бурьянистых залежей неустойчив, чаще они полидоминантны, но па отдельных участках могут быть монодоминанты, например залежи с Cirsium setosum, Artemisia scoparia, Cannabis
ruderalis и тд.
Коренными сообществами бурьянистых
залежей являются полынные и коноплевые залежи. Основные эдификаторы: Artemisia glauca, Arteniisia scoparia, Artemisia sieversiana, Cannabis ruderalis. Среди содоминантов наиболее обычна Heteropappus altaicus,
Convolvulus aniens is.
Устойчивая полидоминантность видов из рода Artemisia L типична для всех ассоциаций этого флороценотипа. Высокое положение рода в общей флоре подчеркивает ее аридность. Доминирующие виды на участке ассоциации могут образовывать большие пятна и скопления, редко распространены диффузно. В некоторых сообществах видны участки обнаженной поверхности, отдельные виды представлены единичными особями, значительно удаленными друг от друга. В возрасте 2-3 лет они характеризуются пестрой растительностью. Бурьянистая стадия по нашим наблюдениям держится примерно 3-4 года. Затем сменяется смешанной растительностью, где встречаются бурьянные стержнекорневые и корневищные растения. Бурьянистые залежи можно разделить на мелкобурьянистые и крупнобурьянистые в зависимости от видов-доминантов. Мелкобурьянистые залежи со смешанной залежной растительностью обычно характеризуются большим количеством мелкобурьянных сорняков, в первую очередь Setaria viridis, Draba nemorosa, Brassica campestris, Capsella bursa-pastoris, Lappula microcarpa и т. д.
Отметим, что бурьянистые залежи имеют низкую хозяйственную оценку и кормовое достоинство их очень низкое, так как доминантами и субдоминантами являются сорные и ядовитые растения (Artemisia scoparia, Cannabis ruderalis, Convolvulus arvensis, Chenopodium album и др.). Такие растительные сообщества практически не используются для выпаса скота в Центральной Туве [8].
Из двух основных залежных формаций она представлена наибольшим числом ассоциаций (20), объединенных в 5 групп:
коноплево-полынные (Cannabis ruderalis, Artemisia sieversiana, Artemisia glauca, Artemisia scoparia), липучково-полынные {Lappula microcarpa, Artemisia glauca, Artemisia scoparia, Artemisia sieversiana), бодяково-полынные (Cirsium setosum, Artemisia glauca, Artemisia scoparia, Artemisia sieversiana), неопалласиево-полынные (Neopallasia pectinata, Artemisia sieversiana, Artemisia glauca, Artemisia scoparia), скердово-полынные (Crepis tectorum, Artemisia glauca, Artemisia scoparia, Artemisia sieversiana) (табл. 1).
Полынные залежи хорошо
распространены в Центральной Туве. Сообщества данной формации находятся в основном по подножиям гор, пологовым склонам невысоких грядовых увалов. Почвы каштановые супесчаные и легкосуглинистые неравномерно щебнистые [8]. Общее проективное покрытие (ОПП) 50-70%. Видовое разнообразие на 100 м2 составляет 15-20 видов.
Коноплево-полынная ассоциация
(Cannabis ruderalis + Artemisia scoparia, Arteniisia sieversiana, Artemisia glauca) распространена в Центральной Туве повсеместно небольшими островками. Травяной покров разрежен, проективное покрытие ассоциаций 50-60%. Видовое разнообразие достигает 15-24 таксонов. Средняя высота 100 см. Эти сообщества приурочены в более увлажненных и сухих каштановых почвах. Полыни и конопля сорная при доминировании формируют достаточно высокий и густой ярус.
Липучково-полынная ассоциация
(Lappula microcarpa + Artemisia glauca, Artemisia scoparia, Artemisia sieversiana) находится на более сухих легкосуглинистых каштановых почвах. Ярусность не развитая, травостой неоднородный, пятнистой структуры. Общее проективное покрытие 40-60%. Характеризуется незначительным видовым разнообразием при полном доминировании основных ценозообразова-телей. Видны участки обнаженной поверхности. Видовое разнообразие на 100 составляет 15-20 видов. По жизненным формам преобладают травянистые стержнекорневые растения. Доминирующими видами являются: Artemisia scoparia, Lappula microcarpa. Субдоминантные виды: Heteropappus altaicus, Artemisia glauca, Artemisia sieversiana, Convolvulus arvensis. Залежи находятся на переходной стадии от бурьянистого к корневищной.
A.B. Ооржак, Н.Г.Дубровский Бурьянистые залежи Центральной Тувы
Структура н видовой состав ассоциаций полынных залежей (фрагмент)
Таблица 1
Флороценотнп
Формации Ассоциации
Номера описаний
Число видов_
Проективное покрытие
1»Ч1«ЩИ1ИЫГ Ы|| !Ы
Artemisia glauca Artemisia scop aria \ Artemisia sie version a Heteropappus altaicus Convolvulus arvensis
Полынные залежи
Полынные залежи
Коноплево-полынные
60 64 61
93
24 15 21 24 18 50 60 50 70 60
1
Липучково-полынныс
Неопалла-
сиево-полынные
Бодяково-полынные
41 57 8 49
17 15 16 15 50 50 40 40
14 52 27 28
20 17 10 11
60 I 50 I 40 I 40
30 71
12 14 40 30
i
3
111МГ IUI 111!
3
82 10
15 16
60 50
Скердово-полынные
94
11 40
36
20
70
Brassica campestris Cannabis ruderalis Capsella bursa-pastoris Potentilla bifurca Linaria acutiloba Lappula microcarpa Hyoscyamus niger
Panzeria ¡anata_
Neopallasia pectinata Ceratocarpus arenarius
+
r
+
+
+ +
+
+
+ +
+ 7
+
+
+
+
+
+
+
+
Convolvulus ammanii Cirsium setosum 1 Artemisia commutata Lappula marginata
4S tectorum Galium verum Medicago falcata
+
+
+
+
+
+
+
\ If I H\ HIIIIIIC lili IM
Draba nemorosa N es lia panícula ta
+
+
+
+
+
+
+
1
+
+
1
+
+
+
+
+
+
+
+ +
Cleistogenes squarrosa ¡Artemisia frígida_
+
+
+
+
1
I Artemisia vulgaris
+
+
+
+
Nonea pulla
+
+
Elytrigia repens
+
+
+
+
Lactuca tatarica
+
+
HH щффсргн llll.lf BU II '
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Potentilla tanasetifolia
Artemisia obtusiloba
Aster alpinus
+
Astragalus adsurgens \ A triplex fera
+
+
Salsola collina
+
Chenopodium album
Setaria viridis
+
Veronica in cana
+
Dianthus versicolor
Avena sativa
\Agropyron cris ta tum Si/ene viscosa
Sisymbrium polymorph um
Urtica cannabina
+
+
1
+
+
+
-f
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
95
17
50
+
+
+
+
Обилие видов в геоботаннчсскнх описаниях сообществ даны в баллах по шкале Браун-Бланке: г- чрезвычайно редко с крайне незначительной площадью покрытия; + - редко с крайне незначительной площадью покрытия, 1 - обильно, но с незначительной площадью покрытия, или довольно редко, но с большой площадью покрытия; 2 - очень многочисленно, или с площадью покрытия равной по меньшей мере 1/20 пробной площадки, число индивидуумов может быть любым, 3 - площадь покрытия равна от1/4 до 1/2 пробной площадки, число индивидуумов любое; 4 - площадь покрытия равна от 1/2 доЗ/4 пробной площадки, число индивидуумов любое, 5 - площадь покрытия больше 3/4 пробной площадки, число индивидуумов любое.
Неопалласиево-но.чынная ассоциация
(Neopallasia pectinata + Artemisia sieversiana, Artemisia glauca, Artemisia scoparia) встречается на более увлажненных каштановых почвах. Ярусность слабо выражена. Проективное
покрытие ассоциаций 40%. Число видов колеблется от 10-12. По жизненным формам преобладают травянистые стержнекорневые растения (рис. 1).
i
♦ % «4 *
А
Рис. 1. Неопалласнево-полынная ассоциация
Бодяково-полыиная ассоциация (Cirsium setosum + Artemisia scoparia, Artemisia sieversiana, Artemisia glauca) обычно распространена на более увлажненных каштановых супесчаных, щебнистых почвах. Это сравнительно молодые залежи 1-2 года зацелинения. Проективное покрытие 30-50%. Бедное видовое разнообразие, с преобладанием Cirsium setosum. Средняя высота травяного яруса 130см.
Скердово-полынная ассоциация (Crepis tectorum + Artemisia scoparia, Artemisia sieversiana, Artemisia glauca) находится на более увлажненных и сухих каштановых почвах. Травостой довольно разреженный, средняя высота 100 см, проективное покрытие 15-20 видов. Ярусность слабо выражена. Из
содоминантов встречаются Heteropappus altaicus, Convolvulus ar\>ensis.
Сообщества коноплевых залежей (Cannabis ruderalis) отличаются всеми чертами сообществ бурьянистой стадии, это нечетко выраженная ярусная дифференциация травостоя, бедность и однотипность видового состава. Конопля успешно адаптируется к экстремальным условиям и нередко наблюдается развитие особых форм. Для них характерна низкорослость, сизоватость листьев с более узкими долями рассечения, развитие мелких и более многочисленных цветков в соцветии и тд. Эти своеобразные ксероморфные особи конопли вполне
благополучно развиваются на залежах бурьянистой стадии на месте сухих дерновиннозлаковых степей в Центральной Туве [9].
Общее проективное покрытие (ОПП) 40-
Л
60%. Видовое разнообразие на 100 м составляет 14-20 видов. По жизненным формам преобладают травянистые стержнекорневые растения. Доминирующими видами являются: Cannabis ruderalis, Artemisia scoparia, Artemisia sieversiana. Содоминантные виды:
Heteropappus altaicus, Convolvulus arvensis. Выделены 3 ассоциации коноплевых залежей: полынно-коноплевые (Artemisia scoparia, Artemisia sieversiana, Artemisia vulgaris, Artemisia commutate, Cannabis ruderalis), полынно-крупково-коноплевые (Artemisia
scoparia, Draba nemorosa, Cannabis ruderalis), полынно-липучково-коноплевые (Artemisia scoparia, Artemisia glauca, Lappula microcarpa, Cannabis ruderalis) (табл. 2).
Полынно-коноплевая ассоциация
характеризуется незначительным видовым разнообразием при полном доминировании ценозообразователей. Видны участки обнаженной поверхности, отдельные виды представлены единичными особями, значительно удаленными друг от друга. Ярусность слабовыраженная. Общее проективное покрытие 40-60%. Видовое разнообразие на 100м2 составляет 14-20 видов. Почва каштановая, маломощная, легкосуглинистая.
А.В. Ооржак, Н.Г.Дубровский Бурьянистые залежи Центральной Тувы
По жизненным формам преобладают sieversiana. Субдоминантные виды:
травянистые стержнекорневые растения. Heteropappus ciltaicus, Convolvulus arvensis. Доминирующими видами являются: Cannabis г и deralis, Artemisia scoparia, Artemisia
Таблица 2
Структура и видовой состав ассоциаций коноплевых залежей (фрагмент)
Флороценотнп
Коноплевые залежи
Формации
Полынно-коноплевые залежи
Ассоциации
Полынно-липучково коноплевые
Полынно-крупково Коноплевые
Полынно-коноплевые
Номера описании
Число видов
Проективное покрытие
Cannabis nideralis Artemisia scoparia Heteropappus altaicus Convolvulus arvensis
A rtem is i a sie versiana
A rtemisia vulgaris Artemisia commutata
Cleistogenes squarrosa
Draba nemorosa
Setaria viridis
Elytrigia repens
Artemisia glauca Med i cago fa lea ta
Lappula microcarpa С on) níB>wmiif вилы
Scabiosa ochroleuca
Bupleururn scorzonerifolium Capsella bursa-pastoris Achillea asiatica
Panzeria lanata
I Nonea pulla_
Linaria acutiloba_
Salsola collina_
Hyoscyamus niger_
Potentilla bifurca_
Astragalus adsurgens Ceratocarpus arenarius Chenopodium album
A triplex fera_
Carduus crispus_
Plantago media_
Convolvulus aminanii Neopallasia pectinata
MHJIHfrcftfpfHTHblf BHJbl
Veronica incana_
Androsace maxima_
Artemisia obtusiloba_
Crepis tectorum_
Dianthus versicolor
ВЕСТНИК Тувинского государственного университета
2012/2
Полыино-крупково-коноплевая ассоциация (Artemisia scoparia, Artemisia glauca, Artemisia sicversiana + Draba nemorosa + Cannabis ruderalis) находится на более увлажненных легкосуглиннстых каштановых почвах. Ярусность не развита, травостой неоднородный, пятнистой структуры. Общее проективное покрытие 40-60%.
Характеризуется незначительным видовым разнообразием при полном доминировании основных ценозообразователей. Видны участки обнаженной поверхности. Видовое
разнообразие на 100 м~ составляет 16-22 видов. По жизненным формам преобладают травянистые стержнекорневые растения.
Субдоминантные виды: Heteropappus altaicus, Convolvulus amensis.
Полынно-липучково-коноплевая ассоциация (Artemisia scoparia, Artemisia sieversiana, Artemisia glauca + Lappula microcarpa + Cannabis ruderalis) распространена в Центральной Туве повсеместно небольшими островками. Травяной покров разрежен, проективное покрытие ассоциаций 40-60%. Видовое разнообразие достигает 16-19 таксонов. Средняя высота 80 см. Эти сообщества приурочены к более сухим каштановым почвам.
Таким образом, демутация
растительности на залежах показывает происходящие изменения в структуре ценозов. Бурьянистые залежи можно разделить на мелкобурьянистые и крупнобурьянистые в зависимости от видов-доминантов (стержнекорневые малолетники - полыни и конопля). Эти залежи отличаются невысоким видовым разнообразием, где число видов не превышает 23. В дальнейшем идет насыщение ценозов видами коротко и длиннокорневищных форм.
Литература:
1. Голубинцсва В.П. Сорная растительность орошаемых и неорошаемых полей и залежей южносибирских степей. - М.- JL: Сельхозгиз, 1930.
2. Глумов Г.А. Исследование современной динамики естественного растительного покрова Южной лесостепи Зауралья //Автореф. дисс... докт. биол. наук. -4.2. - Ленинград, 1953. - С.368-410.
3. Миклясва И.М. Восстановление степной растительности на залежных землях Восточной Монголии //Вести. Моск. Ун-та. Сер.5 - 1996. -№1. - С. 75-81.
4. Быков И.П., Куликов Г.Г., Давыдова O.IO. Влияние типа почв на биоразнообразие и продуктивность залежных фитоценозов // Проблемы интродукции растений в Байкальской Сибири: Материалы регионального научно- практического семинара. - Улан-Удэ, 2003. -С. 72-75.
5. Залесский K.M. Залежная и пастбищная растительность Донской области. Рост - Д.: Изд. Сенного отд. дон. Обл. прод. упр., 1918.
6. Лавренко Е.М. Степи СССР //Растительность СССР- М.-Л, 1940. Т. 2. - 265 с.
7. Семенова-Тян-Шанская A.M. Динамика степной растительности - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1966. -173 с.
8. Ооржак A.B. Экология фитосистем залежной растительности Центрально-Тувинской котловины (Республика Тыва) - Канд. дисс, Улан-Удэ, 2007. - 118 с.
9. Ооржак A.B., Намзалов Б.Б., Куулар М.М. Конопля в залежных фитоценозах Тувы: эколого-ценотические особенности //Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием «Синантропизация растений и животных» - Иркутск, 2007.-С. 250-253.
10. Овчинников П.Н. О принципах классификации растительности //Сообщ. Тадж. фил. АН СССР. - 1947. -Вып. 2.-С. 18-23.
11. Камелии Р.В. Кухистианский округ горной Средней Азии //Комаровские чтения. - Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1979. Т. 31. - 117 с.
12. Определитель растений Тувинской АССР /Под ред. И.М. Красноборова. - Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1984.-335 с.
13. Намзалов Б.Б. Степи Южной Сибири. -Новосибирск - Улан-Удэ, 1994. - 306 с.
14. Носин В.А. Почвы Тувы - М.: Изд-во АН СССР, 1963.-342 с.
15. Юрцев Б.А. Некоторые тенденции развития метода конкретных флор // Бот. журн. - 1975. - Т. 60. №1. -С. 69-83.
