CC BY
18
УДК 581.526.53
ДИНАМИКА ПИРОГЕННОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НАСТОЯЩИХ СТЕПЕЙ ЦЕНТРАЛЬНО-ТУВИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ
Дапылдай А Б.
Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН,
Кызыл
DYNAMICS OF PYROGENIC VEGETATION OF THE STEPPES IN THE CENTRAL TUVAN BASIN
A.B. Dapyldai
Tuvan Institute for the Exploration of Natural Resources (Siberian Branch, Russian Academy of Sciences) Kyzyl
В статье рассматривается воздействие пирогенного фактора на доминанты степной растительности в настоящих степях Центрально-Тувинской котловины Тувы.
Ключевые слова: сукцессии степных экосистем, настоящие степи The article examines the influence of the pyrogemc factor on the dominance of steppe vegetation in the true steppes of the central Tuvan basia Key words: succession of steppe ecosystems, true steppes.
Степные сообщества Тувы являются наименее защищенными от воздействия пожаров (палов) территории. Ежегодно, после схода снежного покрова в зависимости от погодных условий возникают очаги пожаров. Основной причиной возгорания в подавляющем большинстве случаев выступают поджоги. Среди природных зон Тувы степь и лесостепь наиболее подвержены сильной пирогенной трансформации. Ответная реакция растительности этих зон, выражающаяся во вторичных сукцессиях, является сложной и многоаспектной для изучения. Вторичные сукцессии степных экосистем Тувы и теоретические вопросы, связанные с особенностями развития пирогенной сукцессии, обусловливают актуальность темы.
Целью настоящей работы является изучение влияния пирогенного фактора на доминаты степной растительности в настоящих степях межгорных котловин Тувы
Объект и методы исследования. Объектом данного исследования послужили настоящие степи подгорной равнины южной части Центрально-Тувинской котловины у подножия северного макросклона Восточного Танну-Ола. В качестве ключевого участка был выбран участок Кызыл-Арыг. расположенный на территории Балгазынского лесничества Тувы, характеризующийся пологонаклонным равнинным рельефом. В его пределах выбраны две площадки: площадка № 1 заложена на участке, пройденном
степным пожаром в 2009 году, площадка №2 - контрольная - заложена на нетронутом пожаром участке, значительно удаленном от первой. Параметры площадок приведены в таблице 1 Исследования проводились в течение 2х лет — 2010 и 2011гг.
Таблица 1
Параметры изученных участков
Пробные площади
Параметр № 1 №2
(экспериментальная) (контрольная)
Координаты ключевого участка Кызыл-Арыг N 50° 47' 38,5" Е 095° 15'067"
Рельеф Пологонаклонная слабоволнистая подгорная равнина
Высота, м 950-1054
Проективное покрытие, % 75-80 85-90
Растительное сообщество Злаково-разнотравное
Количество видов 28-34 35-40
Для изучения видового состава растительности использовали общепринятые методики геоботанических описаний на площадках 10х 10 м2 в пятикратной повторности [1, 2]. Определение надземной фитомассы проводилось на случайным образом отобранных 5 экспериментальных площадках в пределах каждого участка, размер площадок - 50 см2. С каждой площадки производился отбор зеленой фитомассы (в), ветоши (В) и опада (Ь). зеленая фитомасса разбиралась по видам [3]. На этих же площадках в середине каждого квадрата отбирались почвенные монолиты 0-10см и 10-20см. просеивались на почвенных ситах для выделения фракции крупных (длиной более 2см) и мелких (менее 2см) корней. Узлы кущения отрезались от корней крупной фракции Корни разделялись на живые (В) и мертвые (V) Всю надземную и подземную фитомассу высушивали в течение 24ч при температуре 80°С, после чего взвешивали. Расчет запасов всех компонентов производился в г/м2 [4].
Результаты исследований. Известно, что наиболее объективными показателями ценотической значимости видов в сообществе является доля их участия в создаваемой продукции (фитомассе), покрытие почвы основными растениями и встречаемость [5]. Доминантами считаются те виды, вклад которых в зеленую фитомассу превышает 10% от общей массы, а содоминанты дают вклад от 1 до 10% [6].
Взятые пробы на контрольной точке (в начале июля 2010 года) показывают, на долю Сагех с!ипизси1а и Рогепп11а асаиНх приходится 46,1% от общей зеленной массы, а величина в составил 51 г/м2, что ниже изученных настоящих степей Улуг-Хемской котловины [7]. Низкий показатель зеленной фитомассы на контрольной точке объясняется тем, что поздно наступила весна 2010 года. Ветошь составила (О) - 218 г/м2 и опад (Ь) - 57 г/м2. Запас живых подземных органов (В) в слое почвы 0-20 см составил 1460 г/м2. мертвых (V) — 1761 г/м2.
Таблица 2
Структура растительного вещества изученных участков (2010 г.)
Пробные площади
Показатель №1 №2
(экс перимента льная) (контрольная)
Geranium sibiricvm. Carex duriuscuia.
Доминанты Carex duriuscuia, Pulsatilla patens - 73,3% от общей зеленой массы Potentilla acaulis - от 46.1% от общей зеленной массы
Fragaria v indi s, Thalictrum
Содоминанты Fragaria viridis, Phlomis tuberosa, Trifolium repens, Galium boreale, Geranium sibiricym и Stellaria dichotoma simplex, Galium boreale, Geranium sibiricym, Poa sibirica, Stipa capillata, Carex pediformis, Thesium repens, Pulsatilla patens. Diem lints versicolor, Vicia craca, Rtimex acetosella. Silene repens, Nepeta sibirica
Проективное покрытие, % 75-80 85-90
G (г/м2) 98 51
D+ L (г/м2) 391 275
В в фое почвы 0-20см 1056 1460
V, (г|мг) 2237 1761
Исследования, проведенные на экспериментальной площадке №1 через год после пожара (2010 год), позволили выделить следующие доминантные и СОДОминантные виды:
- доминанты: Geranium sibiricym, Carex pediformis и Pulsatilla patens -13,3% от общей зеленой массы (табл.2). Как видим из таблицы, доля доминантов в общей массе на экспериментальной площадке выше, чем на контрольной точке,
- содоминанты: Fragaria viridis, Phlomis tuberosa, Trifolium repens, Galium boreale, Geranium sibiricym и Stellaria dichotoma, на контрольной площадке видов содоминантов 1.5-2 раза больше,
- Роа sibirica и Carex enervis - распространены фрагментарно, и их доля в общей массе незначительна (табл. 2).
Запас зеленой фитомассы (G) на площадке № 1 в первый год составил 98 г/м2, запас ветоши (D) - 160 г/м2, запас опада (L) - 231 г/м2. Запас живых корней (В) в слое почвы 0-10см составил 910 г/м2, мертвых корней (V) - 980 г/м2, а в слое почвы 10-20см эти показатели равны соответственно 146 и 1257 г/м2.
Повторное исследование экспериментальной площадки через 2 года после пожара (2011 год) показало значительное увеличение числа видов. Установлено, что происходит частичная смена доминантов - Elytrigia repens. Carex pediformis и Fragaria viridis. их доля от общей массы составила 52,7%. Также происходит смена содоминантов: отмечены Phlomis tuberose, Astragalus adsurgens. Geranium pseudosibiricum. Запасы зеленой фитомассы (G) и опада (L) по сравнению с 2010м годом %'величились и составили соответственно 120 г/м2 и 301 г/м2.
Количество ветоши существенного изменения не претерпело и составило 158 т/и2. На второй год после пожара в слое почвы 0-10см количество живых корней (В) уменьшилось до 824 г/м\ при этом отмечено существенное увеличение запасов мертвых корней (V) — до 1543 г/м2 В то же время на глубине 10-20см корневые запасы уменьшились по сравнению с 2010м годом: живые корни (В) -140 г/м2, мертвые корни (V) - 730 г/м2.
Таким образом, в течение двух лет после пожара процесс восстановления растительности характеризовался увеличением числа видов в сообществе в 1,5 раза с доминированием корневищных растений - Geranium sibihcym, Carex pediformis, Elytrigia repens и Pulsatilla patens. Также происходит увеличение запасов зеленой фитомассы и количества мертвых корней в поверхностном почвенном горизонте (0-10см). Следует отметить, что и в первый и во второй год после пожара запасы мертвых корней значительно превышали запас живых корней, что в целом является характерной чертой коренных степных сообществ.
Библиографический список
1. Воронов А.Г. Геоботаника. М.: Высш. шк,, 1973. 385 с.
2. Шенников А.П. Введение в геоботанику. JL: Изд-во ЛГУ, 1964.447 с.
3. Титлянова A.A. Биологический круговорот углерода в травяных биогеоценозах. Новосибирск: Наука, 1977.219 с.
4. Самбуу А.Д. Сукцессионные смены степной растительности межгорных котловин Тувы // Природные системы и экономика приграничных территорий Тувы и Монголии: фундаментальные проблемы, перспективы рационального использования: Материалы Молодежной научной конференции с международным участием (11-13,04.2012, Кызыл), Кызыл, 2012. С. 135-138.
5. Лавренко Е.М., Волкова Е.А., Карамышева З.В. и др. Ботанико-географические и картографические исследования в Монгольской Народной Республике // Природные условия, растительный покров и животный мир Монголии, Пушино, 1988,С 137 - 159.
6. Самбуу А.Д. Влияние выпаса на продуктивность сухих степей Убсунурской котловины Тувы. Автореферат канд. диссер.., 2001. Новосибирск, 36 с,
7. Титлянова A.A., Миронычева-Токарева Н.П., Романова И.П., Косых Н.П., ЕСыргыс Ч.С., Самбуу А.Д. Продуктивность степей // Степи Центральной Азии. Новосибирск: Изд-во СО РАН , 2002. С. 95-173.
Дапылдай Альберт Борисович - преподаватель кафедры физической географии, аспирант. Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, г. Кызыл
Albert Dapylday - undergraduate sudent of the Tuvan Institute for the Exploration of Natural Resources (Siberian Branch. Russian Academy of Sciences); Lecturer, Tuvan State University, Kyzyl.
