CC BY
69
РАСТЕНИЕВОДСТВО И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 581.9
ФЛОРИСТИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЙМЕННЫХ ЛУГОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ ПО РЕКЕ ВОЛХОВ В НОВГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
Я.М.Абдушаева, Т.АНиколаева
Институт сельского хозяйства и природных ресурсов НовГУ, Yaroslava-66@ mail.ru
Приведены результаты геоботанических описаний пойменных лугов р. Волхов. Определено проективное покрытие доминанта в фитоценозе, урожайность сухого вещества и качество кормов в зависимости от уровня увлажнения и почвенных условий.
Ключевые слова: растения, пойма, фитоценоз, проективное покрытие, разнотравье, бобовые, осоки
The results of geobotanical descriptions of floodplain meadows located along the river Volkhov are presented. The projective cover of a dominant in phytocenosis, the crop yield of solid and the forage quality depending on the hydrating level and soil conditions is defined.
Keywords: plants, floodplain, phytocenosis, projective cover, motley grasses, legumes, sedges
В 70-е гг. ХХ в. наиболее ценными были пойменные луга, расположенные по р. Волхов, Мста, Молога и Шелонь, которые в силу своего естественного состояния являлись главным источником для заготовки различных видов кормов в Новгородской области. Сложившаяся в последние десятилетия экологическая ситуация, связанная с антропогенной деятельностью человека, способствовала разрушению естественных фитоценозов. Происходило обеднение видового состава растительных сообществ, уменьшение биологической продуктивности фито-ценозов, нарушение внутреннего динамического равновесия этих сложных природных систем [1]. На сегодняшний день отсутствуют сведения об инвентаризации и оценке растительных ресурсов, биологической продуктивности естественных фитоцено-зов пойменных лугов в Новгородской области. Знание видовой и популяционной изменчивости, степени их постоянства в зависимости от экологических условий является актуальным и позволяет прогнозировать вероятность нахождения видов в естественных или антропогенно нарушенных местообитаниях для дальнейшего сохранения их видового разнообразия.
Целью исследования являлось проведение геоботанического описания пойменных лугов и выявление устойчивости их видового состава с целью сохранения нетронутых природных сообществ.
Материал и методы исследования
Объектом исследования были пойменные луга, расположенные по р. Волхов. Маршрутно-рекогносцеровочное обследование изучаемой территории выполняли с 2005 по 2012 гг. Ценопопуля-ционные исследования проводились в различных по составу фитоценозах с разной степенью антропогенной нагрузки. Описания проводились на 12 площад-
ках, учетная площадь 1 м2. Мозаичность луговых фитоценозов определяли по методике Т.А.Роботнова
[2]. Пробные площадки закладывали по мере изменения характера растительного покрова. В каждом пункте собирали гербарный материал, фиксировали редкие и исчезающие виды, давали характеристику местонахождения, оценивали степень хозяйственного освоения лугов и антропогенные действия (присутствие рубки, выпас, сенокошение, пожары и т.д.)
[3]. Для кормовой характеристики хозяйственных типов лугов определялась их производительность путем взятия пробных укосов с участков, расположенных в более типичных для того или иного травостоя местах. Разбор пробных укосов по видовому составу проводили в свежем состоянии, с последующим взвешиванием. Дополнительно к программе экспедиционных работ было проведено изучение изменения проективного покрытия, долевого участия отдельных видов в изучаемом фитоценозе и определен химический состав и питательность кормов.
Результаты исследования и их обсуждение
Изучаемые нами естественные луга приурочены к пойме в верхнем и среднем течении р. Волхов. Пойма хорошо выражена около истока и сложена непрерывной цепью пойменных участков, приуроченных поочередно то к правому, то к левому коренным берегам. Данные участки очень однообразны по условиям рельефа, характеру почв и строению пойменного ландшафта. Верхняя узкая пойма практически полностью покрыта луговой растительностью, изредка прерываемой ивняками; лесные массивы отсутствуют. Широкая (так называемая Большая) пойма распространена от устья р. Дыменки до устья р. Посолки и представлена обширной низменной территорией с ровной поверхностью рельефа.
Почвы пойменные глинистые образовались преимущественно на ленточных глинах. Территория имеет плоскую, местами слабо волнистую поверхность, слегка приподнятую от центра (Грузинской впадины) к краям. Пологие склоны коренных берегов в верхнем и среднем течении р. Волхов сложены тяжелыми глинистыми луговыми заболоченными неслоистыми почвами. В нешироких понижениях верхней поймы между коренными берегами и прирусловым валом реки господствуют иловато-болотные почвы и травяные низинные торфяники. Прирусловые повышения Волхова и его притоков на всем протяжении пойменных районов покрыты аллювиально-луговой незаболоченной неслоистой и зернистой почвой. Она слабо оподзолена и по своим качествам принадлежит к высокоплодородным типам почв [4].
На севере Большой поймы вдоль русел притоков Волхова распространены слабо гумусированные дерново-подзолистые почвы [5]. Подобный тип почв формировался на тонкозернистых прибрежных песках древнего Приильменского водоема — ив настоящее время дерново-подзолистые почвы наиболее характерны для возвышенных участков территорий, окружающих по периферии пойму Волхова.
При анализе состояния пойменных лугов, расположенных по р. Волхов, нами установлено, что высокоурожайные луга представлены лишь отдельными массивами и составляют относительно небольшой удельный вес в общей сумме площадей естественных кормовых угодий. Свыше 75% лугов характеризуются низкой продуктивностью, невысоким качеством травостоев и неудовлетворительным культуртехниче-ским состоянием, что свидетельствует о постепенной их деградации.
По данным В.Т. Николаенка [6], в 70-80 гг. работы по улучшению низкоуровневых лугов проводилась в широком масштабе. Так, в 1983 и 1988 гг. были осушены открытой сетью каналов участки Большой поймы в Грузинской котловине на площади свыше 500 га, Новоселицкая пойма реки Мсты на площади 600 га, была подготовлена документация на осушение поймы реки Волховец. В 1986 г. впервые в России построена польдерная система площадью 800 га на участке «Лучно» колхоза «Урожай». В последние десятилетия всякие работы по регулированию водного режима и культуртехнические мероприятия на пойменных лугах прекращены.
На сегодняшний день флористический состав пойменных лугов неоднороден и находится в тесной зависимости от характера и продолжительности паводкового режима, а также хозяйственного использования травостоя. В изучаемых луговых ценозах выражена пятнистость и мозаичность травостоя, что свидетельствует о преобладании одних видов растений над другими. По-видимому, мозаичность в луговых фитоценозах возникает в результате неравномерного распределения особей отдельных видов, каждый вид и даже каждая возрастная группа особей ценопопуляции специфичны в отношении распределения своих надземных и подземных органов.
В районе озера Ильмень в верхнем течении р. Волхов находятся наиболее крупные массивы лугов.
Луговая растительность, типичная для пойм, это сообщества с господством лисохвоста лугового (Alopecurus pratensis L.), осоки острой (Carex caespitosa L.). Распространены также дернистощуч-ковые луга (Deschampsia caespitosa (L.) Beauv.). Большинство лисохвостных лугов засорено конским щавелем (Rumex confertus L.). При ослаблении наносного режима развивается канареечниковая ассоциация с господством мятлика лугового (Poa trivialis L.). Долевое участие бобовых видов (клевера гибридного (Trifolium hybridum L.), чины луговой (Lathyrus pratensis L.) и горошка мышиного (Vicia cracca L.)) в травостое составляет свыше 32%. Разнотравье представлено тысячелистником (Achillea millefolium L.), подмаренником северным (Galium boreale L.), геранью луговой (Gerànium praténse L.), лютиком едким и золотистым (Ranumculus acer L., R. auricomus L.), ястребинкой зонтичной (Hieracium umbellatum L.). На территориях со значительным увлажнением почвы в составе растительности участвуют и влаголюбивые виды: купальница европейская (Trollius europaeus L.), вероника длиннолистная (Veronica longifolia L.), гравилат речной (Geum rivale L.). Урожайность сухого вещества таких травостоев составляет 3,8 т/га. В сене преобладает большое количество старики.
В настоящее время на исследуемых участках отсутствует сенокошение и выпас животных. Значительная часть поймы превращается в заболоченную территорию с неблагоприятным водно-воздушным режимом почв, что отрицательно влияет на продуктивность и флористический состав лугового фитоценоза. Кроме того, бесхозяйственное использование поймы приводит к вытеснению из травостоя двукис-точника тростникового (Phalaroides arundinacea (L.) Rausch.) малоценными осоками и грубостебельными видами разнотравья.
Растительность луга низкого уровня центральной поймы представлена крупным, ровным травостоем с влаголюбивыми злаками: манником большим (Celyceria maxima (Hartm.), щучкой дернистой (Deschampsia caespitosa (L.) Beauv.), осокой острой (Carex caespitosa L.), лисохвостом луговым (Alopecurus pratensis L.), полевицей белой (Agrostis alba L.). Carex caespitosa L. занимает второй ярус и образует чистые густые заросли с проективным покрытием до 83%. Разнотравье занимает третий ярус и представлено единичными экземплярами калужницы болотной (Caltha palustris L.), лабазника вязолистного (Filipendula ulmaria L.), лютика ползучего (Ranunculus repens L.). Травостой достигает высоты свыше 120 см. Урожайность сухого вещества составляет 4,2 т/га. В связи с преобладанием Carex caespitosa L., травостой характеризуется плохой по-едаемостью и низким качеством. Отрицательным моментом следует считать то обстоятельство, что в убранной массе присутствовало много (до 12-15%) старики, поскольку в последнее время этот участок совсем не скашивался. Большим недостатком данного луга является закочкаренность (свыше 25%), что приводит к существенному снижению использования кормовой площади.
На правом берегу р. Волхов у д. Слутка расположены типичные чиновые луга. В хозяйственном отношении это ценный травостой метровой высоты, состоящий из чины луговой (Lathyrus pratensis L.) с проективным покрытием до 58%, одуванчика (Taraxacum officinale L.) с покрытием 8% и небольшим набором ценных злаков: Alopecurus pratensis L., костра безостого (Bromus arvensis L.), Agrostis alba L., тимофеевки луговой (Phleum pratense L.) и других видов с общим покрытием до 40%. Средняя урожайность сухого вещества составляет 5,8 т/га. В настоящее время данный участок поймы частично используется для сенокошения. Установлено, что от хозяйственного использования луга, выбора оптимального сочетания сроков и кратности сенокошений зависит длительность существования естественных многокомпонентных злаково-разнотравных луговых фито-ценозов.
Густые заросли хвоща речного (Equisetum fluviatile L.) с вкраплениями поручейника (Sium lati-folium L.), манника (Celyceria aguatica (Hartm.) отмечены у деревни Ситно. На данном отрезке луга состоят из стройноосоковых сообществ, содоминан-тами является Agrostis alba L., гусиная лапка (Potentilla anserina L.), Ranunculus repens L., осока лисья (Carex vulpine L.). Данный травостой малоценен с хозяйственной точки зрения, проективное покрытие осокой стройной достигает 76%, разнотравье скудное и составляет 10-14%, встречается немало вредных для скота растений (хвощи, лютики). Урожайность сухого вещества 2,9 т/га. Нами отмечено, что местами поселяется мох, который препятствует доступу воздуха в почву и способствует еще большему ее подкислению.
В среднем течении р. Волхов расположена так называемая Большая пойма, занимающая доледниковую впадину. Она начинается от поселка Краснофар-форный и тянется вниз по реке; ширина ее от 6 до 18 км. На данном участке естественные сенокосы и пастбища занимают почти 30% всех сельскохозяйственных угодий и составляют 50% заготавливаемых кормов в Чудовском районе. В настоящее время 1/3 поймы используется для сенокошения, 1/7 в качестве пастбища. Участки, где проводится сенокошение, представлены злаково-разнотравным травостоем, проективное покрытие злаков составило (45%), среди них: Deschampsia cespitosa (L.) Beauv., Phleum pratense L., овсяница луговая (Festuca pratensis L.), ежа сборная (Dactylis glomerata L.), полевица собачья (Agrostis canina L.), манник водный (Glyceria maxima L.); разнотравье (26%) — василек луговой (Centaurea jacea L.)., (Taraxacum officinale Wigg.), манжетка (Alchemilla), Ranumculus acer L., R. auricomus L., Geränium pratense L. Проективное покрытие бобовыми растениями составляет 17%, среди них — Trifolium pratense L., T. hybridum L., Lathyrus pratensis L., Vicia cracca L., лядвенец рогатый (Lotus corniculatus L.); осоки (10%) - Carex caespitosa L., осока нитевидная (Carex capillaris L.) и рогоз узколистный (Typha angustifolia L.). Урожайность сухого вещества 6,7 т/га. На данной территории заготавливают корма удовлетворительного качества (см. табл.).
Химический состав и питательная ценность кормов, Большая пойма Чудовского р-на Новгородской области (2009 г.)
Показатель Вид корма
сено сенаж силос
рН — 4,8 4,5
Общая влага, % 18,06 45,75 72,75
Сырой протеин, % 8,94 5,38 2,77
Сырая клетчатка, % 31,95 14,89 8,67
Зола, % 5,27 3,94 2,37
Кальций, г/кг 7,07 3,54 2,07
Фосфор, г/кг 2,54 1,17 0,72
Калий, г/кг 16,03 10,65 5,93
Нитраты, мг/кг 438 235 91
Обменная энергия, мДж/кг 6,3 5,2 2,7
Кормовые единицы 0,41 0,36 0,21
Переваримый протеин, г/кг 50,10 34,95 18,05
Уксусная кислота, % — 0,44 0,56
Масляная кислота, % — 0,01 0,17
Молочная кислота, % — 3,55 1,76
Общая кислота, % — 4,00 2,49
Небольшой сегмент поймы (около 5%) занимают растительные ассоциации с господством Phalaroides arundinacea (L.) Rausch., который обладает высокой конкурентной способностью, при этом видовая насыщенность его составляет не более 3%. Данная популяция представляет интерес в качестве исходного материала в селекции и для сельскохозяйственных предприятий.
Вывод
Для сохранения естественных популяций, повышения их конкурентной способности и урожайности целесообразно расчищать пойменные луга от кустарников, убирать мусор, оставшийся после паводка, запретить движение любых транспортных средств, так как образуется колея, которая восстанавливается, зарастает и заиливается не менее 10 лет. Отсутствие сенокошения и выпаса животных приводит к образованию старики и отрицательно влияет на рыбные нерестилища. При изреженных травостоях рекомендуется проводить подсев трав, а на малопродуктивных и засоренных участках — коренное улучшение.
Участки, где проводится сенокошение и выпас животных, следует искусственно залужать злаковыми и бобовыми растениями с высокими кормовыми достоинствами, так как интенсивный выпас и сенокошение приводят к последовательным сменам растительного покрова, вплоть до его полного уничтожения.
1. Абдушаева Я.М. Дикие и одичавшие многолетние бобовые растения Новгородской области: монография. В.Новгород: НовГУ им. Ярослава Мудрого, 2008. 138 с.
2. Работнов Т.А. Мозаичность луговых фитоценозов // Бюлл. МОИП, отд. Биол., 1972. С.104-117.
3. Кадастр флоры Новгородской области / Под ред.Э.А.Юровой, Л.И.Крупкиной, Г.Ю.Конечной. 2-е изд., перераб. и доп. Великий Новгород: ООО Изд-во «ЛЕМА», 2009. 276 с.
4. Прасолов Л.И. Почвы заливных лугов по берегам р. Волхова и оз. Ильменя // Материалы по исследованию р. Волхова и его бассейна. Вып. IV. Л., 1925. С.3-26.
5. Abdushaeva Ya.M., Peshina E.N., Grishanov S.L., Jackson G.D. Forage yield and composition of native, improved and flooded meadows of Novgorod region, Russia // International Annual Meetings of the American Society of Agronomy. Oct. 31 — Nov. 4, 2004. P.251-252.
6. Николаенок В.Т. Современные проблемы растениеводства и кормопроизводства: тез. докл. Новгород, 1991. С.21-22.
Bibliography (Transliterated)
1. Abdushaeva Ja.M. Dikie i odichavshie mnogoletnie bobovye rastenija Novgorodskoj oblasti: monografija. V.Novgorod: NovGU im. Jaroslava Mudrogo, 2008. 138 s.
2. Rabotnov T.A. Mozaichnost' lugovyh fitocenozov // Bjull. MOIP, otd. Biol., 1972. S.104-117.
3. Kadastr flory Novgorodskoj oblasti / Pod red.Je.AJurovoj, L.I.Krupkinoj, G.Ju.Konechnoj. 2-e izd., pererab. i dop. Velikij Novgorod: OOO Izd-vo «LEMA», 2009. 276 s.
4. Prasolov L.I. Pochvy zalivnyh lugov po beregam r. Volhova i oz. Il'menja // Materialy po issledovaniju r. Volhova i ego bassejna. Vyp. IV. L., 1925. S.3-26.
5. Abdushaeva Ya.M., Peshina E.N., Grishanov S.L., Jackson G.D. Forage yield and composition of native, improved and flooded meadows of Novgorod region, Russia // International Annual Meetings of the American Society of Agronomy. Oct. 31 — Nov. 4, 2004. P.251-252.
6. Nikolaenok V.T. Sovremennye problemy rastenievodstva i kormoproizvodstva: tez. dokl. Novgorod, 1991. S.21-22.
