CC BY
17
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Курдюкова Ольга Николаевна, ГАОУ ВО ЛО «Ленинградский государственный университет имени А.С. Пушкина», доктор сельскохозяйственных наук, доцент, профессор кафедры естествознания и географии, тел. +7 981 149 09 78; адрес: 196605, Санкт-Петербург, Пушкин, Петербургское шоссе, 10, факультет естествознания и географии; e-mail: herbology8@gmail.com Попов Алексей Сергеевич, ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской», доктор сельскохозяйственных наук, заведующий отделом технологии возделывания зерновых и пропашных культур, ведущий научный сотрудник, тел. +7904-44-103-77; почтовый адрес: 347740, Ростовская область, г. Зерноград, Научный городок, 3; отдел технологии возделывания зерновых и пропашных культур); ORCID ID: 0000-0001-6593-1138; e-mail: popowaleksey@mail.ru
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-01-09 FLORISTIC DIVERSITY OF THE COMMUNITIES OF THE POLY-GRASS STEPPE OF THE KALACHEVSKY-GOLUBINSKY SAND MASSIF OF THE VOLGOGRAD REGION
M.V. Vlasenko, A.K. Kulik
Federal State Budget Scientific Institution «Federal Scientific Center of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Science», Volgograd
Received 03.12.2021 Submitted 11.02.2022
Abstract
Introduction. It lies in the fact that knowledge of the processes occurring in natural plant communities on sandy and sandy loamy soils makes it possible, under unstable agroecological conditions, to develop effective technologies for creating highly nutritious agrophytocenoses for year-round provision of pasture animal husbandry with high-grade fodder. Object. The plant communities of the herbaceous-shrub layer of the Kalachevsky-Golubinsky sandy massif. Materials and methods. The aim of the research was to calculate the coefficients of floristic commonality of associations of the herbaceous-shrub layer for the selected key objects of the Kalachevsky-Golubinsky sandy massif. Monitoring of the species diversity of the herbaceous-shrub layer was carried out according to generally accepted methods of geobotanical research. The description of the vegetation was carried out taking into account the floristic composition, the height of the herbage and the projective cover. The abundance of plants was determined according to the Drude rating scale. The similarity index of the species composition of communities was calculated using the Jaccard formula. Results and conclusion. The edificators of plant communities of the wormwood-cereal steppe are mainly dense-sod grasses (Stipa capillata L., Stipa pennata L., Stipa lessingiana Trin. & Rupr., Festuca beckeri (Hack.) Trautv., Koeleria glauca (Spreng.) DC., Koeleria macrantha (Ledeb.) Schult.) and sagebrush (Artemisia lercheana Weber ex Stechm., Artemisia marschalliana Spreng., Artemisia arenicola Krasch. ex Poljakov). Forbs are represented by the following species: Tanacetum pseudachillea C. Winkl., Ceratocarpus arenarius L., Limonium sareptanum (A. Becker) Gams, Galatella villosa (L.) Rchb. f. The annual growth of the terrestrial phytomass ranges from 0.3 to 2.9 t / ha. The coefficients of floristic generality of species show that phytocenoses are most similar to each other on medium-grown sands and on the eastern slope of a sandy hillock (55%); on the western and eastern slopes of a sandy hillock (48%); on medium-grown sands and on the western slope of a sandy hillock (47%); at a distance of 50-100 m from a watering hole (41%); in a hardwood forest strip and at a distance of 50 m from it (33%). The relatively low value of the species similarity of the remaining communities is due to the peculiarities of the biotopes of the compared territories.
Key words: sandy massif, vegetation, species diversity, dominants, subdominants, Drude scale, Jaccard similarity index.
Citation. Vlasenko M.V., Kulik A.K. Floristic diversity of communities of the poly-grass steppe of the Kalachevsko-Golubinsky sand massif of the Volgograd region. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2022. 1(65). 99-111 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2022-01-09. Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
УДК 58.009:631.617
ФЛОРИСТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ СООБЩЕСТВ ПОЛЫННО-ЗЛАКОВОЙ СТЕПИ КАЛАЧЕВСКО-ГОЛУБИНСКОГО ПЕСЧАНОГО МАССИВА ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
М. В. Власенко, кандидат сельскохозяйственных наук А. К. Кулик, кандидат сельскохозяйственных наук
ФГБНУ Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук, г. Волгоград
Дата поступления в редакцию 03.12.2021 Дата принятия к печати 11.02.2022
Актуальность исследований состоит в том, что знание процессов, происходящих в естественных растительных сообществах на песчаных и супесчаных почвах, позволяет в нестабильных агроэкологических условиях разрабатывать эффективные технологии создания высокопитательных агрофитоценозов для круглогодичного обеспечения пастбищного животноводства полноценными кормами. Объектом исследований являлись растительные сообщества травянисто-кустарникового яруса Калачевско-Голубинского песчаного массива. Материалы и методы. Целью исследований являлось вычисление коэффициентов флористической общности ассоциаций травянисто-кустарникового яруса для выбранных ключевых объектов Калачевско-Голубинского песчаного массива. Мониторинг видового разнообразия травянисто-кустарникового яруса осуществлялся по общепринятым методикам проведения геоботанических исследований. Описание растительности выполнялось с учетом флористического состава, высоты травостоя и проективного покрытия. Обилие растений определялось по шкале оценки Друде. Индекс сходства видового состава сообществ рассчитан по формуле Жаккара Результаты и выводы. Эдификаторами растительных сообществ полынно-злаковой степи являются в основном плотно-дерновинные злаки (Stipa capillata L., Stipa pennata L., Stipa lessingiana Trin. & Rupr., Festuca beckeri (Hack.) Trautv., Koeleria glauca (Spreng.) DC., Koeleria macrantha (Ledeb.) Schult.) и полыни (Artemisia lercheana Weber ex Stechm., Artemisia marschalliana Spreng., Artemisia arenicola Krasch. ex Poljakov). Разнотравье представлено видами: Tanacetum pseudachillea C. Winkl., Ceratocarpus arenarius L., Limonium sareptanum (A. Becker) Gams, Galatella villosa (L.) Rchb. f. Годовой прирост наземной фитомассы колеблется в пределах 0,3-2,9 т/га. Коэффициенты флористической общности видов показывают, что наиболее схожи между собой фитоценозы на среднезаросших песках и на восточном склоне песчаного бугра (55 %); на западном и восточном склонах песчаного бугра (48 %); на среднезаросших песках и на западном склоне песчаного бугра (47 %); на расстоянии 50-100 м от водопоя (41 %); в лесной полосе из лиственных пород и на расстоянии 50 м от нее (33 %). Сравнительно низкое значение видового сходства остальных сообществ обусловлено особенностями биотопов сравниваемых территорий.
Ключевые слова: песчаные массивы, растительность песков, доминанты, субдоминанты, шкала Друде, индекс сходства Жаккара.
Цитирование. Власенко М. В., Кулик А. К. Флористическое разнообразие сообществ полынно-злаковой степи Калачевско-Голубинского песчаного массива Волгоградской области. Известия НВ АУК. 2022. 1(65). 99-111. DOI: 10.32786/2071-9485-2022-01-09.
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении или анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились с представленным окончательным вариантом и одобрили его.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Введение. Обширность степных пастбищ на супесчаных почвах Придонья способствует развитию пастбищного скотоводства [5, 7, 8]. Так, когда от сильной засухи (в начале 1890-х годов) выгорали степные пастбища, огромное количество скота паслось лишь на песках, растительность которых меньше страдала от засухи в силу меньшей почвенной влажности завядания.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Тенденции развития биогеоценозов на песчаных землях различны. Подвижность субстрата, склонного к перемещениям под воздействием ветров, количество выпадающих осадков и связанная с этим интенсивность зарастания определяют большое разнообразие песчаных биогеоценозов. Развитие растительности на песках определяется также иссушением верхних почвенных горизонтов, их бедностью питательными веществами, незначительным снежным покровом [17]. Однако растениям-псаммофитам удалось приспособиться к таким жизненным условиям [2, 3]. Тяжелые условия для хозяйствования на открытых песках смягчают мелиоративные работы, которые в несколько раз повышают продуктивность бедных песчаных почв [13, 14, 16].
Везде, где количество осадков и ветровой режим не создают чрезмерно суровых условий, пески склонны к зарастанию. Наземные части растений представляют собой препятствие на пути ветра, снижая его скорость. Большую роль в снижении подвижности песков играют корни и корневища растений, которые как бы армируют пески, препятствуя выдуванию. Существенному изменению подвергается в заросших песках и водный режим. Так, на открытых песках вся влага осадков, которая не успела испариться, просачивается в нижележащие горизонты, а на заросших песках она перехватывается корнями растений. То есть, чем гуще растительный покров, тем меньше содержание влаги в почве.
Наиболее ярко изменения экосистем, происходящие под воздействием как внутренних, так и внешних экологических факторов, проявляются в динамике состава, структуры сообществ и особенностях их функционирования [15]. Мозаичная структура фитоценозов имеет большое значение для экосистемы: увеличивает ее устойчивость к неблагоприятным факторам среды и к конкурентным взаимоотношениям с соседними сообществами. Благодаря мозаичности более полно используется разнообразие условий микросреды.
Выявление флористического состава и особенностей формирования естественной растительности является актуальной задачей для воспроизводства кормовых ресурсов на основе эффективных технологий экологической реставрации пастбищных экосистем [4, 6]. Знание процессов, происходящих в естественных растительных сообществах на супесчаных почвах, позволяет в нестабильных агроэкологических условиях разрабатывать эффективные технологии создания высокопитательных агрофитоцено-зов для круглогодичного обеспечения пастбищного животноводства полноценными кормами [1, 8, 10-14].
Целью исследований являлось вычисление коэффициентов флористической общности ассоциаций травянисто-кустарникового яруса для выбранных ключевых объектов Калачевско-Голубинского песчаного массива.
Материалы и методы. Объектом исследований являлись растительные сообщества травянисто-кустарникового яруса Калачевско-Голубинского песчаного массива (рисунок 1).
Мониторинг видового разнообразия осуществлялся по общепринятым методикам. Урожайность и структуру фитоценозов определяли укосным методом. Выявлялись доминантные и субдоминантные виды [9]. Выделение единиц растительности выполнялось с учетом флористических различий сообществ и экологических условий местообитаний.
Описание растительности выполнялось с учетом высоты травостоя и проективного покрытия. Обилие растений определялось по шкале оценки Друде, где Un. (unicum) - единственный экземпляр, Sol. (solitariae) - единично, Sp. (sparsae) - редко, Cop1 (copiosae) - довольно обильно, Cop2 (copiosae) - обильно, Cop3 (copiosae) - очень обильно, Soc. (sociaks) - сплошь.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Рисунок 1 - Расположение Калачевско-Голубинского песчаного массива (источник: ESRI ArcGIS.imagery)
Figure 1 - Location of the Kalachevsko-Golubinsky sand massif (source: ESRI ArcGIS.imagery)
Индекс сходства видового состава растительных сообществ рассчитан по формуле Жаккара:
Ij = a / (a+b+c),
где а - число общих видов для двух сообществ, b - число видов, имеющихся только в первом сообществе, с - число видов, имеющихся только во втором сообществе.
Результаты. Калачевско-Голубинский песчаный массив относится к интразо-нальной природной зоне, полынно-типчаковым степям на темно-гумусовых мощных и среднемощных песчаных и супесчаных, светло-гумусовых мощных песчаных почвах, является охраняемым наземным ландшафтом.
Климат региона континентальный, засушливый, с сильными ветрами и неустойчивым режимом увлажнения. По данным метеорологической станции Калач-на-Дону (широта 48.68 долгота 43.48, в.н.у.м. 38 м.), за период 2012-2020 гг. в среднем за год здесь выпадало от 280 до 501 мм осадков. Наиболее влажными периодами были: 2013 г. (428 мм), 2016 г. (501 мм) и 2018 г. (423 мм) (рисунок 2). Максимальные суточные суммы выпавших осадков фиксировались: в 2012 г. - июнь (33 мм), 2013 г. - май (30 мм) и сентябрь (51 мм), 2014 г. - январь (16 мм), 2015 г. - октябрь (22 мм), 2016 г. - май (30 мм) и июнь (46 мм), 2017 г. - сентябрь (30 мм), 2018 г. - июль (30 мм), 2019 г. -июль (23 мм), 2020 г. - май (40 мм). Таким образом, наиболее продуктивным по осадкам является период с мая по сентябрь.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Рисунок 2 - Годовые суммы выпавших осадков, м/ст Калач-на-Дону (pogodaiklimat.ru),
2012-2020 гг.
Figure 2 - Annual precipitation totals, Kalach-on-Don weather station (pogodaiklimat.ru),
2012-2020 гг.
mm
mm
ШЖ
Ȋ
Kï'1 A. 'Л'
Рисунок 3 - Флористическое разнообразие Калачевско-Голубинского массива Figure 3 - Floristic diversity of the Kalachevsko-Golubinsky massif
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Эдификаторами растительных сообществ Калачевско-Голубинского песчаного массива являются плотнодерновинные злаки (ковыль волосатик (Stipa capillata L. ), ковыль перистый (Stipa pennata L. ), ковыль Лессинга (Stipa lessingiana Trin. & Rupr. ), овсяница Беккера (Festuca beckeri (Hack.) Trautv.), келерия или тонконог (Koeleria macrantha (Ledeb.) Schult.) и др.) и полукустарники - полыни Лерха (Artemisia lercheana Weber ex Stechm.) и песчаная (Artemisia arenicola Krasch. ex Poljakov). Разнотравье представлено видами: пижма тысячелистниковая (Tanacetum pseudachillea C. Winkl.), кермек (Limonium sareptanum (A. Becker) Gams), солонечник (Galatella villosa (L.) Rchb. f.) и др. Годовой прирост наземной фитомассы колеблется в пределах от 0,3-0,7 т/га на слабозаросших песках до 2,1-2,9 т/га на заросших песках с мощными дерново-степными и чернозёмовидными почвами (рисунок 3).
Наибольшим проективным покрытием отличаются участки на расстоянии 100 м от водоема (70-82 %), на расстоянии 50-200 м от ЛП из лиственных пород (до 90 %). Наименьшее проективное покрытие кустарниково-травянистого яруса отмечается на вершине песчаного бугра (20-30 %), а также по склонам бугра. На западном склоне проективное покрытие достигает 30-49 %, на восточном - 30-45 % (таблица 1).
Таблица 1 - Проективное покрытие (ПП) растительного покрова на ключевых участках Кала-
чевско-Голубинского массива.
Table 1 - Projective vegetation (PC) cover in key areas of the Kalachevsko-Golubinsky massif
№ / № Местонахождение участка Location of the plot Проективное покрытие, % Projective vegetation, %
1 Среднезаросшие пески / The sands are medium overgrown 35-59
2 Лесная полоса (ЛП) из лиственных пород / Forest strip of hardwood 3б-45
3 50 м от ЛП из лиственных пород / 50 m from the hardwood forest strip 77-90
4 200 м от ЛП из лиственных пород / 200 m from the hardwood forest strip 50-75
5 Западный склон песчаного бугра / The western slope of the sandy hillock 30-49
б Восточный склон песчаного бугра / The eastern slope of the sandy hillock 30-45
7 Вершина песчаного бугра / the top of the sandy hillock 20-30
S 100 м от коровьего водопоя / 100 m from cow watering hole 70-82
9 50 м от коровьего водопоя / 50 m from cow watering hole 55-б9
10 50 м от ЛП из хвойных пород / 50 m from the coniferous forest strip б5-71
В различных растительных сообществах доминантами и субдоминантами являются 67 видов из 18 семейств (таблица 2).
Наибольшим разнообразием доминирующих видов отличаются участки сред-незаросших песков (26 видов), территории на расстоянии до 200 м от лесных полос из лиственных пород (25 видов) и, особенно, участки западных склонов песчаных бугров (30 видов).
В защищенных от ветра межбугровых котловинах выдувания и на нижних частях склонов бугров для существования довольно удовлетворительные условия находят многие виды (например, Festuca beckeri (Hack.) Trautv. местами образует сплошные заросли), так как активная жизнь высших и простейших (мхи и лишайники) организмов приводит к биологическому накоплению перегноя. В результате чего на задерневаю-щих песках через 5-10 лет образуется гумусовый слой мощностью 1-2 мм. Через 300400 лет из такой примитивной песчаной почвы образуется маломощная дерново-степная песчаная почва с гумусовым горизонтом.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Таблица 2 - Встречаемость видов травянисто-кустарникового яруса на территории Калачевско-Голубинского песчаного массива, 2021 г.
Table 2 - Occurrence of grass-shrub layer species on the territory of the Kalachevsko-Golubinsky sand massif, 2021
№ Семейство / Family Участк и мониторинговых наблюдений / Monitoring observation sites
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Asteraceae 8 2 1 6 8 7 4 2 3 7
2 Brassicaceae 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0
3 Cannabaceae 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0
4 Caryophyllaceae 1 0 0 1 2 1 0 0 0 1
5 Chenopodiaceae 1 2 2 1 1 1 0 0 0 2
6 Convolvulaceae 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1
7 Cyperaceae 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
8 Euphorbiaceae 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0
9 Fabaceae 1 0 0 5 1 0 0 0 1 0
10 Lamiaceae 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0
11 Limoniaceae 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
12 Lythraceae 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0
13 Poaceae 10 5 4 5 12 6 3 6 3 7
14 Plantaginaceae 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
15 Ranunculaceae 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0
16 Rosaceae 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0
17 Rubiaceae 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1
18 Scrophulariaceae 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0
Итого видов Total species 26 10 10 25 30 19 10 12 12 19
Доминантными и субдоминантами видами фитоценозов являются представители семейств Poaceae (Calamagrostis epigeios (L.) Roth, Calamagrosti glomerata Boiss. & Buhse, Agropyron pectinatum (M. Bieb.) P. Beauv., Hierochloe odorata (L.) P. Beauv., Koeleria glauca (Spreng.) DC., Koeleria macrantha (Ledeb.) Schult., Stipa capillata L., Stipa lessingiana Trin. & Rupr., Leymus racemosus (Lam.) Tzvelev, Anisantha tectorum (L.) Nevski, Carex arenaria L., El-ytrigia repens (L.) Nevski и др.), а также Asteraceae (Jurineapolyclonos (L.) DC., Tanacetum pseudachillea C. Winkl., Galatella villosa (L.) Rchb. f., Bidens tripartita L., Achillea millefolium L., Artemisia lercheana Weber ex Stechm., Artemisia arenicola Krasch. ex Poljakov, Artemisia marschalliana Spreng. и др.), таблица 3.
Таблица 3 - Доминантные и субдоминантные виды травянисто-кустарникового яруса на территории Калачевско-Голубинского песчаного массива, 2021 г.
Table 3 - Dominant and subdominant species of the herbaceous-shrub layer on the territory _of the Kalachevsko-Golubinsky sand massif, 2021_
№ / № Вид / Plant specie Участк и мониторинговых наблюдений / Monitoring observation sites
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 Calamagrostis epigeios (L.) Roth Cop3 Cop1 Cop1 Cop1
2 Calamagrosti glomerata Boiss. & Buhse Cop1 Cop1 Sp.
3 Dianthus arenarius L. Cop1 Cop1 Sp.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
№ 1 (65) 2022 Продолжение таблицы 3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
4 Sisymbrium loeselii L. Cop2
5 Lythrum salicaria L. Cop1 Cop3
6 Delphinium consolida L. Cop1 Cop1 Cop1 Cop1
7 Agropy- ron pectinatum (M. Bieb.) P. Beauv. Cop1 Cop2 Cop1 Cop1 Cop1 Cop1
8 Hierochloe odorata (L.) P. Beauv. Cop2
9 Scirpoides holoschoenus (L.) Soják Cop2 Cop2
10 Psammophiliella steppos a (Klokov) Ikonn. Cop1 Cop1 Cop1
11 Koeleria glauca (Spreng .) DC. Cop1 Cop1 Sp.
12 Koeleria macrantha (Le deb.) Schult. Cop1 Cop1 Cop1 Sp.
13 Tragopogon dubius ssp. major (J acq.) Vollm. Cop1 Cop1 Cop1 Sp.
14 Stipa capillata L. Cop1
15 Stipa lessingiana Trin. & Rupr. Cop1
16 Leymus racemosus (Lam .) Tzvelev Cop1 Sp. Sp.
17 Anisantha tectorum (L.) Nevski Cop1 Cop1 Cop2 Cop1
18 Potentilla incana P. Gaertn., B. Mey. & Scherb. Cop2 Cop2 Cop1
19 Psathyrostachys juncea ( Fisch.) Nevski Cop1 Cop1 Cop1 Cop1
20 Atriplex cana C.A. Mey. Cop2 Cop1 Cop1
21 Euphorbia seguieriana Neck. Cop1 Cop1 Cop1 Cop1 Cop1
22 Eremopy- rum orientale (L.) Jaub. & Spach Cop2
23 Poa bulbosa L. Sp. Cop2 Cop1
24 Jurinea polyclonos (L.) DC. Cop2 Cop1 Sp. Sp.
25 Festuca beckeri (Hack.) Trautv. Cop1 Cop1 Sp.
26 Carex arenaria L. Cop3 Cop3 Cop2 Cop2 Cop1 Cop1
27 Carex colchica J. Gay Cop2 Cop2
28 Galium verum L. Cop1 Cop1
29 Artemisia lercheana Weber ex Stechm. Cop1 Cop1 Cop2 Cop1 Sp. Cop2 Cop1
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Окончание таблицы 3
30 Artemisia arenicola Krasch. ex Poljakov Copl Sp. Sp. Sp.
31 Elytrigia repens (L.) Nevski Copl Copl
32 Chamaecytisus ruthenicus (Fisch. ex Woloszcz.) Klask. Copl Sp.
33 Ceratocarpus arenarius L. Copl Sp. Copl Copl Sp.
34 Crepis tectorum L. Copl
35 Thymus vulgaris L. Copl Copl Copl Copl
36 Phrag- mites australis (Cav.) Trin. ex Steud. Sp. Sp. Cop3 Cop3 Sp.
37 Achillea millefolium L. Copl Cop2
На среднесупесчаных и солонцеватых разностях, а также при переходе в суглинистую степь в фитоценозах возрастает участие Stipa pennata L. и снижается доля Stipa lessingiana Trin. & Rupr. Рассеянно встречается Artemisia lercheana Weber ex Stechm. Из мелкодерновинных злаков доминируют Festuca beckeri(Hack.) Trautv. и Koeleria macrantha (Ledeb.) Schult.
Растительность развеваемых песков представлена видами, которые приспособлены к подвижности субстрата (псаммофитами). Но, в зависимости от происхождения песков, видовой состав ассоциаций на них различен. На развеваемых песках, которые возникли от разрушения распашкой и выпасом сельскохозяйственных животных, к настоящим псаммофитам примешиваются выносливые виды супесчаной и глинистой степи, особенно корневищные злаки (Calamagrostis epigeios (L.) Roth, Elytrigia repens (L.) Nevski, Hierochloe odorata (L.) P. Beauv.). На таких песках в связи с наличием остаточного гумуса в эоловом наносе отмечается хороший рост Artemisia marschalliana Spreng., Artemisia arenicola Krasch. ex Poljakov, Euphorbia seguieriana Neck., Chamaecy-tisus ruthenicus (Fisch. ex Woloszcz.) Klásk., Carex colchica J. Gay, Leymus racemosus (Lam.) Tzvelev, Tragopogon dubius ssp. Major (Jacq.) Vollm.
На серопесках (песках, возникших от развевания среднемощных и слабо глинисто-песчаных почв), которые состоят из пологих возвышений, чередующихся с более обширными понижениями, уже не встречаются Elytrigia repens (L.) Nevski и Hierochloe odorata (L.) P. Beauv. На наиболее возвышенных местах фоном служат дерновинные злаки. В фитоценозах доминируют Festuca beckeri (Hack.) Trautv., Artemisia marschalliana Spreng, Artemisia arenicola Krasch. ex Poljakov, Chamaecytisus ruthenicus (Fisch. ex Woloszcz.) Klásk), Thymus vulgaris L., Koeleria macrantha (Ledeb.) Schult. Зарастание песков идет довольно быстро.
На открытых кварцевых безгумусных песках видовое разнообразие очень бедное, растительность изрежена. На северо-западных склонах, где выражено переметание песка ветром, единично встречаются такие псаммофиты, как Leymus racemosus (Lam.) Tzvelev, Artemisia arenicola Krasch. ex Poljakov, Chamaecytisus ruthenicus (Fisch. ex Woloszcz.) Klásk. Они хорошо выносят засыпание песком и выдувание. Очень редко на подвижном песке котловин выдувания встречаются виды, которые с трудом переносят обнажение корней: Carex colchica J. Gay, Dianthus arenarius L., Linaria vulgaris Mill., Tragopogon dubius ssp. Major (Jacq.) Vollm., Thymus vulgaris L., Jurinea polyclonos (L.) DC., Chondrilla juncea L., Koeleria glauca (Spreng.) DC., Festuca beckeri (Hack.) Trautv., Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
У основания склонов песчаных бугров, где песок наиболее влагоемок и где подвижность песка более ограничена, хорошо распространяется Festuca beckeri (Hack.) Trautv.
Быстрее зарастают и образуют гумусовый горизонт высоководные котловины выдувания. На выпотах капиллярной каймы влаги расселяются: Festuca beckeri Hack.) Trautv., Calamagrosti glomerata Boiss. & Buhse, Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. и другие луговые и болотные виды.
Таблица 4 - Индекс сходства видового состава Жаккара, территория Калачевско-Голубинского песчаного массива, 2021 г.
Table 4 - Index of similarity of the species composition of the Jacquard, the territory of the Kalachevsko-Golubinsky sand massif, 2021
Участки мониторинговых наблюдений / Monitoring observation sites Участ ки мониторинговых наблюдений Monitoring observation sites
2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 0,06 0 0,06 0,47 0,55 0,13 0,05 0,03 0,15
2 - 0,33 0,19 0,08 0,07 0 0,10 0,16 0,26
3 - - 0,25 0,03 0 0,05 0 0 0,07
4 - - - 0,12 0,05 0,09 0,12 0,06 0,16
5 - - - - 0,48 0,21 0,14 0,14 0,29
6 - - - - - 0,26 0,11 0,07 0,12
7 - - - - - - 0,25 0,05 0,07
8 - - - - - - - 0,41 0,24
9 - - - - - - - - 0,15
Рисунок 4 - Выпас скота в лесной полосе из лиственных пород Figure 4 - Livestock grazing in a forest belt of hardwoods
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Индекс сходства Жаккара показывает, что наиболее схожи по видовому составу следующие фитоценозы (таблица 4): на среднезаросших песках и на восточном склоне песчаного бугра (55 %); на западном и восточном склонах песчаного бугра (48 %); на среднезаросших песках и на западном склоне песчаного бугра (47 %); на расстоянии 50-100 м от водопоя (41 %); в лесной полосе из лиственных пород и на расстоянии 50 м от нее (33 %).
Лесные полосы как из лиственных, так и хвойных пород значительно изменяют видовой состав растительных сообществ. В их тени сельскохозяйственные животные находят корм, отдых, а после дождей и водопой (рисунок 4). Продуктивность фитоце-нозов здесь достигает 2,0-2,8 т/га.
Выводы. Эдификаторами растительных сообществ полынно-злаковой степи Кала-чевско-Голубинского песчаного массива являются в основном плотно-дерновинные злаки и полыни. Разнотравье представлено видами: Tanacetum pseudachillea C. Winkl., Limonium sareptanum (A. Becker) Gams, Galatella villosa (L.) Rchb. f. Годовой прирост наземной фито-массы колеблется в пределах 0,3-2,9 т/га. Индекс Жаккара показывает, что наиболее схожи по видовому составу следующие фитоценозы: на среднезаросших песках и на восточном склоне песчаного бугра (55 %); на западном и восточном склонах песчаного бугра (48 %); на среднезаросших песках и на западном склоне песчаного бугра (47 %); на расстоянии 50100 м от водопоя (41 %); в лесной полосе из лиственных пород и на расстоянии 50 м от нее (33 %). Сравнительно низкое значение видового сходства остальных сообществ обусловлено особенностями биотопов сравниваемых территорий.
Библиографический список
1. Бородычев В. В., Власенко М. В., Кулик А. К. Сезонные изменения кормовой продуктивности аридных пастбищ // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 1 (61). С. 14-24.
2. Власенко М. В. Видовое разнообразие и устойчивость фитоценозов песчаных пастбищ Ростовской области // Аграрная Россия. 2019. № 3. С. 17-21.
3. Власенко М. В., Кулик А. К. Современное состояние степной растительности Придонских песчаных массивов // Аграрная Россия. 2017. № 9. С. 22-29.
4. Гребенников В. Г. Методы повышения продуктивности аридных пастбищ // Аграрная наука. 2020. № 9. С. 70-73.
5. Магомедов Ш. М., Гамидов И. Р., Садыков М. М. Экологические последствия нерационального использования Черных земель и Кизлярских пастбищ // Горное сельское хозяйство. 2017. № 1. С. 60-63.
6. Пещанская Е. В., Кожевников В. И. К вопросу об урожайности восстановленных лу-гово-степных формаций // Кормопроизводство. 2019. № 11. С. 12-16.
7. Рыбашлыкова Л. П., Беляев А. И., Пугачёва А. М. Мониторинг сукцессионных изменений пастбищных фитоценозов в "потухших" очагах дефляции Северо-Западного Прикаспия // Юг России: экология, развитие. 2019. Т. 14. № 4. С. 78-85.
8. Салугин А. Н. Численное моделирование сукцессионных переходов в агроэкологии // Российская сельскохозяйственная наука. 2020. № 1. С. 62-65.
9. Сенатор С. А., Васюков В. М. Материалы к флоре Волгоградской области // Фитораз-нообразие Восточной Европы. 2018. Т. 12. № 4. С. 23-43.
10. Турко С. Ю., Трубакова К. Ю. Моделирование функционирования пастбищ в целях прогнозирования их состояния при хозяйственной эксплуатации // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2018. № 1 (45). С. 33-38.
11. Турко С. Ю., Трубакова К. Ю. Рост и развитие растений на пастбищах аридной зоны и вопрос их эксплуатации (на примере искусственно созданных моделей) // Аграрный вестник Урала. 2019. № 4 (183). С. 27-34.
12. Kulik A. K., Kulik K. N., Vlasenko M. V. Water-Regime Formation in Sands of the Archeda-Don Massif with Respect to the Distribution of Plant Formations // Arid Ecosystems. 2021. Vol. 11. No. 4. P. 358-366.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
13. Kulik K. N., Rulev A. S., Sazhin A. N. Global processes of deflation in steppe ecosystems // Russian Meteorology and Hydrology. 2018. V. 43. No. 9. Pp. 607-612.
14. Radochinskaya L. P., Kladiev A. K., Rybashlykova L. P. Production potential of restored pastures of the Northwestern Caspian // Arid ecosystems. 2019. V. 9. No. 1. Pp. 51-58.
15. Tyutyuma N. V., Bulakhtina G. K., Kudryashova N. I. Creation of fodder agrophytoceno-ses for the restoration of degraded native pastures and improvement of their performance // Arid Ecosystems. 2018. V. 8. No. 2. Pp. 122-128.
16. Vlasenko M. V., Kulik A. K., Salugin A. N. Evaluation of the ecological status and loss of productivity of arid pasture ecosystems of the Sarpa lowland // Arid Ecosystems. 2019. V. 9. No. 4. Pp. 273-281.
17. Vlasenko M. V., Tyutyuma N. A. Productivity of pastoral ecosystems on the sand lands of the south of the European part of Russia // Earth and Environmental Science. International Symposium "Earth Sciences: History, Contemporary Issues and Prospects". 2020. Pp. 012079.
Conclusions. Edifiers of plant communities of the wormwood-fescue steppe of the Kala-chevsko-Golubinsky sand massif are mainly dense sod grasses (Stipa capillata L., Stipa pennata L., Stipa lessingiana Trin. & Rupr., Festuca beckeri (Hack.) Trautv., Koeleria glauca (Spreng.) DC., Koeleria macrantha (Ledeb.) Schult.) and sagebrush (Artemisia lercheana Weber ex Stechm., Artemisia marschalliana Spreng., Artemisia arenicola Krasch. ex Poljakov). Forbs are represented by the following species: Tanacetum pseudachillea C. Winkl., Ceratocarpus arenari-us L., Limonium sareptanum (A. Becker) Gams, Galatella villosa (L.) Rchb. f. The annual growth of the terrestrial phytomass ranges from 0.3-2.9 t / ha. The Jacquard index shows that the following phytocenoses are most similar in species composition: on medium-grown sands and on the eastern slope of a sandy hillock (55%); on the western and eastern slopes of a sandy hillock (48%); on medium-grown sands and on the western slope of a sandy hillock (47%); at a distance of 50-100 m from the bottom (41%); in a hardwood forest strip and at a distance of 50 m from it (33%). The comparatively low value of the species similarity of the remaining communities is due to the peculiarities of the biotopes of the compared territories.
Reference
1. Borodychev V. V., Vlasenko M. V., Kulik A. K. Seasonal changes in forage productivity of arid pastures // News of the Nizhnevolzhsky agro-university complex: Science and higher professional education. 2021. No. 1 (61). Pp. 14-24.
2. Vlasenko M. V. Species diversity and stability of phytocenoses of sandy pastures of the Rostov region // Agrarian Russia. 2019. No. 3. Pp. 17-21.
3. Vlasenko M. V., Kulik A. K. The current state of steppe vegetation of the Pridonsky sand massifs // Agrarian Russia. 2017. No. 9. Pp. 22-29.
4. Grebennikov V. G. Methods of increasing the productivity of arid pastures // Agrarian science. 2020. No. 9. Pp. 70-73.
5. Magomedov Sh. M., Gamidov I. R., Sadykov M. M. Ecological consequences of irrational use of the Black lands and Kizlyar pastures // Gornoe agriculture. 2017. No. 1. Pp. 60-63.
6. Peshchanskaya E. V., Kozhevnikov V. I. On the question of the yield of restored meadow-steppe formations // Feed production. 2019. No. 11. Pp. 12-16.
7. Rybashlykova L. P., Belyaev A. I., Pugacheva A. M. Monitoring of successional changes in pasture phytocenoses in "extinct" foci of deflation in the North-Western Caspian region // South of Russia: ecology, development. 2019. V. 14. No. 4. Pp. 78-85.
8. Salugin A. N. Numerical modeling of successional transitions in agroecology // Russian agricultural science. 2020. No. 1. Pp. 62-65.
9. Senator S. A., Vasyukov V. M. Materials for the flora of the Volgograd region // Phticovota of Eastern Europe. 2018. V. 12. No. 4. Pp. 23-43.
10. Turko S. Yu., Trubakova K. Yu. Modeling the functioning of pastures in order to predict their condition during economic exploitation // Bulletin of the Bashkir State Agrarian University. 2018. No. 1 (45). Pp. 33-38.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
11. Turko S. Yu., Trubakova K. Yu. The growth and development of plants on pastures in the arid zone and the issue of their exploitation (on the example of artificially created models) // Agrarian Bulletin of the Urals. 2019. No. 4 (183). Pp. 27-34.
12. Kulik A. K., Kulik K. N., Vlasenko M. V. Water-Regime Formation in Sands of the Archeda-Don Massif with Respect to the Distribution of Plant Formations // Arid Ecosystems. 2021. Vol. 11. No. 4. P. 358-366.
13. Kulik K. N., Rulev A. S., Sazhin A. N. Global processes of deflation in steppe ecosystems // Russian Meteorology and Hydrology. 2018. V. 43. No. 9. Pp. 607-612.
14. Radochinskaya L. P., Kladiev A. K., Rybashlykova L. P. Production potential of restored pastures of the Northwestern Caspian // Arid ecosystems. 2019. V. 9. No. 1. Pp. 51-58.
15. Tyutyuma N. V., Bulakhtina G. K., Kudryashova N. I. Creation of fodder agrophytoceno-ses for the restoration of degraded native pastures and improvement of their performance // Arid Ecosystems. 2018. V. 8. No. 2. Pp. 122-128.
16. Vlasenko M. V., Kulik A. K., Salugin A. N. Evaluation of the ecological status and loss of productivity of arid pasture ecosystems of the Sarpa lowland // Arid Ecosystems. 2019. V. 9. No. 4. Pp. 273-281.
17. Vlasenko M. V., Tyutyuma N. A. Productivity of pastoral ecosystems on the sand lands of the south of the European part of Russia // Earth and Environmental Science. International Symposium "Earth Sciences: History, Contemporary Issues and Prospects". 2020. Pp. 012079.
Authors Information
Vlasenko Marina Vladimirovna, Leading Researcher, Laboratory of Hydrology of Agroforest Landscapes of the Federal Research Center for Agroecology of the Russian Academy of Sciences, Candidate of agricultural sciences (Russia, 400062, Volgograd, Universitetsky Ave., 97), ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6356-2225, e-mail: vlasencomarina@mail.ru.
Kulik Aleksey Konstantinovich, Leading Researcher, Head of the Laboratory of Hydrology of Agroforest Landscapes of the Federal Research Center for Agroecology of the Russian Academy of Sciences, Candidate of agricultural sciences (Russia, 400062, Volgograd, Universitetsky Ave., 97), ORCID: http://orcid.org/0000-0001-5927-7336, e-mail: kulikak79@yandex.ru.
Информация об авторах Власенко Марина Владимировна, ведущий научный сотрудник лаборатории гидрологии агролесо-ландшафтов ФНЦ агроэкологии РАН (РФ, 400062, г. Волгоград, пр-т Университетский, 97), кандидат сельскохозяйственных наук, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6356-2225, e-mail: vlasencomarina@mail.ru Кулик Алексей Константинович, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией гидрологии агролесоландшафтов ФНЦ агроэкологии РАН (РФ, 400062, г. Волгоград, пр-т Университетский, 97), кандидат сельскохозяйственных наук, ORCID: 0000-0001-5927-7336, e-mail: kulikak79@yandex.ru.
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-01-10 EVALUATION OF PRODUCTIVITY AND QUALITY OF PROMISING POTATO VARIETIES OF DOMESTIC SELECTION IN THE CONDITIONS
OF THE VOLGOGRAD REGION
O. G. Gichenkova1'2, Y. A. Laptina2, N. A. Kulikova2, A.P. Psareva3
1Federal State Budgetary Scientific Institution «All-Russian Scientific Research Institute of Irrigated Agriculture», Volgograd 2Volgograd State Agrarian University, Volgograd 3RUDN, Moscow
Received 02.12.2021 Submitted 27.01.2022
Summary
According to the research results, varieties with high plasticity and productivity for cultivation in the conditions of the Volgograd region were identified: from early - Zhukovskyy, Udacha; from medium-early - Comandor and Ariel; from medium-ripe - Miraj and Vimpel. Stable indicators for a number of economically valuable traits indicate a high adaptive ability of the studied varieties, which have the maximum effect on yield, resistance to viral, fungal and other diseases.
