1. Аналитическая записка «О современном состоянии пастбищных ресурсов Республики Калмыкия» по теме государственного задания БНУ РК «ИКИАТ» «Мониторинг современного состояния аридных территорий Республики Калмыкия с применением геоинформационных систем» / Институт комплексных исследований аридных территорий. 2019. 25 с.
2. Бакинова Т.И, Воробьева Н.П., Зеленская Е.А. Почвы Республики Калмыкия. Элиста: Изд-во СКНЦ ВШ, 1999. 116 с.
3. Бембеева О.Г., Уланова С.С., Горяев И.А. Мониторинг пастбищных угодий Калмыкии (на примере Ханатинского СМО) // Охрана природы и региональное развитие: гармония и конфликты (к Году экологии в России). Оренбург: Институт степи УрО РАН, 2017. С.142-145.
4. Горышина Т.К. Экология растений. М.: Высш. шк., 1979. 368 с.
5. Егоров В.В., Иванова Е.Н., Фридланд В.М. Классификация и диагностика почв СССР. М. : Колос, 1977. 225 с.
6. Манджиев С.В., Клюкин Н.В. Калмыцкая АССР. Экономико-географический очерк. Элиста: Калм. кн. изд-во, 1979. 80 с.
7. Общесоюзная инструкция по проведению геоботанического обследования природных кормовых угодий и составлению крупномасштабных геоботанических карт. М.: Колос, 1984. 105 с.
8. Работнов Т.А. Фитоценология. 2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1983. 296 с.
9. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. М.: Высш. шк., 1962. 378 с.
10. Флора Нижнего Поволжья. М.: Т-во научных изданий КМК, 2006. Т.1. 231 с.
11. Флора Нижнего Поволжья. Ч. 1,2. М.: Т-во научных изданий КМК, 2018. Т.2. 1083 с.
12. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Л.: Наука, 1995. 990 с.
DOI: 10.24411/2071-7830-2020-10005 МАШТЫКОВ К В.1, ДЕДОВА Э.Б.2
МОНИТОРИНГ ПАСКВАЛЬНОЙ ДИГРЕССИИ ПУСТЫННОЙ ЗОНЫ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ
1БНУ РК «Институт комплексных исследований аридных территорий», Элиста, Россия
kirill. mashtykov@mail. ru 2ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации
им. А.Н. Костякова», Москва, Россия elviola27@gmail. com
Аннотация. Выполнен мониторинг естественных пастбищных фитоценозов пустынной зоны Республики Калмыкия, свидетельствующий о динамике пасквальной дигрессии: за 20-летний период на 60% исследованной территории произошло ухудшение состояния растительности с выпадением ценных в кормовом отношении видов. Приводятся рекомендации по снижению геоэкологического риска пастбищных фитоценозов.
Ключевые слова: пустынная зона, пасквальная дигрессия, пастбища, растительность.
Естественные пастбища на территории Республики Калмыкия занимают 83,5% всех земель сельскохозяйственного назначения и составляют 5,2 млн. га [2]. Это источник «бесплатного» корма, позволяющий животноводам использовать при научно-обоснованном и рациональном использовании пастбищно-ресурсный потенциал практически круглогодично.
Однако, как показывает практика, при использовании естественных кормовых угодий не соблюдается пастбищная нагрузка и пастбищеоборот. Кроме этого фермеры, в основном, специализируются на выращивании одного вида домашнего скота (овцы или крупнорогатый скот), в то время, как рекомендовано пасти на одной территории, как овец, так и КРС, так как они по-разному скусывают растительность,
более того, зачастую предпочитая разные виды растений. В конечном итоге проявление негативных факторов привело к развитию пасквальной дигрессии [4, 8, 13, 14].
В связи с этим, целью наших исследований является мониторинг пастбищных фитоценозов, динамика их трансформаций под влиянием природных и антропогенных факторов.
Одним из объектов исследования является экономически развитое хозяйство Яшкульского района -одно из самых крупных сельскохозяйственных предприятий республики федерального значения - АО ПЗ «Улан-Хееч», располагающееся на территории Привольненского СМО.
Производственное направление хозяйственной деятельности СМО - животноводческое. Общая площадь землепользования - 168,7 тыс. га, площадь природных кормовых угодий - 162,4 тыс. га. Территория хозяйства расположена в северо-западной части Прикаспийской низменности и представляет собой слабоволнистую равнину с выраженным микрорельефом. Равнинность нарушается довольно крупными лиманообразными понижениями в центральной и южной части полигона исследования [10]. Основной фон почвенного покрова представлен зональными бурыми полупустынными почвами и в комплексе с солонцами. Растительность на бурых полупустынных почвах представлена лерхополынно-ковыльными, злаково-лерхополынными, лерхополынными и мятликово-лерхополынными группировками. На солонцах растительный покров образован лерхополынно-злаковыми, злаково-лерхополынными, мятликово-лерхополынными, чернополынными, лерхополынно-однолетниковыми и однолетниковыми травостоями.
На ключевых участках авторы исследования проводили комплекс исследований, включавший стандартное геоботаническое описание участков (ПП видов, высота, обилие по шкале Друде, жизненность, фенофаза, степень и вид антропогенного воздействия), взятие проб растительных образцов для определения урожайности вегетативной массы [9]. Учетные площадки для определения хозяйственной урожайности размером 1х2,5 м. закладывались в 4-х кратной повторности. Определение урожайности проводилось путем срезания растений на высоте 2-3 см. от поверхности почвы. Способность фитоценоза сохранять в условиях антропогенного воздействия свои оптимальные экологические показатели определялась по четырем ступеням нарушенности растительного покрова [5]. Названия растений приведены по С.К. Черепанову [11]. Типология почв приведена по В.А. Ковде [7].
Для выбора репрезентативных ключевых участков нами была выполнена обработка геоботанической карты 1:25 000 масштаба [6]. Согласно полученным данным наиболее типичными видами почв являются солонцы средние и бурые солонцеватые легкосуглинистые.
Сравнительный анализ полученных данных геоботанических описаний пастбищных территорий эталонных участков с данными двадцатилетней давности позволил зафиксировать существенные изменения в составе и структуре растительного покрова.
В период весенней вегетации в пределах исследуемых пастбищных полигонов отмечали следующие растительные сообщества: ромашниково-злаково-лерхополынное (Artemisia lerchiana - Poaceta - Tanacetum achilleifolium); ковыльно-луковичномятликово-лерхополынное (Artemisia lerchiana - Poa bulbosa - Stipa spp.); чагераково-лерхополынно-луковичномятликовое (Poa bulbosa - Artemisia lerchiana - Alhagi pseudalhagi); луковичномятликово-полынное (Artemisia spp. - Poa bulbosa); луковичномятликово-лерхополынное (Artemisia lerchiana - Poa bulbosa); вострецово-луковичномятликово-лерхополынное (Artemisia lerchiana - Poa bulbosa - Leymus ramosus); вострецово-луковичномятликово-полынное (Artemisia spp. - Poa bulbosa - Leymus ramosus); тырсовоковыльно-луковичномятликово-таврическополынное (Artemisia taurica - Poa bulbosa - Stipa capillata); луковичномятликово-чернополынное с анабазисом (Artemisia pauciflora - Poa bulbosa, Anabasis aphylla).
В период осенней вегетации исследуемые растительные сообщества трансформировались в следующие фитоценозы: луковичномятликово-лерхополынное (Artemisia lerchiana - Poa bulbosa); итсегеково-луковичномятликово-чернополынное (Artemisia pauciflora - Poa bulbosa - Anabasis aphylla); луковичномятликово-полынное (Artemisia spp. - Poa bulbosa); злаково-лерхополынное (Artemisia lerchiana - Poaceta); тырсовоковыльно-луковичномятликово-таврическополынное (Artemisia taurica - Poa bulbosa -Stipa capillata); чагераково-луковичномятликово-лерхополынное (Artemisia lerchiana - Poa bulbosa - Alhagi pseudalhagi); ковыльно-луковичномятликово-лерхополынное (Artemisia lerchiana - Poa bulbosa - Stipa spp.).
Результаты исследований растительных сообществ на ключевом участке за период 2015-2019 гг. позволили определить стадии проявления пасквальной дигрессии на различных типах почв (табл. 1).
Таблица 1.
Динамика проявления пасквальной дигрессии пустынной зоны Республики Калмыкия
на различных типах почв
№ п/п Точки GPS Название растительного сообщества Географические координаты
1994 год 2015 год 2019 год Сев. широты Вост. долготы
Бурые солонцеватые легкосуглинистые в комплексе с солонцами средними
1 512 Лерхополынно-луковичномятлико вое (Poa bulbosa -Artemisia lerchiana) Стадия ПД - III Лерхополынно-луковичномятлик овое (Poa bulbosa -Artemisia lerchiana) Стадия ПД - III Луковичномятлико во-лерхополынное (Artemisia lerchiana -Poa bulbosa) Стадия ПД - II 46° 30' 52.1" 45° 46' 40.3"
2 835 Лерхополынно-ковыльно-злаковое (Poaceta - Stipa lessingiana -Artemisia lerchiana) Стадия ПД - I Лерхополынно-луковичномятлик овое (Poa bulbosa -Artemisia lerchiana) Стадия ПД - III Ковыльно- луковичномятликов о-лерхополынное (Artemisia lerchiana -Poa bulbosa - Stipa spp.) Стадия ПД - III 46° 42' 37.6" 45° 51' 50.4"
Солонцы мелкие
3 511 Однолетниковое (Ephemerosa) Стадия ПД - IV Итсегеково- луковичномятлик ово- чернополынное (Artemisia pauciflora - Poa bulbosa -Anabasis aphylla) Стадия пД - III Итсегеково- луковичномятликов о-чернополынное (Artemisia pauciflora -Poa bulbosa -Anabasis aphylla) Стадия ПД - III 46° 30' 4.9" 45° 44' 56.8"
4 517 Чернополынно-однолетниковое (Ephemerosa -Artemisia pauciflora) Стадия ПД - III Луковичномятлик овое (Poa bulbosa) Стадия ПД - IV Луковичномятлико во-полынное (Artemisia spp. - Poa bulbosa) Стадия ПД -IV 46° 32' 53.2" 45° 38' 1.3"
Бурые супесчаные и песчаные полупустынные в комплексе с солонцами мелкими
5 836 Лерхополынно- ковыльно- луковичномятлико вое (Poa bulbosa -Stipa lessingiana -Artemisia lerchiana) Стадия ПД - III Луковичномятлик овое с участием полыни Лерха (Poa bulbosa, Artemisia lerchiana) Стадия ПД - IV Ковыльно- луковичномятликов о-лерхополынное (Artemisia lerchiana -Poa bulbosa - Stipa spp.) Стадия ПД - III 46° 39' 27.2" 45° 46' 39.8"
Закрепленные пески
6 516 Лерхополынное с итсегеком (Artemisia lerchiana - Anabasis aphylla ) Стадия ПД -II Рудерально-лерхополынно-луковичномятлик овое (Poa bulbosa-Artemisia lerchiana-Ruderis) Стадия ПД - III Чагераково- луковичномятликов о-лерхополынное (Artemisia lerchiana -Poa bulbosa - Alhagi pseudalhagi) Стадия ПД - III 46° 34' 21.7" 45° 40' 46.0"
Бурые полупустынные солонцеватые
7 524 Злаково- луковичномятлико во-лерхополынное (Artemisia lerchiana -Poa bulbosa - Poaceta ) Стадия ПД - II Ковылково- луковичномятлик ово- таврическополынн ое (Artemisia taurica - Poa bulbosa - Stipa lessingiana) Стадия ПД - III Ковыльно- луковичномятликов о- таврическополынно е (Artemisia taurica -Poa bulbosa - Stipa spp.) Стадия ПД - III 46° 29' 24.6" 45° 28' 47.8"
Солонцы пустынные солончаковые
8 518 Луковичномятлико во- лерхополынное (Artemisia lerchiana -Poa bulbosa) Стадия ПД - II Итсегеково- луковичномятлик ово- лерхополынное (Artemisia lerchiana - Poa bulbosa -Anabasis aphylla) Стадия ПД - III Итсегеково- луковичномятликов о-лерхополынное (Artemisia lerchiana -Poa bulbosa -Anabasis aphylla) Стадия ПД - III 46° 31' 17.6" 45° 35' 35.1"
Солонцы полупустынные солончаковые
9 521 Луковичномятлико во-лерхополынно- чернополынное (Artemisia pauciflora - Artemisia lerchiana -Poa bulbosa) Стадия ПД - II Луковичномятлик ово- лерхополынное (Artemisia lerchiana - Poa bulbosa) Стадия ПД - II Луковичномятлико во-лерхополынное (Artemisia lerchiana -Poa bulbosa) Стадия ПД - II 46° 29' 45.0" 45° 32' 44.0"
10 522 Лерхополынно-луковичномятлико вое (Poa bulbosa -Artemisia lerchiana) Стадия ПД - III Лерхополынно-луковичномятлик овое (Poa bulbosa -Artemisia lerchiana) Стадия ПД - III Вострецово- луковичномятликов о-лерхополынное (Artemisia lerchiana -Poa bulbosa - Leymus ramosus) Стадия ПД -III 46° 29' 34.7" 45° 30' 37.7"
При сравнительном анализе полученных полевых данных с результатами 1994 г. [6] отмечено изменение растительности пастбищ в северо-восточном направлении. Так, в точке GPS .№835 лерхополынно-ковыльно-злаковое сообщество сменяется на лерхополынно-луковичномятликовое. В травостое снижает свое проективное покрытие - Stipa lessingiana, Festuca valesiaca переходя из доминантов фитоценоза в растения, принимающие участие в травостое, с проективным покрытием менее 5%. Их роль занимает эфемероид Poa bulbosa. Данная территория интенсивно используется под выпас скота в весенний период. При стравливании злаков они не успевают обсемениться и дать начало новым растениям, вдобавок при вытаптывании нарушается целостность дернины.
Таким образом, негативное воздействие в течение нескольких лет привело к выпадению из травостоя злаков. Эфемероид Poa bulbosa в силу своего короткого вегетационного периода имеет преимущество над другими плотнодерновинными злаками, поэтому за двадцатилетний период смог вытеснить злаки и занять доминирующее место. В точке GPS №836 лерхополынно-ковыльно-луковичномятликовое сообщество сменяется на луковичномятликовое с участием полыни Лерха. Здесь также имеет место перевыпас скота.
Ухудшение состояния пастбищной растительности отмечается и в точке GPS №516. Лерхополынное сообщество с итсегеком сменяется на рудерально-лерхополынно-луковичномятликовое. Однако в данном случае перевыпас скота не имеет большего значения. Здесь, по всей вероятности, причина в гранулометрическом составе почв. На закрепленных песках необходимо было проводить фитомелиоративные работы, которые, к сожалению, не проводились. Полукустарнички и плотнодерновинные злаки на легких почвах уступают свое место растительности, с плохо развитой корневой системой. Поэтому увеличение доли участия в травостое эфемерной и рудеральной растительности является вполне логичным.
Если и дальше не будет произведена должным образом фитомелиоративная работа, то на данной территории в скором времени можно будет зафиксировать открытые песчаные массивы, которые из года в год будут увеличивать свою площадь. Данная проблема нами была зафиксирована в 2012 г. на припоселковых пастбищах, находящихся к юго-западу от населенного пункта.
На остальных 4 ключевых участках не произошло ухудшение состояния растительности, но и не произошло улучшения пастбищ. Состояние кормовых ресурсов осталось на прежнем уровне, что уже является положительным фактором, при легкости почв и превышении степени нагрузки на пастбища в 1,5 раза [1]. Однако следует отметить, что на некоторых ключевых участках все же произошли изменения в отрицательную сторону, но они при этом не снизили стадию пастбищной дигрессии.
Таким образом, результаты исследований пастбищных фитоценозов показали, что на 60% исследованной территории за 20-летний период произошло ухудшение состояния растительности с выпадением ценных в кормовом отношении видов. Основная причина ухудшения - чрезмерный выпас, пастбищная дигрессия характеризуется как пасквальная.
При сравнительном анализе полученных полевых данных за вегетационный сезон 2019 г. с данными многолетнего мониторинга с 2012-2015 гг. отмечено улучшение растительности пастбищ в северо-западном направлении. В течение четырех лет на 6 ключевых участках произошла смена доминантов растительных сообществ. Мятлик луковичный, доминирующий в 2014-2015 гг. уступил доминирующую роль полукустарничку полыни Лерха, тем самым произошло улучшение состояния пастбищ. Наряду с этим, в 2019 г. произошло остепнение сообществ, то есть в травостое увеличили свое обилие плотнодерновинные злаки, в основном ковыли, снизив при этом кормовую ценность пастбищ. Увеличение количества злаков приведет к накоплению ветоши, что повлечет за собой увеличение пожароопасности на данной территории. Пожары оказывают крайне негативные последствия в пустынной зоне, так как помимо нанесения вреда на флоре и фауне, легко уязвимыми становятся легкие почвы, которые в течение одного квартала подвергаются процессам дефляции.
В то же время, в течение четырех-пятилетнего периода на 4 ключевых участках (Точки GPS №511, 518, 521, 524) не произошло каких-либо значительных изменений в составе и структуре растительного покрова. На 4 ключевых участках (Точки GPS №516, 517, 522, 835) произошли незначительные улучшения в составе и структуре растительности. На двух ключевых участках (Точки GPS №512, 836) произошло значительное улучшение состояния пастбищных фитоценозов, повлекшее снижение стадии пастбищной дигрессии. Таким образом, отмечена положительная динамика состояния пастбищ.
Улучшение состояния растительности за четырех-пятилетний период также связано с выпасом скота, а именно с его уменьшением. По данным глав Привольненского СМО намечена тенденция к снижению поголовья на 1,5-2 тыс. условных голов овец в год [3]. Снижение поголовья скота ведет к уменьшению пасквальной дигрессии и началу восстановительных сукцессий.
Таким образом, мониторинг пастбищ Привольненского СМО Яшкульского района выявил деградационные процессы, связанные с перевыпасом скота. За 20-летний период на 60% исследованной территории наблюдается пасквальная дигрессия в центральной, юго-западной и восточной ее частях. В последние 4-5 лет наблюдается снижение поголовья скота и, как следствие, снижение пасквальной дигрессии. На северо-восточной части СМО происходят восстановительные сукцессии, связанные с увеличением в травостое ценных в кормовом отношении видов. В северной части СМО существенных изменений за весь период наблюдений не произошло, стадии пастбищной дигрессии не изменились. Это связано с умеренной нагрузкой на пастбищах в северной части СМО. С 2013 года наметилась тенденция периода пониженных осадков [12], однако происходит незначительный рост урожайности и, как следствие, допустимой пастбищной нагрузки, в связи с уменьшением поголовья скота. Снижение атмосферных осадков приведет к меньшим значениям урожайности, в связи с этим необходимо дальнейшее сокращение поголовья скота.
Исходя из проведенных исследований, нами были сформулированы практические рекомендации:
• снизить антропогенную нагрузку по всей территории объекта исследований на 50%;
• рационально распределить нагрузку на пастбища по всей территории хозяйства, а именно производить выпас скота в северной части хозяйства в осенне-зимний период;
• произвести фитомелиорацию на открытых песчаных массивах общей площадью 11 га.
1. Аналитическая записка «О современном состоянии пастбищных ресурсов Республики Калмыкия» по теме государственного задания БНУ РК «ИКИАТ» «Концептуализация и формирование информационных систем природно-ресурсного потенциала аридных территорий Республики Калмыкия на базе комплексного геоэкологического подхода» / Институт комплексных исследований аридных территорий. 2020. 32 с.
2. Бакинова Т.И., Оконов М.М. Пастбищные ресурсы аридных территорий: оценка состояния и использования.Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2013. 146 с.
3. Глава администрации Привольненского СМО Ялмтаев С.Н. Сведения по поголовью скота личного подсобного хозяйства по Привольненскому СМО Яшкульского района»: [входящее письмо № 01-9-54 от 01.08.2017 БНУ РК «ИКИАТ»] // Входящая документация БНУ РК ИКИАТ, 2017.
4. Дедова Э.Б., Дедов А.А., Бородычев В.В., Сангаджиева С.А. Оценка эколого-мелиоративного состояния пастбищных угодий юго-восточной зоны Республики Калмыкия // Научная жизнь. 2019. № 3. С.103-113.
5. Джапова Р.Р. Динамика пастбищ и сенокосов Калмыкии. Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2008. 176 с.
6. Карта геоботанического обследования совхоза Улан-Хееч Яшкульского района Республики Калмыкия-Хальмг Тангч. 1:50000. Элиста: ЮЖНИИГИПРОЗЕМ, 1994.
7. Ковда В.А. Почвы Прикаспийской низменности (северо-западная часть). М.: Изд-во АН СССР, 1950. 155 с.
8. Маштыков К.В. Мониторинг пастбищных фитоценозов пустынной растительности в пределах Прикаспийской низменности // Вестник института / Ин-т комплекс. исслед. арид. территорий. 2017. № 2 (35). С. 46-50.
9. Методические рекомендации по геоботаническому и культуртехническому обследованию природных кормовых угодий. М.: ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса, 1974.160 с.
10. Технический отчет по материалам геоботанического обследования природных кормовых угодий совхоза «Улан-Хееч» Яшкульского района Республики Калмыкия. Элиста: ЮжНИИгипрозем, 1994. 45 с.
11. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Русское издание. Спб.: Мир и семья, 1995. 992 с.
12. Шумова Н.А. Межгодовая изменчивость гидротермических условий в Республике Калмыкия // Вестник Института комплексных исследований аридных территорий. №1 (38). 2019. С. 28-32.
13. Юнусбаев У.Б. Оптимизация нагрузки на естественные степные пастбища: методическое пособие. Саратов: Научная книга, 2001. 48 с.
14. Dedova E.B., Goldvarg B.A., Tsagan-Mandzhiev N.L. Land degradation of the Republic of Kalmykia: problems and reclamation methods // Arid Ecosystems. 2020. Т. 10. № 2. С. 140-147.
DOI: 10.24411/2071-7830-2020-10006 ТАШНИНОВА А.А.
ЦЕНОПОПУЛЯЦИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ И СРЕДА ИХ ОБИТАНИЯ КАК ФРАГМЕНТ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ В БАЛОЧНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ЕРГЕНЕЙ
БНУ РК «Институт комплексных исследований аридных территорий», г. Элиста, Россия,
annatashninova@mail. ru
Аннотация. В статье приводится описание почвенно-экологических условий произрастания основных ценопопуляций лекарственных растений балочных комплексов Ергенинской возвышенности, а также дается краткая характеристика лекарственной ценности. Важное экологическое значение здесь имеют функции почвы как уникальной среды обитания различных растений, в том числе и лекарственных.
Ключевые слова: ценопопуляции, лекарственные растения, почвы балочных экосистем, сохранение биоразнообразия.
Активность современных антропогенных воздействий на территории Калмыкии обусловливают широкое распространение ландшафтов с нарушенным почвенно-растительным покровом. Несмотря на последствия деградации, в республике сохранилось большое количество участков с уникальной степной растительностью и естественными почвами. Стратегия сохранения нуждающихся в охране и рациональном использовании видов включает охрану конкретных популяций редких, исчезающих и хозяйственно ценных видов растений, а также среды их обитания.
Сохранение биологического разнообразия становится актуальным природоохранным направлением. Стратегия данного направления призвана содействовать восстановлению основных местообитаний