CC BY
2657. Шнитников А.В. Изменчивость горного оледенения Евразии в поздне- и послеледниковую эпоху и ее абсолютная хронология // Докл. АН СССР. - 1953. - Т. 90, №4. - С.643-646.
58. Шнитников А.В. Изменчивость общей увлажненности материков северного полушария // Зап. Геогр. О-ва СССР. Нов. сер. - 1957. - Т. 16. - С. 1-337.
59. Шнитников А.В. Внутривековая изменчивость компонентов общей увлажненности. - Л., 1969.-С. 1-245.
502.753:502.4
Растительность пастбищных угодий в староосвоенных районах Центрального Черноземья представляет интерес не только с кормовой точки зрения, но и, что важнее в нашем случае, с позиции природоохранной. Как правило, только неудобья остаются в этих районах для выпаса домашнего скота, но именно в этих местах и только там есть вероятность обнаружить в той или иной мере нарушенный, но сохраняющий черты естественного, растительный покров. Степень же сохранности определяется не только общей или специфической нагрузкой на экосистему, но и геоморфологическими, литологическими и другими особенностями конкретных участков территории, черты которых наиболее выразительно и разнообразно представлены в системе оврагов и балок.
В данной статье рассматриваются особенности растительного покрова на склонах контрастных экспозиций широкой балки, издавна служащей для выпаса (нынче -только коров, а еще десятилетие назад - и овец), а также для периодического массового скотопрогона. Сейчас по дну этой балки проходит граница между Музеем-заповедником «Дивногорье» и одноименным хозяйством. Интерес представляет современное состояние растительности в этом ландшафтном выделе в основных его -частях - разных склонах балки и на ее днище в условиях сниженной по сравнению с прошлыми десятилетиями пастбищной нагрузки.
Государственный природный историко-археологический Музей-заповедник «Дивногорье» расположен на восточной окраине Среднерусской возвышенности и занимает правобережье реки Дон на западе Воронежской области (Лискинский район), в месте впадения реки Тихая Сосна в Дон.
Территория заповедника относится к зоне лесостепи, и представляет ее южный вариант, что определяется как широтным положением места (около 51° с.ш.), так и близким залеганием и частым выходом на поверхность карбонатных пород. В системе районирования Центрального Черноземья эта территория называется «меловым югом» (Междуречные ландшафты ..., 1990) и относится к Калитвенскому волнисто-балочному южно-лесостепному району (Эколого-географические районы ..., 1996).
«Дивногорье» - единственный степной заповедник в Воронежской области -основан в 1991 году и занимает площадь немногим больше 1000 га. Ранее территория заповедника принадлежала колхозу «Дивногорский» и использовалась как сельскохозяйственные угодья: плакорные территории распахивались или выкашивались, а преимущественно в балках проводился выпас скота.
В связи с введением заповедного режима антропогенная нагрузка на земли сократилась, хотя в балке Голой, по дну которой сейчас проходит граница субъектов хозяйствования (при этом только склоны южной экспозиции и часть днища оказываются в пределах заповедника) до сих пор ведется выпас скота. Балка Голая является одной из наиболее крупных в ближайшем окружении заповедника, ее протяженность составляет более 5 км, а максимальная ширина достигает 600 метров при ширине дна в устьевой части более 100 м (рис. 1). Балка простирается в широтном направлении с востока на запад, что позволяет сравнивать растительность склонов (чисто южной и северной экспозиции) в их наиболее контрастном выражении. Превышение вершин склонов балки над ее днищем достигает в широкой ее части 60 метров. Балка имеет разветвленную сеть боковых оврагов второго и еще более высокого порядка, снос материала по которым формирует в основной долине, преимущественно со стороны жарких склонов, обширные делювиальные шлейфы.
Рис. 1. Фрагмент карты заповедника «Дивногорье» с исследуемым участком балки Голой
Работа является частью проекта по мониторингу процессов восстановления растительности на территории молодого заповедника и проводится фактически, но нерегулярно с 1996 г., а более или менее системно - с 1999 г. силами преподавателей и студентов кафедры биогеографии и охраны природы СПбГУ. Пересекающая балку Голую часть большого профиля-полигона составляет более 700 м. Каждая из точек набшодения (мест проведения геоботанических описаний но стандартной методике площадок 10x10 м) на профиле отражает специфику сукцессионных процессов в разных условиях нагрузки и рельефа:
— на склоне северной экспозиции (т. А) растительность испытывает постоянное вытаптывание и скусывание трав относительно небольшим стадом частных коров;
— на дне балки в ее наиболее широкой западной части (т. В), травяной покров кроме выпаса и прогона подвергается влиянию транспорта, нередки весенние пожары;
— на макросклоне южной экспозиции постоянные площадки выбраны не на самых крутых и непосредственно формирующих правый борт балки склонах, а в пределах большого склонового оврага (тт. С, Д), т.к. именно там влияние выпаса гораздо заметнее, нежели на обнаженных крайне низкопродуктивных меловых позициях;
— на приводораздельном склоне при переходе от плакора к более крутым частям (т. Е), при незначительном влияние животных интенсивность процессов эрозии существенна и во многом зависит от характера и величины нагрузки на ровной части территории.
Пространство, которое пересекает профиль, согласно одной из ландшафтных типологий (Бережной, Мильков, Михно, 1994), можно отнести к «остепненным сильноветвистым балкам с глубоковрезанными донными оврагами и богатыми про-ломниково-низкоосоково-ковыльными степями на комплексе остаточно-карбонатных и формирующихся скелетных почв». На склонах северной экспозиции, верхняя и наиболее пологая часть которых распахивается, а хорошо задернованная более крутая и короткая нижняя часть используется для выпаса, формируются близкие по свойствам к плакорным варианты типичных черноземов. Южные прибровоч-ные склоны небольшой крутизны заняты преимущественно дерново-карбонатными или остаточными почвами на меловом элювии (смытыми рендзинами, Дудкин, 1992 по Бережному и др., 1994), гораздо более бедными по сравнению с черноземами и подверженными эрозии. На крутых частях этих склонов почвы принадлежат к типу литосолей, во многих местах обнажения мела практически лишены почвенного покрова, в других сохраняются остаточно-карбонатные почвы. На дне балок можно наблюдать делювиальные почвы также карбонатного состава.
В долине балки Голой представлены, таким образом, разнообразные по своему генезису и морфологии склоновые типы местностей, а также урочища, отличающиеся даже в пределах одного макросклона. В условиях ограниченного хозяйственного использования, растительность этих урочищ определяется в значительной мере физико-географическими параметрами, прежде всего почвенно-литологическими.
Наиболее однородным и однообразным по облику растительности в целом являются склоны северной экспозиции. Их отличает высокая степень задернованности (проективное покрытие, несмотря на густую сеть тропинок, от 60 до 90%), устойчивость к эрозии даже при угле наклона 20°, относительно богатый видовой состав - на 100 м2 до 50 видов (8-12 видов на 1 м2).
Напомним, что черноземные склоны северной экспозиции в балке Голой не являются территорией заповедника и представляют собой пример умеренного выпаса.
Показатели обилия (по Друде) наиболее значимых видов в сообществе на склоне северной экспозиции балки Голой
Дата проведения работ 06.2001 08.2000 08.2001
Количество видов 40 42 • 44
Проективное покрытие 55-60% 70-75% 90%
Номер описания 1C 2C 3C
Festuca vaiesiaca eop3 copl CoP2
Medicago falcata cop2 Copl
Poa angustifolia eop2
Agrimonia eupatoria copl
Plantago urvillei copl
Bromopsis riparia sp sp
Elytrigia repens sp Sp
Euphorbia stepposa sp Sp
Achillea nobilis sp
Arenaria serpillifolia Sp
Daucus carota Sp
Lathyrus pratensis Sp
Stipa capillata sp
Taraxacum officinale sp
Trifolium pratense sp
Bupleurum falcatum Sp
Euphorbia virgata Sp
Medicago romanica Sp
Artemisia austriaca Sp
Lotus corniculatus Sp
Medicago lupulina Sp
Trifolium repens Sp
• Отсутствие показателя обилия в ячейках этой и других таблиц не означает его отсутствие в сообществе, а указывает лишь на его незначительное участие в тот или иной период вегетации.
Постоянными доминирующими видами здесь является типчак (.Festuca vale-siaca), проективное покрытие которого составляет от 40 до 80 %, и люцерна серповидная (Medicago falcata) с покрытием до 25 %. Эти и другие, более или менее обильные, но с высоким показателем постоянства виды (Agrimonia eupatoria, Bromopsis inermis, Euphorbia stepposa, Poa angustifolia, Plantago urvillei) являются типичными представителями плакорных местообитаний с развитыми черноземами. Часть из них (молочай степной и подорожник) широко встречаются и во многих нарушенных сообществах. Если учесть, что большая часть территории, особенно на плакорах, еще недавно подвергалась интенсивному воздействию человека и сейчас находится на одной из стадий восстановительной сукцессии и не может в должной мере служить эталоном природных сообществ, то статус этих видов, меру их естественности оценивать сложно. Те же сомнения относительно фитоценотического положения видов можно отнести к гырсе (Stipa capillata) и володушке (Bupleurum fal-catum). К элементам растительного покрова, которые являются безусловными показателями нарушенности ценозов северного склона, относятся, из наиболее обильно представленных, такие виды как Artemisia austriaca, Daucus carota, Elytrigia repens, Taraxacum officinale,- Trifolium repens. 1С этой же группе относятся виды донников и шалфеев, чертополох, икотник серый, вьюнок полевой, коровяк мучнистый, синеголовники.
Таким образом, растительность склонов северной экспозиции - это сочетание видов естественных травяных ценозов и элементов пасквальных. Доля участия настоящих степных, по нашим представлениям, видов составляет здесь 36 %, луговых - 20%, а сорных - 26 % (рис. 2). Более чем 3/4 видов растений, в описанном нами сообществе - это многолетние травы, велика и доля двулетних растений и лишь на третьем месте находятся однолетние, преимущественно сорные виды (рис. 2). Сле-
дует отметить, что в верхних частях склонов за пределами профиля-полигона встречаются варианты полуестественных сообществ с доминированием земляники (Frci-gar ia viridis) и значительно меньшим участием антропогенных компонентов.
FVic.2-B
Рис. 2. Спектры эколого-ценогических групп (А) и жизненных форм (Б) флористического состава сообществ северного склона балки Голой
Участок дна балки Голой, на котором проводились исследования (т. В на профиле) расположен в устьевой ее части в относительной близости от поселка, испытывая более значительную нагрузку, чем удаленные от жилья территории, однако характеризуется высоким проективным покрытием растений в сообществах - 60 - 90 % (табл.2), хотя и несколько меньшим, по сравнению с северным склоном, видовым богатством - 25-45 видов на 100 м (8-15 видов на 1 м ).
Показатели обилия (по Друде) наиболее значимых видов в сообществе
на дне балки Голой
Дата проведения работ 06.2001 08.2000 08.2001
Количество видов 41 24 33.
Проективное покрытие 85-90% 65-70% 60%
Номер описания 1Д 2Д ЗД
Festuca valesiaca cop3 cop2
Medicago falcata * cop2
Medicago romanica copl
Elytrigia repens sp copl sp
Stipa capillata sp copl
Euphorbia stepposa copl
Bupleurum falcatum sp Sp sp
Artemisia austriaca sp Sp
Carduus acanthoides sp Sp
Daucus carota sp sp
Achillea nobilis
Astragalus austriacus sp
Bromopsis inermis sp
Convolvulus arvensis
Plantago urvillei sp
Poa angustifolia sp
Verbascum lychnithis sp
Euphorbia virgata Sp
Plantago media Sp
Poa pratensis Sp
Achillea millefoleum sp
Euphorbia verticillata sp
Salvia nutans sp
Stipa pennata sp
* Близость видов Medicago falcata и M.romanica не позволяет с полной уверенностью оценивать их соотношение в сообществе.
Гораздо более заметную роль в растительных сообществах этого местообитания играют сорные виды, такие как Carduus acanthoides, Daucus carota, Cirsium arvense. Много здесь также других показательных элементов сильной нагрузки: Artemisia austriaca, Elytrigia repens, Berteroa incana, Agropiron pectinatum и др. При этом фоновыми остаются все-таки степные виды — Festucci valesiaca, Euphorbia stepposa, Medicago falcata. (табл. 2). Следует отметить, что максимальная пастбищная нагрузка приходится именно на дно и склоны северной экспозиции балки Голой, растительность которой по своим характеристикам (общему проективному покрытию, количеству видов, встречаемости) близка к степным плакорным сообществам.
Склоны южной экспозиции, с выходами на поверхность мела и мергеля, представляют собой главную природоохранную ценность заповедника, т.к. именно здесь сохранились многие эндемики флоры юга и юго-востока европейской России, такие как проломник Козо-Полянского, шиверекия подольская, тимьян меловой и др.). Также именно на этих склонах (в основном по крутым склонам коренного берега реки Дон) представлены исторические и археологические памятники - Маяцкое городище IX в. и пещерные церкви середины XVII века, меловые останцы - дивы (одна из таких див сохранилась в долине самой балки Голой и именно через нее - т. D -проходит основной мониторинговый геоботанический профиль-трансект, пересекающий балку с севера на юг).
Большое разнообразие урочищ в пределах южного макросклона, определяемое развитой овражной системой склона и достаточно выраженной его микропоясностью предполагает соответствующий дифференциальный подход при описании растительности. Однако, ограничиваясь задачами данной работы, мы приводим данные в основном по т. С (рис. 1), которая наиболее полно характеризует нарушенную часть этого склонового тина местообитания.
Растительность склона южной экспозиции во всех частях принципиально отличается от других типов местности присутствием и обилием специфических видов, среди которых одним из важнейших является осока низкая {Carex humilis), а также многие факультативные и особенно облигатные кальцефиты: проломник Козо-Полянского (Androsace koso-poljanskii), оносма простейшая (Onosma simplicissima), ясменник сероплодный (Asperula tephrocarpa)., тимьян меловой (Thymus calcareus), бедренец известколюбивый (Pimpinella tragium), молочай Сегье (Euphorbia sequieri-апа). Именно крутые склоны южной экспозиции, где на значительной части поверхности обнажаются коренные породы, а угол наклона достигает 30°, покрыты, как правило, исключительно видами меловой свиты (т. D). Растительность характеризуется в целом низкой сомкнутостью и биомассой. В среднем на таких типах местообитаний общее проективное покрытие колеблется от 5 до 30%, и лишь на некоторых позициях в самых верхних (т. Е), а также в самых нижних частях склонов и оврагах оно достигает 70 % и более. Общее количество видов на 100 м2 изменяется от 15 до 30, (на 1 м2 всего 6-8 видов). На склонах в нижней их части сильно выражена тропинчатость, которая является результатом выпаса коров, в верхних же частях склонов она выражена слабее и скорей всего является результатом былой эксплуатации склонов, прежде всего пастьбы овец. Растительный покров в целом отличается пятнистостью, что отражает как особенности биологии существующих здесь видов (латки тимьяна, проломника, астрагалов и др.), так и особенности микрорельефа (например, систему промоин и других отрицательных форм нанорельефа маркирует более густая растительность).
3
Показатели обилия (по Друде) наиболее значимых видов в сообществе на склоне южной экспозиции балки Голой
Дата проведения работ 06.2001 08.2001
Количество видов 25 28
Проективное покрытие 55-60% 70-75%
Номер описании 1Ю 2Ю
Carex humilis cop2 cop2
Festuca valesiaca copl cop2
Stipa capillata sP copl
Stipa pennata sP Sp
Teucrium polium sp Sp
Achillea millefolium sp
Euphorbia stepposa sP
Thalictrum minus sp
Medicago falcata sP
Phleum phleoides sP
Artemisia absinthium Sp
Bupleurum falcatum Sp
Euphorbia verticillata Sp
Salvia nutans Sp
Однако кроме специфических для этого склона элементов сообществ есть и общие с другими типами местности, из которых главным и постоянным является типчак (Festuca valesiaca). Еще большее сходство наблюдается, если проводить сравнение с овражной системой южного макросклона, обогащенной элементами разных эколого-ценотических групп (табл. 3). Основными видами, выступающие здесь в роли доминантов, помимо упомянутой осоки низкой и типчака, являются степные злаки Stipapennata, S. capillata и другие.
В целом в растительных сообществах на склоне южной экспозиции лидирующее место занимают степные виды (40%), но велика доля и элементов нарушенных мест (до 20%), в том числе, таких как полынь горькая, шалфей поникший и др. Лишь на третьем по числу видов месте в данных сообществах стоят истинные хозяева ме-i ловых склонов (рис. 3).
. 3- -
Рис. 3. Спектры эколого-ценотических групп (А) и жизненных форм (Б) флористического состава сообществ южного склона балки Голой
Более 80 % видов, встреченных на описываемой площади - это многолетники, заметно участие двулетних растений, а вот доля однолетников значительно меньше, причем с каждым годом она сокращается, что, возможно, является результатом прекращения выпаса.
Подводя итог пока еще непродолжительным исследованиям растительности находящейся в специфических условиях хозяйственного использования балки, можно определенно сказать о том, что флористический состав на склонах контрастных экспозиций резко отличается, особенно при сравнении типовых урочищ. С одной стороны это задернованные участки северных склонов, где число видов в описании превышает 40 видов, а постоянными доминантами являются дерновинный злак Festuca valesiaca и представитель бобовых Medicago falcata. С другой - эродированные склоны южных экспозиций с разреженной растительностью, в составе которой пре-
обладают облигатные меловые виды, а число видов в сообществах в среднем в 2 раза меньше. Такие различия в первую очередь определяются особенностями почвенно-литологических условий контрастных типов местообитаний и хорошо известны (Хмелев, Кунаева, 1999 и др.);
Что касается отличий, связанных, кроме прочего, с пастбищной нагрузкой, то сравнение группировок на северных склонах и дне балки показывает, что в последнем случае флористическое богатство в целом ниже, а кроме фоновых доминантов типчака и люцерны большую роль здесь играют пырей {Elytrigia repens) и тырса {Stipa capillata), а также молочай степной (Euphorbia stepposa). На южных склонах (в составе группировок овражной системы, где выпас был более интенсивным, чем в других местах склона) видовой состав еще беднее, а в качестве доминантов устойчиво выступают 4 вида: осока низкая, типчак, тырса и володушка серповидная. Показателем снижения нагрузки здесь служит уже достаточно высокое постоянство и обилие ковыля перистого {Stipa pennata).
При сравнении структуры флористических списков как по составу жизненных форм и соотношению эколого-ценотических групп выявилось значительное сходство сообществ двух склонов: в обоих порядка 80% видов являются многолетниками и только 5% - однолетниками. На северном и южном склоне около 40% составляют степные виды, 15-20% — луговые. Единственное заметное отличие относится к группе сорных видов, которых больше на склоне северной экспозиции как в процентном отношении, так и, тем более, в абсолютном выражении. При этом кальцефитов на этих контрастных позициях приблизительно равное число видов.
В условиях южной лесостепи умеренная пастбищная нагрузка не приводит к заметной деградации растительных сообществ, при этом многие элементы растительного покрова демонстрируют хорошую приспосабливаемость к выпасу, как к естественному процессу, в обилии сохраняются фоновые дерновинные злаки. При снятии антропогенной нагрузки идет активное восстановление сообществ за счет большого разнообразия доступного семенного материала.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бережной А.В., Мильков Ф.Н., Михно В.В., Дивногорье: природа и ландшафты. - Воронеж, 1994. - 144 с.
2. Хмелев К.Ф., Кунаева Т.И. Растительный покров меловых обнажений бассейна Среднего Дона. Воронеж, 1999. - 214 с.
3. Эколого-географические районы Воронежской области (ред. Ф.Н.Мильков). -Воронеж, 1996. - 214 с.
502.63(2)
Солянокупольные структуры, формирование которых началось в конце пермской эпохи в связи с развитием герцинского орогенеза, являются фактором, определяющим облик приуральских ландшафтов на протяжении более 200 млн. лет. Про-
