CC BY
42
АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2011, том 17, № 3 (48), с. 23-37
^ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ—==—
УДК 551.451.8:912(57)
РЕЗУЛЬТАТЫ МНОГОЛЕТНЕГО МОНИТОРИНАГ РАЗВИТИЯ ГАЛОФИТНЫХ РАСТЕНИЙ НА СОЛОНЧАКАХ ПРИАРАЛЬЯ1
© 2011 г. Ж. В. Кузьмина*, С.Е. Трешкин**
*Учреждение Российской академии наук Институт водных проблем РАН Россия, 119333 Москва, ул. Губкина, 3. E-mail: [email protected] **Российская академия сельскохозяйственных наук Россия, 117218 Москва ГСП-7, ул. Кржижановского, д. 15, корп. 2. E-mail: [email protected]
Приводится анализ результатов роста и развития галофитных растений в зависимости от разных способов опытной посадки растений по многолетним результатам (2003-2010 гг.) мониторинга фитомелиорации на автоморфных солончаках морского происхождения, образованных на месте обсохшего дна Аральского моря.
Ключевые слова: галофитные растения, саксаул (Haloxylon aphyllum), черкез (Salsola richteri), солончаки.
В связи с почти полным высыханием Аральского моря (Кузьмина, Трешкин, 2009а) и образованием солончаковой равнины на его обсохшем дне, а также в связи с возникновением обширных территорий солончаков (Панкова и др., 1996) на месте бывшей живой поймы и дельты Амударьи при обсыхании ее из-за зарегулирования стока и использования его на орошение, в регионе Приаралья возникла проблема предотвращения пыльных бурь и выноса солей с обширных антропогенно образованных солончаковых равнин (Каверин, Салимов, 2000; Курочкина, Макулбекова, 1984; Трешкин, Кузьмина, 2009а; Трешкин, Кузьмина, 2010а). Наряду с этим актуальным стал вопрос о возможности использования изначально оголенных бесплодных территорий под пастбища. Во всем мире наименее затратным и наиболее эффективным способом рекультивации солончаков остается фитомелиорация. Работы в этой области проводились авторами в Южном Приаралье в 2002-2010 гг. при участии Института биоэкологии Академии наук Республики Узбекистан, Института водных проблем Российской академии наук, Университета им. Бен-Гуриона (Израиль) и финансовой поддержке фонда USAID (США) и Европейской комиссии.
Материалы, методы, условия культивирования
В ходе проведения экспериментов, начиная с 2002 г., на автоморфных солончаках опробовались разные методы посадки (сплошная, боронование, грядовая посадка через 1 и через 2 м в ряду), разные виды галофитных растений (кустарники, многолетние и однолетние травы), а также разная степень минерализации поливной воды, но не более 2.5 г/л (Кузьмина и др., 2004, 2006; Кузьмина, Трешкин, 2009а, б, 2010). Поскольку многолетние опыты посадок на засоленных землях показали, что наиболее перспективными для рекультивации солончаков как морского, так и пойменного происхождения являются черный саксаул (Haloxylon aphyllum) и черкез (Salsola richteri) в грядовых посадках (Кузьмина, Трешкин,
1 Работа выполнена при финансовой поддержке Европейской Комиссией научной программы CAL TER "Многолетняя программа исследований по мониторингу эоловой эрозии почв в Центральной Азии" 20052010 гг.
2009а, б, 2010; Трешкин, Кузьмина, 2010б), в данной статье будут анализироваться данные многолетнего мониторинга посадок саксаула в грядовых разреженных (т.е. в ряду через 2 м) и тесных (в ряду через 1 м) посадках, а также черкеза только в разреженных посадках (через 2 м) на сильно- (со средневзвешенным засолением первой метровой толщи 1-2%) и глубокозасоленных автоморфных (при залегании грунтовых вод глубже 5.5 м) солончаках обсохшего дна Аральского моря на участке, расположенном в Муйнакском районе Каракалпакстана Республики Узбекистан, в 6 км севернее пос. Муйнак. Поскольку особенности и условия культивирования посадок, а также почвенные, погодные и микроклиматические условия и их изменения более подробно обсуждались в предыдущих статьях (Кузьмина и др., 2004, 2006; Кузьмина, Трешкин, 2007, 2009б; Трешкин, Кузьмина, 2009б, 2010а, б), вкратце напомним лишь, что на солончаках опыты проводились с разовыми (не более двух-трех раз в весенне-летний сезон) кратковременными (в первые три года после посадки, в 2004-2006 гг.) поддерживающими поливами засоленными водами (не более 2.5 г/л) небольших объемов (100-1800 м3/га, но не более 3000 м3/га). Поскольку такой поддерживающий полив на солончаках не сильно сказывался на высоте растений в опытах (с поливом) и в контроле (Кузьмина, Трешкин, 2010, Трешкин, Кузьмина, 2010б), все закономерности многолетних изменений основных показателей развития растений (высота растений, диаметр их кроны, толщина корневой шейки) в данной работе рассматривались не только отдельно для опытных и для контрольных участков, но также и для совокупных выборок, т. е. совместно для всех растений контроля и опыта в посадках черкеза и саксаула через 1 и через 2 м.
Исключительной особенностью проведения многолетнего мониторинга хода развития галофитных растений на Муйнакском участке стало полное отсутствие прямого антропогенного влияния на наши посадки вследствие чрезвычайно удачного выбора участка посадок и специальной методики закладки гряд со значительными (35-50 см) межгрядовыми углублениями через каждые 25 м2 и более значительными углублениями (70-100 см) отделяющими контрольные и опытные участки. Выпас, прохождение животных или человеческое вмешательство на участке посадок не отмечалось ни разу за все годы наблюдений, поэтому динамика всех измеряемых параметров галофитных растений зависит только от естественных факторов - изменений среды или внутривидовой конкуренции.
Результаты и обсуждение
Как отмечалось ранее (Трешкин, Кузьмина, 2010б), показатели роста саксаула первые 6 лет мониторинга после высадки растений оказались достаточно близкими на участках с поливом и в контроле. При этом поддерживающий полив на рост черкеза оказывал большее влияние, поскольку увеличивал его рост в 1.8 раза по сравнению с контролем и повышал приживаемость в 2 раза по сравнению с саксаулом (Кузьмина, Трешкин, 2010а, 2010б).
На автоморфных солончаках основной рост черкеза и саксаула начинается в возрасте 3.5 года, т.е. почти в два раза позже, чем на песчаных почвах с неглубоким (до 3 м) залеганием грунтовых вод. К возрасту 3.5-4 года на песчаных почвах могут формироваться уже полноценные сообщества высотой 250-300 см. На автоморфных солончаках средняя высота посадок к возрасту 6.5 лет достигает только 170-190 см (Кузьмина, Трешкин, 2010а, 2010б). Максимальный прирост в высоту галофитные кустарники демонстрируют в теплую половину года - с апреля по ноябрь, в зимнее полугодие растения саксаула почти прекращают свой рост. При этом показатели хода роста у черкеза в шестилетнем возрасте почти в два раза меньше, чем у саксаула (Кузьмина и др., 2004). Первое плодоношение саксаула и черкеза во всех посадках отмечалось довольно поздно - в возрасте 6 лет (Кузьмина, Трешкин, 2010а, 2010б).
Рассмотрим подробнее многолетнюю динамику хода роста высоты растений саксаула и черкеза, диаметра их кроны и толщины корневой шейки в разных типах посадки (грядовая через 1 и через 2 м) для участков опыта (с кратковременными поддерживающими поливами) и в контроле на автоморфных солончаках.
Развитие саксаула в посадках через 2 м. В первые полтора года после посадки саженцев растения, посаженные через 2 м, росли очень медленно (рис. 1а, кривые 1, 2 и 3). Многие экземпляры саксаула в первые годы жизни выглядели как нежизнеспособные (сухие), поэтому в подсчетах их не учитывали (рис. 1а, кривые 1 и 2). Но через год-полтора некоторая часть из них восстанавливалась и начинала прибавлять в росте. От полутора до трех лет после посадки (рис. 1а, кривые 3 и 4), а также во все остальные полуторагодовалые периоды роста (рис. 1а, кривые 4 и 5, 7 и 9) саксаул в редкой посадке имел значительно больший прирост в высоту по сравнению с первым полуторагодовалым периодом жизни после посадки саженцев.
а) б)
Рис. 1. Совокупное распределение (совместно в опытах и в контроле) высот растений (в см) саксаула разного возраста (а) в разреженных (через 2 м) и (б) в тесных (через 1 м) грядовых посадках. Возраст растений и дата: а) 1 - 1 год, декабрь 2003 г.; 2 - 0.5 года, май 2004 г.; 3 - 2.5 года, апрель 2005 г.; 4 - 4 года, сентябрь 2006 г.; 5 - 5.5 лет, май 2008 г.; 6 - 6 лет, сентябрь 2008 г.; 7 - 6.5 лет, май 2009 г.; 8 -7.5 лет, май 2010 г.; 9 - 8 лет, сентябрь 2010 г.; б) 1 - 5.5 лет, май 2008 г.; 2 - 6 лет, сентябрь 2008 г.; 3
- 6.5 лет, май 2009 г.; 4 - 7.5 лет, май 2010 г.; 5 - 8 лет, сентябрь 2010 г. Fig. 1. Cumulative distribution (in cooperation in experiments and in control) plant height (cm) Haloxylon aphyllum different ages (a) diluted (in 2 m) and (б) close (within 1 m) ridge planting. Age of plants and date: a) 1 - 1 year, in December 2003; 2
- 0.5 years, in May 2004; 3 - 2.5 years, in April 2005; 4 - 4 years, in September 2006; 5 - 5.5 years, in May 2008; 6 - 6 years old in September 2008; 7 - 6.5 years, in May 2009; 8 - 7.5 years, in May 2010; 9 - 8 years, in September 2010; b) 1 - 5.5 years, in May 2008; 2 - 6 years old in September 2008; 3 - 6.5 years, in May 2009; 4 - 7.5 years, in May 2010; 5 - 8 years old, September 2010.
Таким образом, в первые годы жизни после высадки растений происходит их адаптация, во время которой некоторые экземпляры растений впадают во временный анабиоз, почти полностью прекращая свою жизнедеятельность. Наблюдения авторов показали, что на солончаках Приаралья таких растений может быть не менее 15% высаженных. В связи с этим в некоторых случаях оценивать приживаемость растений можно не спустя год или полгода, а по истечении полутора-двух лет после посадки.
На солончаках Приаралья в посадках саксаула через 2 м большая часть растений (74%) достигает высоты от 1.5 до 2.5 м в шестилетнем возрасте, т.е. спустя 5 лет после посадки (рис. 1а, кривая 6). К возрасту 7.5-8 лет высота основной массы растений достигает уже 2-3 м (рис. 1 а, кривые 8 и 9), и саксаул уже может принимать активное участие в задержании и
перераспределении солепылевого переноса с открытой поверхности обсохшего дна Аральского моря или с оголенных солончаков антропогенного происхождения в пойме Амударьи.
Для саксаула в грядовых посадках через 2 м поддерживающий полив, который осуществлялся в первые три года после посадки (в 2004-2006 гг.), оказывал влияние на растения еще три года после его прекращения. В посадках контрольного участка (без полива) отмечались более низкие показатели (средние, максимальные и минимальные) по сравнению с опытом (при поливе) для высотной составляющей кроны с 2004 г. по май 2009 г. и для горизонтальной составляющей - с 2004 по май 2008 г. С сентября 2008 г. на контрольном участке диаметр кроны саксаула в посадках через 2 м стал превышать таковой на участке с поддерживающими поливами. А с мая 2010 г. высота растений саксаула в контроле также стала больше, чем на участках с поливом. Объяснением такому изменению в распределении показателей крон растений может быть только полное окончание воздействия поддерживающих поливов. Видимо, там, где растения за более длительный период лучше адаптировались (т.е. в контроле - без поливов) они немного улучшили свои показатели развития со временем. Там же где растения надеялись на дополнительную влагу и не получили ее, произошла временная задержка их развития. Теоретически через 1-2 года высота и диаметр крон саксаула в посадках через 2 м в контроле и в опыте должны сравняться, поскольку растения будут испытывать воздействие только естественных факторов среды (атмосферных осадков и грунтовых вод) без влияния антропогенного воздействия (полива). Такое направление в развитии растений подтверждает средняя высота саксаула в сентябре 2010 г., которая стала уже практически равной для участка с поливом (216.5 см) и в контроле (217.1 см), несмотря на то, что максимальные значения как для высоты, так и для диаметров крон оставались пока больше на участке с поливом (Нполив=340 см, Бполив=390 см; Нконтроль=296 см, Бконтроль=383 см).
На тенденцию к сближению с течением времени показателей роста растений (высоты и диаметра крон) указывают изменения в соотношениях коэффициентов корреляции между высотной и горизонтальной составляющей крон. В начальный период роста растений (20052008 гг.) для участков с поливом и контроля наблюдалась значительная разница по величине значений коэффициентов корреляции между высотой и диаметром кроны. На участке с поливом эти коэффициенты корреляции оставались всегда несколько ниже (0.60 0.62, 0.64, 0.77), чем на контрольном участке (0.65 0.78, 0.80, 0.84). Однако, со временем вслед за окончанием воздействия поддерживающих поливов, разница между значениями коэффициентов корреляции уменьшалась, достигнув в сентябре 2010 года минимальной -0.73 при поливе и 0.76 в контроле.
Сходное распределение значений характерно и для толщины корневых шеек в основании кустов саксаула. Диаметры корневых шеек саксаула начали измерять с мая 2009 г., т.е. тогда, когда у большинства экземпляров растений он превысил 2 см. В этот период действие поддерживающих поливов, проводившихся в 2004-2006 гг., уже не оказывало существенного влияния на формирование толщины стволов саксаула. Поэтому анализ измерений показал, что диаметры корневых шеек у саксаула в грядовых посадках через 2 м в контроле и при поливе не имели существенных отличий и были практически равными. Так, на контрольном участке средний диаметр корневой шейки саксаула с мая 2009 г. по сентябрь 2010 г. вырос с 6.8 до 7.5 см, в то время как на участке с поливом он увеличился с 6.4 до 7.5 см. Сходным образом увеличились и максимальные показатели корневой шейки с 12 до 17 см в контроле и с 15 до 18 см на участке с поливом. Таким образом, в целом диаметры корневых шеек у саксаула в посадках через 2 м спустя три года после окончания поддерживающих поливов почти не имели существенных различий на участках с поливом и в контроле.
Развитие саксаула в посадках через 1 м. Основная масса растений саксаула (76%) в
посадках через 1 м в 6-летнем возрасте достигала высоты 150-250 см, такой же, как и в посадках через 2 м (рис. 1б, кривая 2). Более существенные отличия от редкой посадки саксаула произошли к возрасту 7.5-8 лет, когда основная доля растений (72%) в тесной посадке достигла высоты 150-275 см (рис. 1б, кривые 4 и 5), что существенно меньше, чем в редкой (через 2 м) посадке (83%).
Сравнение показателей высоты и диаметра кроны в посадках через 1 и через 2 м показало, что основная доля растений в более разреженной посадке с увеличением возраста представлена более крупными экземплярами по сравнению с более тесной посадкой. Таким образом, с возрастом редкая посадка дает больше преимуществ в развитии растений саксаула, чем тесная.
Для саксаула в посадках через 1 м, так же как и для саксаула в посадках через 2 м, с момента посадки вплоть до 2009 г. отмечалось преобладание вертикальных и горизонтальных размеров крон на участках с поливом по сравнению с контролем. А максимальные размеры саксаула (высота растений и диаметр кроны) в посадках через 1 м также оставались существенно больше на участках с поливом по сравнению с контролем вплоть до мая 2010 г. В возрасте 7.5 лет (май 2010 г.) саксаул в посадках через 1 м (189 см) так же как и в посадках через 2 м (205.4 см) стал в среднем более высоким в контроле, чем на участках с поливом (160.6 см и 196.7 см соответственно). Тогда же (с мая 2010 г.) максимальные показатели высоты и диаметра кроны в контроле (Нконтроль=350 см, Вконтроль=330 см) превысили их по сравнению с опытом (Нполив=310 см, Бполив=310 см) в посадках саксаула через 2 м. У саксаула в посадках через 1 м максимальные показатели высоты и диаметра крон растений стали выше в контроле только в сентябре 2010 г. (Нконтроль=340 см, Бконтроль=340 см; Нполив=310 см, Бполив=320 см). Таким образом, при поливе горизонтальная составляющая крон в посадках саксаула через 1 м позже на два года, чем в посадках через 2 м, превысила эти размеры в контроле (без полива). Вертикальная составляющая крон саксаула в посадках через 1 м и через 2 м в одно и то же время (в мае 2010 г.) стала выше в контроле, чем при поливе.
При этом коэффициенты корреляции (г) между высотой и диаметром крон саксаула в тесных посадках во все сезоны и годы оставались ниже на участке с поливом (0.58, 0.68, 0.69, 0.71, 0.71, 0.73) по сравнению с контролем (0.63, 0.71, 0.72, 0.79, 0.81, 0.88), что объясняется большим количеством факторов (естественный - осадки и грунтовые воды и антропогенный - полив), воздействующих на формирование крон растений на участке с поливом, по сравнению с контролем (только естественный).
Анализ измерений диаметров корневой шейки у саксаула в посадках через 1 м показал, что этот показатель больше варьирует в значениях на участках с поливом и в контроле, а разница этих значений сохраняется более длительный период для участков контроля и опыта, чем в более редких посадках (через 2 м). Так, в мае 2009 г. на участке с поливом диаметр корневой шейки в посадках через 1 м превышал таковой в контроле на 0.6 см и составлял средний и максимальный с поливом 6.5 и 13 см и в контроле 5.9 и 12 см. Но уже с мая 2010 г. диаметр корневой шейки саксаула в посадках через 1 м стал превышать таковой на участке контроля на 1.4 см, достигнув к сентябрю 2010 г. средних и максимальных значений в контроле 7.7 и 16 см, а при поливе - только 6.5 и 16 см. Таким образом, в один из очень засушливых периодов (с мая 2009 г. по май 2010 г.) не отмечалось увеличение толщины стволов саксаула на участке с поливом, в то время как на участке контроля этот рост продолжался, несмотря на засуху, что говорит о лучшей адаптации оставшихся экземпляров саксаула на участке контроля (без поливов) по сравнению с опытным участком.
Таким образом, доказано, что действие поддерживающего полива для саксаула в посадках через 1 и через 2 м на сильнозасоленных солончаках Приаралья ощущалось спустя три года после его окончания.
Развитие черкеза. Для черкеза средние и максимальные диаметры крон растений, а также средняя и максимальная высота растений всегда (до конца 2010 г.) оставались выше на участках с поливом по сравнению с контролем (без полива). При этом только в сентябре 2010 года, т.е. в возрасте 8 лет, средние и максимальные показатели высоты и диаметра крон растений черкеза стали менее всего отличаться для участков с поливом и контроля.
Коэффициент корреляции (г) между горизонтальной и вертикальной составляющей крон черкеза с момента посадок по 2009 г., так же как и у саксаула, был меньше по величине значений на участках с поливом (0.66, 0.82, 0.85, 0.87), чем в контроле (0.84, 0.90, 0.91, 0.91). С мая 2010 г. коэффициент корреляции на участках контроля стал меньше (0.68, 0.70), чем на участках с поливом (0.79, 0.80). Такое изменение соотношений коэффициентов корреляции отражает, на взгляд авторов, возникновение новой естественной тенденции в формировании крон черкеза на участках с поливом. Как и на участках с посадками саксаула, происходит затухание действия поддерживающих поливов, проводившихся в 2004-2006 гг. Но поскольку у черкеза корневая система менее глубокая, то действие поддерживающих поливов оказывало более существенное значение на формирование размеров растений по сравнению с участками контроля, где еще ощущалась разница по величине растений до конца 2010 г. Однако со временем размеры кустов черкеза на участках контроля и опыта (с поливом) должны сравняться.
Доказано, что для черкеза поддерживающий полив оказывает большее влияние как на сохранность растений, так и на формирование размеров растений, значительно увеличивая их по сравнению с контролем.
Сравнение развития горизонтальной и вертикальной составляющих кроны галофитных растений в разные периоды и сезоны. В целом для саксаула во всех типах посадок в контроле и в опытах характерна поступательная тенденция увеличения размеров кроны растений с повышением возраста посадок. Однако в отдельные периоды (засухи) горизонтальная составляющая крон (диаметр) может сильно замедлять свое развитие.
Так, с сентября 2008 г. по май 2010 г. (в один из самых засушливых периодов во всем Приамударьинском регионе) увеличение горизонтальных размеров крон растений почти не происходило ни в тесных (через 1 м), ни в разреженных (через 2 м) посадках саксаула. В начале этого засушливого периода (в сентябре 2008 г.) средний и максимальный диаметр кроны в посадках саксаула через 2 м совокупно для растений в опытах и контроле достигал 196.5 и 350 см и в посадках через 1 м - 164.2 и 300 см (рис. 2, кривые 6, 8 и 10). В конце засушливого периода (в мае 2010 г.) средний и максимальный диаметр кроны в посадках саксаула через 2 м достигал только 202.4 и 330 см, как и в посадках через 1 м - лишь 188.1 и 325 см (рис. 2, кривые 5, 7 и 9). В этот засушливый полуторагодовалый период основная доля растений саксаула увеличила диаметр кроны в среднем всего на 6-10 см (рис. 2).
Для сравнения можно рассмотреть аналогичный полуторагодовалый период с сентября 2006 г. по май 2008 г. (рис. 2, кривые 2, 4 и 6), который характеризовался нормальным выпадением атмосферных осадков - от 93 до 117 мм в год (при норме для региона 91 мм в год). В этот период средний и максимальный диаметр кроны в посадках через 2 м совокупно для растений в опытах и в контроле в сентябре 2006 г. составил 90.9 и 200 см, в то время как в посадках через 1 м он достигал только 89.4 и 175 см. В то же время в мае 2008 г. средний, максимальный и минимальный диаметр кроны в посадках саксаула через 2 м совокупно для растений в опытах и контроле достигал 144.2, 270 и 52 см, а в посадках через 1 м - только 123.2, 230 и 38 см. Таким образом, средний диаметр крон в разреженных посадках увеличился в среднем на 53 см, а в тесных посадках - на 34 см.
Таким образом, установлен факт существенного замедления роста диаметра кроны саксаула в посадках разных типов в периоды длительной (1.5 года) засухи.
Этот же засушливый период (с сентября 2008 г. по май 2010 г.) не столь сильно
отразился на формировании вертикальной составляющей кроны в посадках саксаула. И если для зимнего полугодия (с сентября 2008 г. по май 2009 г.) в тесных и редких посадках саксаула почти не зафиксирован прирост в высоту (рис. 1б, кривые 2 и 3; рис. 1а, кривые 6 и 7), что закономерно, то для следующего года, включающего теплое полугодие (с мая 2009 г. по май 2010 г.) прирост в высоту фиксировался как в тесных (рис. 1б, кривые 3 и 4), так и в разреженных (рис. 1а, кривые 7 и 8) посадках саксаула. Так, в начале засушливого периода средняя и максимальная высота растений в посадках через 2 м составляла 180.2 и 265 см, а в посадках через 1 м - 182.3 и 320 см. В конце полуторагодовалой засухи саксаул в посадках через 2 м достиг 199.9 и 350 см, а в посадках через 1 м - 194.6 и 300 см. Таким образом, в этот же период засухи (1.5 года) основная доля растений саксаула имела прирост в высоту в среднем 12-20 см (рис. 1а, кривые 6 и 8; рис. 1б, кривые 4 и 5).
Количество растений, шт.
Рис. 2. Совокупное распределение (совместно в опытах и в контроле) диаметров крон (в см) растений саксаула разного возраста в грядовых посадках через 1 м (1, 3, 5, 7, 9, 11) и через 2 м (2, 4, 6, 8, 10, 12). Тесные посадки (через 1 м): 1 - 4 года, сентябрь 2006 г.; 3 - 5.5 лет, май 2008 г.; 5 - 6 лет, сентябрь 2008 г.; 7 - 6.5 лет, май 2009 г.; 9 - 7.5 лет, май 2010 г.; 11 - 8 лет, сентябрь 2010 г. Разреженные посадки (через 2 м): 2 - 4 года, сентябрь 2006 г.; 4 - 5.5 лет, май 2008 г.; 6 - 6 лет, сентябрь 2008 г.; 8 - 6.5 лет, май 2009 г.; 10 - 7.5 лет, май 2010 г.; 12 - 8 лет, сентябрь 2010 г. Fig. 2. Cumulative distribution (in cooperation in experiments and in control) diameter crowns (in cm) of plants of different ages in Haloxylon aphyllum ridge planting at 1 m (1, 3, 5, 7, 9, 11) and 2 m (2, 4, 6, 8, 10, 12). Close planting (after 1 m): 1 - 4 years, in September 2006; 3 - 5.5 years, in May 2008; 5 - 6 years, in September 2008; 7 - 6.5 years, in May 2009; 9 - 7.5 years, in May 2010; 11 - 8 years, in September 2010. Sparse planting (after 2 m): 2 - 4 years, in September 2006; 4 - 5.5 years, in May 2008; 6 - 6 years September 2008; 8 - 6.5 years, in May 2009; 10 - 7.5 years, in May 2010; 12 - 8 years old, September 2010.
Аналогичный период с нормальным выпадением осадков (с сентября 2006 г. по май 2008 г.) характеризовался чуть большим приростом саксаула в высоту для всех типов посадок совокупно в опытах и в контроле. В среднем для разреженных посадок прирост в высоту составил 52 см, и в тесных посадках - 32 см.
Таким образом, в периоды с нормальным выпадением осадков в совокупных распределениях диаметра крон и высоты растений наблюдается пропорциональное увеличение этих параметров, в то время как в засушливые периоды горизонтальная составляющая кроны увеличивается значительно слабее, чем вертикальная для обоих типов посадок. Можно предположить, что такое неоднородное формирование горизонтальной и вертикальной составляющих кроны саксаула на солончаках в отличные по увлажнению периоды может быть вызвано разными источниками влаги, которые используют растения для формирования своей кроны в различных направлениях. По всей вероятности,
формирование высотной составляющей кроны в большей степени может зависеть от наличия почвенной влаги, расположенной в более глубоких горизонтах (глубже 3-4 м) и сформированной за счет многолетних запасов грунтовой влаги, образующейся за счет просачивания, конденсации и задержки в суглинистых и глинистых грунтах опытных участков осадков за многолетний период, в то время как формирование диаметра кроны растений саксаула, за который отвечают боковые ветви, может быть больше связано с ежегодным выпадением атмосферных осадков. Если бы этого различия не существовало, то в исследуемых посадках распределение высот и диаметров крон в засушливый период было бы таким же пропорциональным, как и в периоды с нормальным увлажнением. Выявленная особенность в формировании кроны саксаула в разные по увлажнению периоды для своего полного подтверждения требует дальнейших наблюдений.
Динамика хода роста размеров кроны черкеза не имеет такой поступательно нарастающей тенденции увеличения ее с возрастом растений, как это присуще саксаулу. Как горизонтальная, так и вертикальная составляющая крон черкеза в отдельные засушливые периоды склонна существенно деградировать. Это можно наблюдать в засушливый период с сентября 2008 г. по май 2010 г., когда сокращение диаметра кроны и высоты растений в совокупных выборках (для опытных и контрольных посадок) произошло в среднем на 21 и 11 см соответственно (рис. 3а, кривые 3 и 5).
см см
а) б)
Рис. 3. Совокупное распределение (совместно в опытах и в контроле) диаметров крон (а) и высоты растений (б) черкеза разного возраста. Возраст растений и дата: а) 1 - 4 года, сентябрь 2006 г.; 2 - 5.5 лет, май 2008 г.; 3 - 6 лет, сентябрь 2008 г.; 4 - 6.5 лет, май 2009 г.; 5 - 7.5 лет, май 2010 г.; 6 - 8 лет, сентябрь 2010 г.; б) 1 - 1 год, декабрь 2003 г.; 2 - 0.5 года, май 2004 г.; 3 - 2.5 года, апрель 2005 г.; 4 -4 года, сентябрь 2006 г.; 5 - 5.5 лет, май 2008 г.; 6 - 6 лет, сентябрь 2008 г.; 7 - 6.5 лет, май 2009 г.; 8 -7.5 лет, май 2010 г.; 9-8 лет, сентябрь 2010 г. Fig. 3. Cumulative distribution (in cooperation in experiments and in control) diameter crowns (a) and plant height (б) Salsola of all ages. Age of plants and date: a) 1 - 4 years, in September 2006; 2 - 5.5 years, in May 2008; 3 - 6 years old in September 2008; 4 -6.5 years, in May 2009; 5 - 7.5 years, in May 2010; 6 - 8 years, in September 2010; б) 1 - 1 year, in December 2003; 2 - 0.5 years, in May 2004; 3 - 2.5 years, in April 2005; 4 - 4 years, in September 2006; 5 - 5.5 years, in May 2008; 6 - 6 years old in September 2008; 7 - 6.5 years, in May 2009; 8 - 7.5 years, in May 2010; 9 - 8 years, September 2010.
В то же время нарастание кроны только за одно теплое благоприятное полугодие, например, с мая по сентябрь 2008 г. или с мая по сентябрь 2010 г., может достигать для высоты растений в совокупных выборках 21-22% и для диаметра их крон 15-48% (рис. 3б,
кривые 2 и 3, а также 5 и 6).
Изменение горизонтальных и вертикальных составляющих крон черкеза в отдельные периоды как в сторону увеличения, так и в сторону деградации может составлять в среднем от 12% до половины их первоначальных размеров.
Такое существенное изменение размеров вертикальной и горизонтальной составляющих крон черкеза в зависимости от выпадения атмосферных осадков можно объяснить только тем, что черкез для формирования своей кроны во всех направлениях использует только почвенную влагу верхних почвенных горизонтов, которая зависит от ежегодного атмосферного увлажнения.
Зависимости между основными параметрами роста галофитных растений. Анализ коэффициентов корреляции между высотой растения, диаметром его кроны и толщиной корневой шейки показал, что для саксаула большая зависимость наблюдается между высотой растения и толщиной корневой шейки гау=0.66 (0.54; 0.63; 0.68; 0.69; 0.70; 0.73) по сравнению с более слабой взаимосвязью между диаметром кроны и толщиной корневой шейки гау=0.57 (0.44; 0.53; 0.54; 0.63; 0.64; 0.66). В разных типах посадок в 2009-2010 гг. для шести выборок размером от 142 до 272 экземпляров саксаула средний коэффициент корреляции (гау) между высотой растения и толщиной его корневой шейки (со значимостью 0.001) составил 0.66, в то время как между диаметром кроны и толщиной корневой шейки -только 0.57. Большая взаимосвязь между высотой и толщиной корневой шейки прослеживается для всех типов посадок как для участков с поливом, так и в контроле. Так, для участков с поливом у саксаула в разных типах посадки (через 1 и через 2 м) коэффициент корреляции между высотой растения и толщиной корневой шейки составил в среднем от 0.65 до 0.73 (0.61, 0.63, 0.71 и 0.70, 0.72, 0.77), тогда как без полива - соответственно от 0.61 до и 0.69 (0.65, 0.68, 0.75 и 0.54, 0.64, 0.66). В то время как для участков с поливом коэффициент корреляции между диаметром кроны и толщиной корневой шейки составил в среднем от 0.51 до 0.62 (0.46, 0.47, 0.59 и 0.53, 0.66, 0.67) и для контрольных участков - от 0.54 до 0.67 (0.6, 0.7, 0.71 и 0.51, 0.53, 0.58).
Анализ трех выборок черкеза размером от 63 до 72 экземпляров растений с мая 2009 г. по сентябрь 2010 г. показал, что толщина его корневой шейки тесно связана как с высотной (гау=0.95), так и с горизонтальной (гау=0.95) составляющей его кроны. В то же время высота и диаметр кроны растений черкеза связаны более сильной зависимостью, чем у саксаула. Так, для девяти выборок черкеза (при п от 63 до 73 и а=0.001) в период с 2006 по 2010 г. корреляционная зависимость между высотой растений и диаметром их крон составляла в среднем 0.95, в то время как та же зависимость для саксаула за тот же период из двенадцати выборок (при п от 142 до 269 и а=0.001) составила в среднем только 0.7.
Если принять гипотезу о разных источниках влаги, участвующих в формировании вертикальной (высота растения) и горизонтальной (диаметр кроны растения) составляющих роста саксаула, то становится понятным, почему у саксаула коэффициент корреляции между высотой и диаметром кроны значительно ниже, чем у черкеза. Нашими исследованиями установлено, что черкез в засушливые периоды (например, с сентября 2008 г. по май 2010 г.) может существенно редуцировать свою крону как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. К тому же его корневая система не столь значительна, как у саксаула. Таким образом, черкез больше связан с ежегодным выпадением атмосферных осадков, которые попадают в верхние почвенные горизонты (до 3 м глубиной), в то время как саксаул формирует свою крону за счет двух источников поступления влаги: а) за счет выпадения ежегодных атмосферных осадков, которые формируют почвенную влагу в первых 3 м от дневной поверхности; б) за счет многолетних запасов грунтовой влаги, расположенной глубже 3-4 м. Поэтому корреляционная зависимость между горизонтальной и вертикальной составляющими кроны саксаула ниже, чем у черкеза.
Многолетний мониторинг за развитием посадок саксаула и черкеза на засоленных почвах Приаралья показал, что распределения их высоты и диаметра крон, начиная с возраста 3.5 года, описываются полиномиальными кривыми пятой степени (рис. 4), в то время как рост молодых растений описывают полиномиальные кривые шестого порядка (Кузьмина и др., 2004).
см
Количество растений, шт.
Рис. 4. Кривые распределения высот (2, 4, 5, 7) и диаметров крон (1, 3, 6, 8) с их полиномиальными трендами пятой степени для растений саксаула старше 3.5 лет. Показатель, дата, формула полиномиального тренда: 1 - диаметр кроны (D) в тесных посадках, сентябрь 2008 г., y=3E-09x5-2E-06x4+0.0004x3-0.0418x2+2.5255x+60.769; 2 - высота растения (H) в тесных посадках, сентябрь 2008 г., y=4E-09x5-3E-06x4+0.0007x3-0.0743x2+4.2913x+ +47.922; 3 - D в тесных посадках, сентябрь 2010 г., y=3E-09x5-2E-06x4+0.0005x3-0.0549x2+3.346x+59.547; 4 - H в тесных посадках, сентябрь 2010 г., y=2E-09x5-2E-06x4+0.0004x3-0.0557x2+3.7747x+63.306; 5 - H в разреженных посадках, сентябрь 2008 г., y=3E-08x5-1E-05x4+0.0018x3-0.1339x2+5.7076x+54.602; 6 - D в разреженных посадках, сентябрь 2008 г., y=8E-08x5-3E-05x4+0.0039x3-0.2456x2+8.0598x+50.195; 7 - H в разреженных посадках, сентябрь 2010 г., y=5E-08x5-2E-05x4+0.0032x3-0.234x2+8.8177x+54.832; 8 - D в разреженных посадках, сентябрь 2010 г., y=7E-08x5-3E-05x4+0.0042x3-0.2943x2+10.353x+38.961. Fig. 4. Distribution curves of the heights (2, 4, 5, 7) and diameters crowns (1, 3, 6, 8) with their fifth-degree polynomial trend for plants Haloxylon aphyllum over 3.5 years. Parameter, date, formula polynomial trend: 1 - crown diameter (D) in a close crop in September 2008; 2 - plant height (H) in the close crop in September 2008; 3 - D in the close crop in September 2010; 4 - H in the close crop, September 2010; 5 - H in sparse plantings, September 2008; 6 - D crowns in sparse plantings, September 2008; 7 - H in sparse plantings, September 2010; 8 - D in sparse plantings, September 2010.
Возрастные смены стратегий роста галофитных растений. На основе анализа точечных диаграмм зависимых парных значений распределения показателей высоты и диаметра кроны растения для экземпляров черкеза и саксаула в разных типах посадки (через 1 и через 2 м) за разные периоды их жизни были выявлены изменения в стратегии роста и развития опытных растений с течением времени. Так, для черкеза и саксаула в молодом возрасте (до 4 лет) характерна основная тенденция развития, заключающаяся в преобладающем росте растения в высоту (рис. 5а, г, ж), которая была характерна не только для всех растений совокупно (с поливом и без), но и отдельно для выборок по разным опытным участкам: только с поливом (рис. 5ж) или без него, а также в посадках разной тесноты - через 1 и через 2 м. При этом саксаул в тесных посадках (через 1 м) в 4-летнем возрасте (рис. 5г) имел значительно более сильную высотную направленность в формировании кроны растения, чем саксаул в более редких посадках (рис. 5ж) или черкез (рис. 5а) в том же возрасте. В посадках саксаула через 2 м к 4-летнему возрасту уже
Высота, см 150 -
125 100
75
50 -25 0
Черкез, сентябрь 2006 г.
Высота, см 200 175 150 125 100 75 50 25 0
Саксаул (через 1 м), сентябрь 2006 г. Высота, см • 200 ■
Саксаул (через 2 м), сентябрь 2006 г.
y = 0.8872x + 44.477 r=0.72 (n=75, a=0.001)
0
25
50
Высота, см 200 -----
150 --
75
а)
Черкез, май 2008 г.
100 125 150 Диаметр кроны, см
0
25 50 75 100 125 150 175 200 Диаметр кроны, см
г)
100
Высота, см 250 ■
y = 0.6787x + 15.541 r=0.81 (n=62, a=0.001)
200
150
50
100 150 200
Диаметр кроны, см
Саксаул (через 1 м), май 2008 г.
• . « •а S* • • •• |
- ' '¿Ж
- • s
---------
I л
. I-
y = 0.7289x + 65.658 r=0.63 (n=253, a=0.001)
50
100
б)
д)
Высота, см 200
Черкез, май 2010 г.
100 150
Диаметр кроны, см
Высота, см 350 ■
300 • 250 ■ 200 -150 • 100 ■ 50 0
Саксаул (через 1 м), сентябрь 2010 г.
•» I -х7 - %
.. S IXJ" А
ix1----------
y = 0.7965x + 58.172 r=0.79 (n=269, a=0.001)
175 150 125 100 75 50 25 0
с Л?
y = 0.9032x + 17.677 r=0.79 (n=142, a=0.001)
0 25 50 75 100 125 150 175 200 Диаметр кроны, см
ж)
Саксаул (через 2 м), май 2008 г.
Высота, см 300 т
250 ■ 200 ■ 150 ■ 100 -50 0
y = 0.7219x + 47.89 r=0.66 (n=149, a=0.001)
150 200 250 Диаметр кроны, см
0
50
100 150
200 250 300 Диаметр кроны, см
з)
Высота, см 350 т----
300 -250 ■ 200 ■ 150 ■ 100 ■ 50 0
Саксаул (через 2 м),_сентябрь 2*10 j._
y = 0.5397x + 92.355 r=0.72 (n=155, a=0.001)
0
50
в)
0
50
100 150 200 250 300 350 Диаметр кроны, см
100 150 200 250 300 350 Диаметр кроны, см
е)
и)
Рис. 5. Изменение зависимости диаметров кроны от высоты растений черкеза (а-в) и саксаула (г-и) в разном возрасте (а, г, ж - 4 года; б, д, з - 5.5 лет; в - 7.5 лет; е, и - 8 лет) на автоморфных солончаках Приаралья: г-е - тесные посадки (через 1 м); ж-и - разреженные посадки (через 2 м); а-е, з-и -совокупные выборки (т.е. совместно в опытах и в контроле); ж - выборка опыта (т.е. с поливом). Условные обозначения: точка - элемент фактической выборки, сплошная линия - линейный тренд выборки с его уравнением и коэффициентом корреляции (г), пунктирная линия - прямая прямо пропорциональной зависимости у=х (для сравнения отклонения тренда). Fig. 5. Modified depending on the height of the crown diameters of plants Salsola richteri (а-в) and Haloxylon aphyllum (г-и) at different ages (а, г, ж - 4 years; б, д, з - 5.5 years; в - 7.5 years; е, и - 8 years) on аutomorphic solontchaks of the dried bottom of Aral sea: г-е - close fit (at 1 m), ж-и - sparse fit (after 2 m), а-е, з-и - the aggregate sample (i.e., together experiments and in control) ж - sampling experience (i.e., irrigation). Symbols: dot - sampling unit, solid line - linear trend of the sample with its equation and correlation coefficient (r), dashed line -dependence of y=x (for comparison, the deviation).
100
50
0
0
0
0
50
0
наметилась смена тенденции высотной стратегии роста на широтную при достижении большинством экземпляров растений высоты 175-200 см (рис. 5ж). К возрасту 5.5 лет (в мае 2008 г.) у черкеза и саксаула в посадках через 2 м юношеская стратегия роста полностью сменилась на зрелую, в развитии стала преобладать горизонтальная составляющая (рис. 5б, з). Однако взросление черкеза, сопровождающееся сменой стратегии его роста с вертикальной на горизонтальную, происходит при достижении им высоты 50 см, эта высота в четыре раза меньше, чем у саксаула в одинаковых условиях произрастания. Формирование кроны в ширину стало основной тенденцией в развитии черкеза и саксаула в посадках через 2 м вплоть до сентября 2010 г. (рис. 5в, и). При этом в мае 2008 г. саксаул в посадках через 1 м все еще находился в юношеской стадии развития - с преобладанием вертикальной составляющей в формировании кроны (рис. 5д). Юношеская стадия развития растений продолжилась у этих посадок вплоть до сентября 2010 г., когда, наконец, наметилась смена тенденции роста в сторону зрелого развития растений - с преобладанием горизонтальной составляющей в формировании кроны (рис. 5е). Для этих посадок смена стратегии роста начнется только по достижении большинством экземпляров растений высоты 300 см (рис. 5е), т.е. не ранее 2011-2012 гг. Таким образом, у саксаула в посадках через 1 м до 8-летнего возраста продолжался активный рост в высоту в ущерб формированию ширины кроны, в то время как в редких посадках саксаула более активное формирование кроны в ширину началось уже с возраста 5.5 лет.
Для саксаула в тесной и редкой посадке отмечается не только большая разница в длительности разных типов стратегий роста растений, но и более значительные отличия в амплитуде между диаметром кроны и высотой растений на протяжении всех периодов их развития (рис. 6а, б). В редких посадках саксаула разница между диаметром кроны и высотой всегда была значительно меньше, даже при наличии одинаковых стратегий роста в раннем возрасте: в сентябре 2006 г. (рис. 6а, кривые 3-4 и 1-2) и мае 2008 г. (рис. 6а, кривые 7-8 и 5-6). А средняя высота саксаула в посадках через 1 м превышала диаметр кроны в сентябре 2006 г. на 33%, в мае 2008 г. на 20%, в мае 2009 г. на 13% и в мае 2010 г. на 15% в то время как в посадках саксаула через 2 м это превышение составляло только 14%
Количество растений, шт
а) б)
Рис. 6. Сравнение совокупных (совместно в опытах и в контроле) распределений диаметров крон (1, 3, 5, 7) и высот растений (2, 4, 6, 8) в посадках разных типов (1-2 и 5-6 - через 1 м, 3-4 и 7-8 - через 2 м) за разные периоды: а) - в сентябре 2006 г. (1-4) и в сентябре 2008 г. (5-8), б) - в мае 2008 г. (1-4) и в мае 2010 г. (5-8). Fig. 6. Comparison of aggregate (together the experiments and in control) diameter distributions of crowns (1, 3, 5, 7) and plant height (2, 4, 6, 8) in plantings of different types (1-2 and 5-6 - at 1 m , 3-4 and 7-8 - over 2 m) for different periods: a) - in September 2006 (1-4) and in September 2008 (58), b) - in May 2008 (1-4) and in May 2010 (5-8).
(2006 г.) и 5% (2008 г.). К маю 2010 г. при наличии иной (горизонтальной) стратегии роста у саксаула в посадках через 2 м распределения вертикальной и горизонтальной составляющих крон стали практически идентичными (рис. 6б, кривые 7 и 8), а превышение среднего диаметра крон над средней высотой достигло 3% к маю 2009 г. и 1.6% к маю 2010 г. Таким образом, в редких посадках с самого раннего возраста началось формирование более гармонично развитых растений - с шаровидной кроной, в то время как в тесных посадках изначально формировались сильно вытянутые растения - с овальной кроной, у которых высота существенно преобладала над диаметром кроны.
Установлено, что на сильнозасоленных солончаках Приаралья время взросления саксаула при прочих равных условиях определяется теснотой посадки растений в опытах. В более редкой посадке (через 2 м) саксаул при достижении им более низкой высоты (меньше на 1/3) быстрее (на 2.5-3 года) начинает формирование кроны в ширину.
Первые самостоятельные всходы саксаула на опытных и контрольных участках солончаков были обнаружены нами в мае 2009 г. во всех типах посадки (через 1 и через 2 м), в основном, в междурядьях - в понижениях-углублениях для сбора атмосферных осадков. Они появились естественным путем от урожая первого плодоношения (осень 2008 г.) наших посадок.
Многолетний мониторинг посадок галофитных кустарников показал, что на участках в тесных посадках в возрасте 6-6.5 лет начиналось формирование разреженных многоярусных сообществ с участием как однолетних галофитов, таких как Climacoptera lanata, Suaeda salsa, Salsola orientalis, так и многолетних кустарничков и кустарников Nitraria schoberi, Tamarix elongata, Lycium ruthenicum. Несмотря на минимальное проективное покрытие в этих формирующихся сообществах (3-10%), появился реальный шанс к восстановлению в будущем галофитных вариантов пастбищных экосистем на первоначально абсолютно измененных территориях оголенных солончаков.
Выводы
1. Наблюдения за развитием галофитных растений саксаула и черкеза на автоморфных солончаках Приаралья показал, что в первые годы после посадки некоторая часть (до 15%) сохранившихся молодых растений может впадать во временный (год-полтора) анабиоз, почти полностью прекращая свою жизнедеятельность.
2. Установлено, что распределения высоты и диаметра крон в посадках саксаула и черкеза на солончаках Приаралья начиная с возраста 3.5 года описываются полиномиальными кривыми пятой степени, в то время как рост молодых растений описывают полиномиальные кривые шестого порядка.
3. Выявлено, что в посадках саксаула и черкеза на солончаках Приаралья в годы поддерживающих поливов, а также спустя три последующих года после их прекращения корреляционные зависимости между горизонтальной и вертикальной составляющими крон всегда оставались ниже на участках с поливом, чем в контроле, что объясняется воздействием дополнительного антропогенного фактора (полива) и его продленным эффектом в формировании размеров растений.
4. Установлено, что на солончаках Приаралья действие минимальных первоначальных поддерживающих поливов на посадки черкеза и саксаула оказывает благоприятный эффект на приживаемость, сохранность, а также формирование крон и стволов растений как минимум еще три года после их прекращения. Однако у черкеза эти поливы оказывают значительно больший эффект как на сохранность, так и на формирование размеров растений, чем у саксаула.
5. Для посадок саксаула на солончаках Приаралья характерно поступательное
увеличение размеров растений при их взрослении вне зависимости от периодов недостаточного атмосферного увлажнения. Однако в засушливые сезоны и периоды формирование размеров растений может сильно замедлиться (в 2-5 раз) по сравнению с периодами нормального увлажнения.
6. В посадках саксаула на солончаках Приаралья замечена особенность в формировании размеров кроны растений в засушливый период, которая состоит в том, что горизонтальная составляющая кроны саксаула замедляет свое развитие в два-три раза сильнее, чем вертикальная.
7. Черкез в посадках на солончаках Приаралья не имеет такого поступательного увеличения размеров растений при взрослении, как саксаул. Размеры крон растений могут значительно деградировать и также существенно увеличиваться в засушливые и благоприятные периоды атмосферного увлажнения. Изменение горизонтальных и вертикальных составляющих крон черкеза в отдельные сезоны и периоды могут изменяться как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения на 12-50% от их прежних размеров.
8. На солончаках Приаралья, в разреженных посадках (через 2 м) изначально формируются растения с шаровидной кроной, в то время как в тесных посадках (через 1 м) сразу начинается формирование растений с сильно вытянутой вверх овальной кроной.
9. Установлено, что на сильнозасоленных солончаках Приаралья время взросления саксаула определяется теснотой посадки растений. В более редкой посадке (через 2 м) саксаул при достижении им более низкой высоты (меньше на 1/3) быстрее (на 2.5-3 года) начинает взрослеть, меняя молодую стратегию роста - высотную (с преобладанием более активного роста высотной составляющей кроны) на более зрелую - широтную (с преобладанием более активного роста горизонтальной составляющей кроны).
10. Выявлено, что на солончаках Приаралья более разреженная посадка дает больше преимуществ в развитии растений только с увеличением возраста растений, когда в ней начинают преобладать по численности более крупные экземпляры по сравнению с более тесной посадкой.
11. Анализ полученных данных позволил установить, что на сильнозасоленных солончаках Приаралья для черкеза характерен единственный источник влаги для формирования кроны в вертикальном и горизонтальном направлении - атмосферные осадки. В то же время для саксаула на сильнозасоленных солончаках характерно два источника влаги, участвующих в формировании его кроны, - атмосферные осадки и запасы грунтовых вод.
12. Многолетний мониторинг развития черкеза и саксаула в одинаковых условиях посадки показал, что практически с самого раннего возраста (с 2-3-х лет) основная масса растений черкеза начинает формировать значительно меньшую крону, а соответственно и надземную фитомассу по сравнению с саксаулом. К возрасту 7-8 лет эта разница достигает 23 раз. Кроме того, приживаемость и сохранность черкеза также ниже в два раза по сравнению с саксаулом. Учитывая равные затраты на посадку этих двух видов галофитных растений на солончаках Приаралья, следует признать, что использование черкеза для формирования пастбищ и барьеров от солепылепереноса нецелесообразно. Значительно больший эффект можно получить при использовании саксаула для фитомелиорации сильнозасоленных солончаков.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Каверин В.С., Салимов А.-Б.А. 2000. Перспективные улучшения экологической обстановки на осушившемся дне Аральского моря методами лесомелиорации // Новости науки Казахстана. Алматы. № 1. С. 13-21.
Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. 2007. Рекультивация солончаков обсохшего дна Аральского моря в изменяющихся климатических условиях // Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель. Екатеринбург: Издательство Уральского университета. С. 391-408. Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. 2009а. Влияние быстроменяющегося климата Приаралья на
фитомелиорацию солончаков // Аридные экосистемы. Т. 15. № 3 (39). С. 46-58. Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. 2009б. Формирование растительности на солончаках обсохшего дна Аральского моря в изменяющихся климатических условиях // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. Т. 35. № 1. С. 32-35. Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. 2010. Влияние климатических флуктуаций и способов посадки галофитных кустарников на результаты фитомелиорации солончаков Приаралья // Аридные экосистемы. Т. 16. № 3 (43). С. 67-76. Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е., Мамутов Н.К. 2004. Влияние климатических изменении и полива на формирование растительности опытным путем в обсохшей части Аральского моря // Аридные экосистемы. Т. 9. № 21. С. 82-94. Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е., Мамутов Н.К. 2006. Результаты опытного Формирования естественной растительности на засоленных землях обсохшей части Аральского моря // Аридные экосистемы. Т. 11. № 29. С. 27-39. Курочкина Л.Я., Макулбекова Г.Б. 1984. К вопросу о фитомелиорации осушающихся
побережий Арала // Проблемы освоения пустынь. № 4. С. 61-71. Панкова Е.И., Айдаров И.П., Ямнова И. А., Новикова А.Ф., Благоволин Н.С. 1996. Природное и антропогенное засоление почв бассейна Аральского моря. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева. 187 c. Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. 2009а. Динамика засоления солончаков Приаралья под
влиянием климата // Плодородие. № 5. C. 55-56. Трешкин С. Е., Кузьмина Ж. В. 2009б. Тенденции изменения основных метеорологических характеристик в Приаралье // Глобальные изменения климата и прогноз рисков в сельском хозяйстве / Под ред. Иванова А. Л., Кирюшина В.И. М.: Россельхозакадемия. C. 467-476.
Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. 2010а. Восстановление деградированных земель Приаралья в условиях изменения климата // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. № 1. С. 79-83.
Трешкин С.Е., Кузьмина Ж.В. 2010б. Фитомелиорация солончаков Приаралья // Лесное хозяйство. № 6. С. 23-26.
RESULTS OF THE LONG-TERM MONITORING OF HALOPHYTIC PLANTS DEVELOPMENT ON SOLONCHAKS IN PRIARAL'E2
© 2011. Zh.V. Kuz'mina*, S.Ye. Treshkin**
*Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences Russia, 119333Moscow, Gubkina str. 3. E-mail: [email protected] ** Russian Agricultural Academy of Sciences Russia, 117218Moscow, Krzhizhanovskogo str., 15/2. E-mail: E-mail: [email protected]
The analysis of growth and development of halophytic plants in depending from different ways of the experimental planting of long-term results (2003-2010) monitoring of phytoamelioration on automorphic solontchaks of the dried bottom of Aral Sea are considered.
Key words: halophytic plants, black saxaul (Haloxylon aphyllum), cherkez (Salsola richteri), solonchaks.
2 This research was supported under Program of European Commission CALTER "Long Term Ecological Research Program For Monitoring Aeolian Soil Erosion In Central Asia".
