Научная статья на тему 'Сохранение биоразнообразия природных экосистем Ставрополья'

Сохранение биоразнообразия природных экосистем Ставрополья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
287
71
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АГРОСТЕПЬ / БИОРАЗНООБРАЗИЕ / БОРОДАЧОВАЯ СТЕПЬ / ЦЕЛИННАЯ СТЕПЬ / ЭКОСИСТЕМЫ / AGROSTEPPE / BIODIVERSITY / BEARDGRASS STEPPE / VIRGIN STEPPE LANDS / ECOSYSTEMS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Лапенко Нина Григорьевна

Предложен один из возможных путей трансформации бородачовых сообществ в исходные целинные степи, позволяющий сохранять биоразнообразие растительности, а также повысить их продуктивность и долголетие – метод агростепей. Выявлены основные особенности формирования травостоя на этапе их трансформации. Анализ феноспектра видов растений на вариантах опыта показывает, что фаза плодоношения большинства видов флоры приходится на июль, а доля фаз бутонизации и зацветания видов сообществ к этому времени минимальна. Установлено, что в генеративной фазе находится 67% и более видов молодой агростепи. Показано, что максимальный урожай сложной посевной травосмеси может быть убран комбайном (июнь-июль) с возможными корректировками сроков и учётом климатических особенностей текущего года.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MAINTENANCE OF NATURE ECOSYSTEMS BIODIVERSITY IN STAVROPOL REGION

The article is focused on one of the possible ways of beardgrass plant association transforming into the original virgin steppe lands which will make it possible to preserve the plants biodiversity, as well as to enhance their productivity and longevity, i.e. the method of agrosteppes. The major peculiarities of grass stand formation at the stage of their transformation are revealed. The analysis of plant varieties phenospecter observed on the experimental variants shows that the phase of fruiting for most flora species falls on July and there are but a few plant varieties with bud-formation and flowering periods falling on this time. It is ascertained that 67% and even more varieties of young agrosteppe grasses are in the generative phase at this period. It is shown that the maximum yield of the complicated grass mixture for sowing can be harvested by combines (June-July) with possible term adjustments and taking into account the climatic conditions of the current year.

Текст научной работы на тему «Сохранение биоразнообразия природных экосистем Ставрополья»

Сохранение биоразнообразия природных экосистем Ставрополья

Н.Г. Лапенко, к.б.н., Ставропольский НИИСХ РАСХН

Сохранение биоразнообразия природных экосистем — важнейшая тема XXI в. Особого внимания заслуживает проблема сохранения и возрождения злаков-доминантов наших степей, формирующих основу степного травостоя на 60—70%, это келерия стройная, овсяница валлисская, овсяница скальная, ковыль перистый и другие. А также виды бобовых люцерна румынская, лядвенец кавказский, клевер горный, клевер сходный, эспарцет песчаный. Метод агростепей возник и разработан теоретически и технологически именно для ускоренного решения указанных выше проблем [1, 2].

Агростепи — травостои, воссозданные человеком, сходные с естественными целинами по качественному составу, богатству видов растений, урожайности, долговечности. Кроме того, метод — самый низкозатратный из всех приёмов фитомелиорации земель. Издержки окупаются в первое лето, если применялась покровная культура, или во второй сезон [2, 3].

Первоочередному восстановлению подлежат травостои, длительное, бессистемное использование которых привело к смене их доминантов на менее ценные, снижению биоразнообразия, падению продуктивности, увеличению обилия сорных растений, частичной или полной трансформации во вторичные фитоценозы.

Одним из вторичных сообществ на Ставрополье является бородачовая степь с доминантом — бородачом кровоостанавливающим Bothriochloa ischaemum ^.) Ке^ [4]. Это обстоятельство побудило нас к поиску путей экологической реставрации на их месте аналогов зональных степей с использованием метода агростепей [5].

Цель нашего исследования — выявить пути искусственной трансформации бородачовых сообществ в их исходные зональные целинные степи, с возможностью сохранения биоразнообразия степной растительности, повышения продуктивности

и долголетия реинтродуцированных ценозов в агроландшафте.

Схема опыта (весенний посев 2007 г., обработка почвы — зябь) включает:

I. Бородачовая степь — контроль.

II. Самозарастание (после вспашки).

III. Посев банка семян зональной степи (агростепь — контроль).

IV—VIII. Комбинированный, с добавлением в агростепную смесь семян сортовых кормовых трав селекции Ставропольского НИИСХа (агростепь с добавлением культурных трав): житняк Викрав, клевер Наследник, кострец Ставропольский-31, люцерна Кевсала, что делалось с целью увеличения продуктивности и обогащения травостоя источниками протеина.

Результаты исследований. Особенности формирования травостоя пятилетней молодой агростепи на вариантах самозарастание, агростепь и вариантах — агростепь плюс культурные травы показаны в таблице 1.

1) проективное покрытие поверхности почвы травостоем составляет в среднем 90%;

2) флористическая насыщенность колебалась от 28 до 42 видов на учётной площади 0,25 м2;

3) доля злаковых видов в среднем — 25,9%, бобовых — 8,2, больше всего в посевах было разнотравья — 65,9%.

На момент учёта (июль 2012 г.) в травостое на всех вариантах опыта отмечено 79 видов. Высоким обилием (Cop1-Cop3) отличались Bromopsis riparia, Festuca orientalis, Festuca valesiaca, Koeleria cristata, Medicago romanica, Onobrychis arenaria, Hypericum perforatum, Linum austriacum, Poterium polygamum и некоторые другие. Как видим, злаки-доминанты, а также виды бобовых в нашем опыте обильны и составляют основу формируемого травостоя.

Достоверное различие между вариантом III (агростепь) или вариантами IV—VIII (агростепь с добавлениями культурных трав) не выявлено, т.к. сортовые бобовые травы к пятому году жизни

І. Флористические и ценотические показатели

Вариант Видов на 100 м2 Проективное покрытие, % Флористическая группа, %

злаки + осоки бобовые разнотравье

I - контроль II III - контроль IV V VI VII VIII Среднее 39 36 28 35 28 32 30 42 33,8±5,15 100 90 90 80 80 90 90 100 90,0±7,56 20.5 16.7 39.3 28.6 32,2 21,9 26.7 21.4 25,9±7,34 5.1 8.3 10.7 5.7 7.1 9.4 10,0 9.5 8,2±2,06 74,4 75.0 50.0 65.7 60.7 68.7 63,3 69.1 65,9±8,10

Примечание: ± — стандартное отклонение

2. Феноспектр молодой агростепи

Вариант Фазы роста и развития растений, % Всего в генеративной фазе, %

вегетация бутонизация зацветание цветение отцветание плодоно- шение

II 30,5 - - 2,8 - 66,7 69,5

III 17,8 - - 3,6 10,7 67,9 82,2

IV 28,6 - - 5,7 14,3 51,4 71,4

V 32,1 - - 3,6 3,6 60,7 67,9

VI 31,3 - - - 3,1 65,6 68,7

VII 33,3 - - - 10,0 56,7 66,7

VIII 30,9 - - 4,8 11,9 52,4 69,1

Примечание: дата наблюдений 17.07.2012 г.

Рис. - Пятилетняя молодая агростепь

агростепи выпали из травостоя. Из сортовых трав с обилием Sp1-Sp3 отмечен лишь кострец безостый Ставропольский 31 — он наиболее адаптирован к условиям данной местности (варианты IV—VIII).

На вариантах III—VIII изменилось обилие сорных трав, занимавших активную позицию на первом году жизни создаваемой агростепи. Они присутствуют в травостое, что говорит об открытости формируемого ценоза. Это виды Ajuga chia, Cichorium intybus, Convolvulus arvensis, Melandrium album, но обилие их незначительно (Sol-Sp1). Несколько отличалось обилие сорного разнотравья на варианте II (самозарастание), оно выше (Sp1-Sp3), и здесь в травостое преобладали такие виды, как Chondrilla juncea, Descurainia sophia, Potentilla argentea и др. На этом же варианте выявлено достаточно высокое обилие бородача кровоостанавливающего (Cop3). Однако процесс формирования модели зонального сообщества — агростепи на месте бо-родачовника продолжается.

Анализ феноспектра видов растений на вариантах опыта показывает, что

1) фаза плодоношения большинства видов флоры приходится во всех вариантах опыта на июль,

вместе с тем доля фаз бутонизации и зацветания видов сообществ к этому времени — минимальна;

2) в генеративной фазе находится 67% и более видов молодой агростепи;

3) максимальный урожай сложной посевной травосмеси может быть убран комбайнированием (июнь-июль) с возможными корректировками сроков с учётом климатических особенностей текущего года (табл. 2).

Агростепь представляет интерес как семенник для заготовки семенного материала (с доминированием семян ценных кормовых злаковых и бобовых видов и разнотравья — Festuca valesiaca, Medicago готатса, Onobrychis arenaria, Poterium polygamum и др.) и дальнейшего восстановления природных экосистем. Вместе с тем со второго года жизни молодая агростепь готова к хозяйственному использованию, её травостой пастбищного типа и представлен низкотравной типчаковой агростепью (рис.).

Выводы. Таким образом, одним из возможных путей искусственной трансформации низкопродуктивных бородачовых сообществ в их исходные зональные целинные степи, позволяющие сохранять биоразнообразие растительного мира, а вместе с тем повышения продуктивности и долголетия реинтродуцированных ценозов в агроландшафте является метод агростепей.

Литература

1. Дзыбов Д.С. Метод ускоренного воссоздания травянистых биогеоценозов // Экспериментальная биогеоценология и агроценозы. М.: Наука, 1979. С. 129-131.

2. Дзыбов Д.С. Метод агростепей. Ускоренное восстановление природной растительности: методич. пос. Саратов, 2001. 40 с.

3. Дзыбов Д.С. Агростепи. Ставрополь: Агрус, 2010. 256 с.

4. Дзыбов Д.С., Лапенко Н.Г. Зональные и вторичные боро-дачовые степи Ставрополья. Ставрополь, 2003. 224 с.

5. Лапенко Н.Г. Экологическая реставрация бородачовых степей методом агростепей // Теоретические и прикладные проблемы использования, сохранения и восстановления биологического разнообразия травяных экосистем: сб. науч. тр. по матер. Междунар. науч. конф. (г. Михайловск, 16-17 июня 2010 г.). Михайловск, 2010. С. 233-236.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.