CC BY
20
DOI: 10.24411/2071-7830-2019-10045 ЦЕМБЕЛЕВ М. А.
СОСТОЯНИЕ И СУКЦЕССИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФИТОЦЕНОЗОВ ЛЕСОПАСТБИЩА «МОЛОДЕЖНЫЙ-ДЖУЗГУН» НА ЧЕРНЫХ ЗЕМЛЯХ КАЛМЫКИИ
Аннотация: В статье рассматривается состояние и направление сукцессий фитоценозов мелиорированного участка Черных земель Калмыкии.
Ключевые слова: опустынивание, сукцессия, фитоценоз, агролесомелиоративное обустройство, агролесомелиоративное насаждение.
В начале 1980-х годов неоправданная нагрузка на хрупкие экосистемы Черных земель и практика применения технологий земледелия, не учитывающих повышенную эрозионную податливость этих почв, привели к образованию в Европе открытых песков и движущихся барханов на общей площади 600 тыс. га.
Черные земли характеризуются сухим и знойным климатом. Сумма положительных температур превышает 3600°С. Годовая сумма осадков составляет 190 мм. Число дней с суховеями достигает 125 дней. Зима неустойчивая, часты оттепели.
Весной 1985 г., массив дефляционного опустынивания «Молодежный-джузгун», по состоянию почвенного и растительного покрова относился ко II лесомелиоративной категории пастбищ, характеризующейся как территория на среднеразвеваемых бурых почвах в комплексе с солонцами полупустынными 10-25 % с разобщенными язвами дефляции. Почвы преимущественно легкосуглинистого механического состава.
Агромелиоративное лесонасаждение «Молодежный-джузгун» было запроектировано как 3-х ярусное лесопастбище, имеющее кустарниковый ярус из джузгуна безлистного (Calligonum aphyllum (Pall.) Guerke), полукустарниковый ярус из терескена серого, или крашенинниковии серой (Krascheninnikovia ceratoides (L.) Gueldenst. [Ceratoides papposa Botsch. et Ikonn.; Eurotia ceratoides (L.) C. A. Mey.]) и травянистый ярус из естественной зональной растительности.
На данном массиве опустынивания, образовавшегося вследствие нерациональной эксплуатации пастбищ, испытаны различные варианты создания насаждений из джузгуна безлистного и терескена серого под защитой борозд-валов.
Характерной особенностью лесопастбища «Молодежный-джузгун» является то, что сохранившиеся рядная структура и пространственная схема опытных агромелиоративных опытных посадок джузгуна просматриваются на снимках по происшествии более 30 лет.
Имеющиеся сведения, полученные на начальных этапах исследования, знание закономерностей развития вторичных сукцессионных изменений и результаты последних обследований показывают, что данный фитомелиорированный массив опустынивания испытывал сильные пастбищные нагрузки преимущественно мелкого рогатого скота в течение серии лет до 2016 г. Все участки пастбищ, примыкаемые к лесопастбищу находились в средней (фитоценозы представлены в основном однолетними эфемерами - мятликом, нераноцветником, мортуком и др. и многолетники утратили доминирующую роль) и сильной степени сбитости пастбищ (поверхность почвы на участке не имеет растительности).
В последние три года отмечаются качественные изменения растительного покрова в сторону коренного «возобновительного» изменения, когда ценные фитоценотические и кормовые доминанты и субдоминанты растительного сообщества не потеряли генеративной способности и доля однолетних эфемеров уменьшается. Естественное восстановление деградированных и опустыненных пастбищ вызвано как путем снижения норм выпаса, так и лучшими условиями увлажнения текущего года.
В древесно-растительном покрове лесопастбища, находящегося в условиях умеренного выпаса 2019 года, доминируют терескено-лерхополынно-злаковые ассоциации со значительными запасами ковыля Лессинга (Stipa lessingiana Trin.&Rupr.). Соседние же прилегающие пастбища образуют злаково-лерхополынные растительные ассоциации, сменившие ранее разнотравно-неравноцветниковые. В более влагообеспеченном 2019 году долевое участие ковыля Лессинга и полыни Лерха (Artemisia lerchiana Web. ex Stechm.) значительно возросло.
В период 2014-2016 гг. практически на всех вариантах отмечалось плохое состояние терескена серого и снижение его долевого участия (частичный отпад), редко встречались старые кусты, единично наблюдался самосев, чаще в кустах джузгуна, где он менее доступен для скота. Гибель терескена, по всей вероятности, была обусловлена воздействием нескольких ранее прошедших пожаров и самое главное - крайне интенсивным выпасом. В 2017 году отмечалось улучшение состояния этой породы, что имело место и в последующие годы, вследствие более благоприятных погодных условий и снижения нагрузки выпаса.
ВЕСТНИК ИНСТИТУТА
Проективное покрытие полукустарникового яруса и травянистой растительности на нижнем ярусе лесопастбища разнится от 30% до 60%, в зависимости от почвенных разностей; среднемноголетнее и усредненное проективное покрытие по фитомелиорированному участку составляет 50%.
В целом, искусственно созданные агромелиоративные фитоценозы, характеризуются состоянием, биометрическими показателями, проективным покрытием и способностью к самовозобновлению, которые обеспечивают им дальнейшее многолетнее произрастание и устойчивый рост в меняющихся погодных условиях Черных земель (табл. 1).
Таблица 1.
Характеристика кустарникового и полукустарникового ярусов лесопастбища «Молодежный-джузгун», Яшкульский район, Республика Калмыкия (Черные земли)
Порода Год наблюдения Эколого-морфологическая характеристика участка Высота, м Диаметр корневой шейки, см Диаметр кроны, м Количество скелетных ветвей, шт. Количество растений шт./га Состояние балл
Герескен серый 2019 г. деструкт. область 0,26+0,01 0,9 0,33 7 2300 2,7
2019 г. контроль-целина 0,17+0,01 0,25 6 200 2,9
Джузгун безлистн. 2014 г. деструкт. область 1,4+0,03 6 2,0 5 3200 2,3
2016 г. 1,3+0,03 1,6 2,1
2019 г. 1,2+0,03 1,4 1,9
Примечание: Классификация насаждений по величине индексов состояния следующая: здоровые 11,5, ослабленные 1,6-2,5, сильно ослабленные 2,6-3,5, отмирающие 3,6-4,5, погибшее >4,6.
Биометрические показатели насаждения джузгуна безлистного на исследуемом участке зависят от возраста, пирогенных и погодных флуктуаций. В целом, 34-летнее лесонасаждение, характеризуется по шкале категорий состояния как ослабленное, его состояние изменяется по годам наблюдений от 1,9 до 2,3 балла и связано с крайне засушливыми условиями 2014 года, непростыми условиями других лет, а также антропогенным влиянием (выпас и пожары). В период обследования посадок температура воздуха достигала 35о С, влажность воздуха 31 %. Количество кустарника на 1 га составляет 3,2 тыс. штук. Средняя высота джузгуна составляет 1,2-1,4 м, когда из-за серии засушливых лет отмечается существенное уменьшение размеров диаметра кроны с 2,0 м до 1,4 м, в целом размер усохших (погибших) побегов составляет 20-30 %.
Отмечено большое количество самосева джузгуна прошлых лет (2-3-го года) как в междурядьях, так и в рядах, высота их достигает 40 см. Отрастание самосева джузгуна и терескена в насаждении связано с уменьшением пастбищной нагрузки на лесопастбище и рядом, так как свежих (летних) следов стравливания и сбоя травостоя не отмечено в поздне-весенний период и в начале лета.
Джузгун безлистный способен формировать насаждения во всем диапазоне солевого режима почвогрунта, встречающегося на подвижных песках Прикаспия, в том числе и в молодых очагах опустынивания с поверхностными эоловыми аккумуляциями на уплотненных засоленных грунтах супесчаного и суглинистого механического состава. Мощная с длинными поверхностными тяжами корневая система джузгуна, способна противостоять активному переносу песка и закреплению, что делает его лучшей пескоукрепительной породой при создании лесопастбищ на подвижных песках. Способность кустарника-псаммофита формировать новые побеги и горизонтальные корни длиной до 12 м, от которых отрастают новые надземные побеги, позволяют ему быстро восстанавливаться в случае воздействия одноразового верхового пожара.
Среднемноголетнее значение влажности почвы в летний период на лесопастбище «Молодежный-джузгун» верхнего горизонта составляет 2,0 %, как правило, более нижние слои почвогрунта 20-60 см способны собирать атмосферную влагу на уровне - 8-9 %, в зависимости от структуры почвы и содержания
физической глины. Сильное иссушение верхних горизонтов почвы способствует низкой скважности (порозности) почв, что затрудняет воздухообмен в почве, а, следовательно, и направление почвообразовательных процессов, затрудняет рост и развитие растений, и в целом влияет на динамику восстановительных сукцессий.
Результаты исследований показывают, что в условиях засушливых лет (2014 - 2019 гг.) наибольшие запасы фитомассы естественной и высеянной растительности формируются в приземном слое 0-15 см и составляют 58-74 % от среднемноголетней урожайности пробных площадок при средней высоте, не превышающей 45 см.
Пастбище рядом с фитомелиорированной территорией в текущем сезоне также как и лесопастбище меньше стравлено и сбито, но следов стравливания травостоя здесь больше, проективное покрытие - от 10 до 50%, основная масса травостоя не превышает высоты 35 см, средняя высота - 20-30 см. Исключение составляет ковыль, высота которого местами в понижениях достигает 80 см. На расстоянии 100-150 м от насаждения встречается плодоносящий самосев песчаного овса, в понижениях - до 1 м высотой.
В целом общая продуктивность (урожайность) травянистой растительности в 2019 году на лесопастбище составила 7,9 ц/га, тогда как на контроле - 11,9 ц/га. Урожайность значительно выросла в сравнении с 2014 г. в 2,3 и в 2,1 раза соответственно. Общая фитомасса на пастбище увеличилась за счет снижения антропогенной нагрузки (выпаса) и разрастания рудеральных растений на сбитых участках.
Контрольный участок целины является примером сбитых пастбищ на Черных землях, которые чаще представлены однолетниково-ковыльными ассоциациями, где при отсутствии выпаса довольно быстро отрастает сбитая, но еще жизнеспособная полынь и разнотравье из запаса семян.
Обследования предыдущих лет показывали, что постоянная перегрузка пастбищ снижает биологический потенциал пастбищных биогеоценозов. Из травостоя выпадали дерновинные злаки, чаще всего плотнокустовые - ковыли, типчак, затем рыхлокустовые - житняки, пыреи. На смену им приходили плохо поедаемые, малопродуктивные растения, вредное и сорное разнотравье, ядовитые травы и карантинные сорняки. Наиболее часто встречаемые виды вредных и ядовитых растений - это дескурения Софьи, липучка ежевидная, дурнишники колючий и обыкновенный, гелиотроп душистый и др. На сбитых массивах видовой состав вредных и ядовитых трав намного богаче, чем ценных кормовых растений. Процессы деградации растительного покрова на Черных землях будут продолжаться, а пастбища истощаться, пока останется главная причина - нерегулируемый выпас в животноводческих хозяйствах.
Многолетние наблюдения и инвентаризация 34-х летнего 3-х ярусного лесопастбища «Молодежный-джузгун» показали, что продолжительные (3-10 лет) дигрессионно-демутационные флюктуации способствовали замедлению прогрессивной сукцессии растительного покрова, однако лесопастбищные фитоценозы способны к самоподдержанию и саморегулированию даже при отсутствии стабильного атмосферного увлажнения. Эффективный мониторинг и сбалансированное использование фитомелиоративно-обустроенных участков будет являться залогом равновесного состояния сформированных искусственных лесопастбищных биогеоценозов.
DOI: 10.24411/2071-7830-2019-10046 ташнинова А.А.
К ХАРАКТЕРИСТИКЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЗА ПЕРИОД С 2008-2018 гг.
ПО РЕСПУБЛИКЕ КАЛМЫКИЯ
Аннотация: В статье дается характеристика погодных условий Республики Калмыкия за десятилетний период, приводятся данные по климату с включением основных показателей.
Ключевые слова: климат, среднегодовые осадки, среднегодовая температура, сезонные особенности, климатические изменения.
Климат Республики Калмыкия находится под преимущественным влиянием постоянного антициклона. Наиболее отчетливо это сказывается в холодную половину года, когда территория республики оказывается на юго-западной периферии упомянутого антициклона. Такое расположение последнего обусловливает большую повторяемость в республике ветров восточных румбов, иногда сильных, со скоростью 15-20 м/сек. и более.
