CC BY
35
14. Toigildin, A. L. Bioclimatic potential and level of its using by spring wheat in crop rotations in forest-steppe of Volga region / A. L. Toigildin, M. I. Podsevalov, I. K. Milodorin // Agrarian science and education at the present stage of development: experience, problems and ways of solution: materials of the V International scientific-practical conference of the Ulyanovsk state agricultural academy. - 2013. -P. 84-90.
15. Toigildin, A. L. Effectiveness of fungicide on winter wheat / A. L. Toigildin, M. I. Podsevalov, D. E. Ayupov // Protection and quarantine of plants. - 2014. - No. 11. - P. 23-24.
16. Toigildin, A. L. Ecological function of the perennial plant communities in crop rotations in forest-steppe of the Volga region / A. L. Toigildin, V. I. Morozov, M. I. Podsevalov // Vestnik of Ulyanovsk state agricultural Academy. - 2014. - № 4 (28). - p. 35-43.
17. Toigildin, A. L. Perennial herbs in biologization of crop rotation of forest-steppe of the Volga region: monograph / A. L. Toigildin, V. I. Morozov. - Ulyanovsk, 2015. - 178 p.
18. Toigildin, A. L. The concept of synergism in the farming systems /A. L. Toigildin, M. I. Podsevalov, A. V. Karpov, I. A. Toigildina, Grosheva T. D. // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2015. - Vol. 6, No. 4. - P. 227-229.
19. Sharipova, R. B. Agroclimatic evaluation of atmospheric droughts and crop yield on the territory of the SSU Ulyanovsk agricultural research institute / R. B. Sharipova, A. G. Galiakberov, S. N. Nikitin, M. M. Sabitov // Vestnik of Ulyanovsk state agricultural academy. - № 3 (15). - 2011. - P. 35-40.
УДК 581. 526. 426
СОВРЕМЕННАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ПАМЯТНИКА ПРИРОДЫ «УРОЧИЩЕ ШУРО-СИРАН» (ПЕНЗЕНСКАЯ ОБЛАСТЬ)
Л. А. Новикова, доктор биол. наук, профессор; В. М. Васюков*, канд. биол. наук, научный сотрудник; Д. В. Панькина**, аспирант; А. А. Миронова, магистрант
Пензенский государственный университет, Россия, e-mail: [email protected]; *Институт экологии Волжского бассейна РАН, Россия; **Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, Россия
Растительность памятника природы (с 2003 г.) «Урочище Шуро-Сиран» представлена псаммофитными степями и остепненными дубравами, которые плохо сохранились в лесостепной зоне Восточной Европы и крайне недостаточно изучены для Пензенской области. Проведенные исследования позволяют выявить наиболее полный флористический состав участка (245 видов растений, из которых 18 видов - редкие). Современная растительность участка представлена в основном степями (84 % площади), в меньшей мере лугами (14 %) и кустарниками (2 %). Приводятся результаты трансформации растительного покрова памятника природы «Урочище Шуро-Сиран» в Пензенской области за последние 15 лет. В связи с сокращением общей пастбищной нагрузки в лесах наблюдается широкое распространение степных кустарников (на полянах и опушках). Только на верхних частях крутых склонов растительность сохранила свой крупнодерновиннозлаковый характер настоящих степей с доминированием Stipa сарШаЭа L., а на других элементах рельефа под влиянием интенсивных эрозионных процессов степи стали носить разнотравный характер. Установлены также основные этапы деградации и демутации степей на псаммофитных субстратах.
Ключевые слова: структура и динамика степной растительности, демутация и деградация степей, памятник природы «Урочище Шуро-Сиран».
Введение. Первые классификации травяной растительности лесостепной зоны западных склонов Приволжской возвышенности принадлежат И. И. Спрыгину [1]. В них учитывались: фитоценотические (травяные и кустарниковые степи), эдафиче-ские (черноземные, песчаные, меловые, солонцеватые и др.) и орографические признаки (степи на водоразделах и южных склонах) [2, 3, 4]. Позднее изучением разнообразия луговых степей Пензенской области занимались А. А. Солянов и др. [5, 6]. В настоящее время различают: кальце-
фитные, петрофитные, псаммофитные и галофитные варианты степей [7, 8]. К числу псаммофитных вариантов степей относятся степи, описанные у с. Бикмурзино в урочище Шуро-Сиран [9, 10, 11, 12].
Объект занимает склоны южной экспозиции по правому берегу р. Илимка. В устье этой реки при ее впадении в р. Илим-Кадада имеется большое по площади обнажение коренного берега с выходом опо-ковидных песчаников палеогенового возраста - пород белого цвета разной мощности. За это урочище и получило свое на-
Нива Поволжья № 4 (41) ноябрь 2016 55
звание «Шуро-Сиран», что в переводе с чувашского означает «Белая гора». Обрыв имеет перепад относительных высот около 50 м. В 2003 г. Постановлением Законодательного собрания Пензенской области № 587-25/2 ЗС от 19.12.2003 здесь организован памятник природы под названием «Урочище Шуро-Сиран» с целью сохранения флоры и растительности этого уникального ландшафта. Впервые описан в 2000 г. [12].
Флора участка включает 245 видов растений, из которых 4 вида занесены в Красную книгу РФ [13] и 18 видов - в Красную книгу Пензенской области [14]. Растительность представлена песчаными луговыми степями и сильно разреженными ос-тепненными дубравами.
Материал и методика. Исследования проводились в период с 2000 по 2015 гг. В 2014 г. частично изучена пойменная растительность на примере Бикмурзинского песчаного участка, который прежде был полностью распахан и засеян подсолнечником.
Растительность памятника природы «Урочище Шуро-Сиран» изучалась методом заложения 4-х геоботанических профилей. Каждый профиль включал от 3 до 10 пробных площадей размером в 4 м2 (2 м х 2 м), расположенных на расстоянии 100 м друг от друга. Наиболее подробно описан Бик-мурзинский песчаный участок, на котором заложено 2 профиля (7 и 3 площадки располагались через 2 м). Описание пробных площадей проводилось традиционным способом. На пробных площадях отмечались: общее проективное покрытие травостоя (ОПП), преобладающий аспект и высота травостоя, а также проективное покрытие всех хозяйственно-биологических групп (деревья и кустарники, злаки и осоки, бобовые и разнотравье). Для каждой пробной площади устанавливался полный флористический состав и оценивалось проективное покрытие каждого вида (ПП). Для каждого вида также отмечались: высота, фенологическая фаза и жизненность (в баллах). В 2000 г. описание растительности проводилось визуально [12]. В 2014 г. нами сделано 50 геоботанических описаний, в том числе 10 - на Бикмурзинском песчаном участке. Латинские названия растений в данной работе приводятся по С. К. Черепанову [15].
Классификация растительности осуществлялась на доминантных принципах с учетом эколого-фитоценотических групп видов (ЭФЦГ): степи выделялись на основе относительного преобладания степной
ЭФЦГ, а луга - луговой ЭФЦГ. Среди степей выделялись настоящие степи с доминированием ЭФЦГ настоящих степей (ксерофитов) и луговые степи с доминированием ЭФЦГ луговых степей (мезоксерофи-тов). Среди лугов различались остепнен-ные луга с преобладанием ЭФЦГ остеп-ненных лугов (ксеромезофитов). Растительные ассоциации выделялись с учетом доминирующей хозяйственно-биологической группы и отдельных доминирующих видов из группы злаков и осок. Кроме того, различались кустарниковые степи и луга с участием кустарников от 10 до 50 %. Фито-ценозы, в которых кустарники давали ПП более 50 %, относились к кустарниковому типу растительности [16].
Результаты исследований. Растительность памятника природы «Урочище Шуро-Сиран» и расположенного на его территории Бикмурзинского песчаного участка включает 30 ассоциаций, из которых 23 относятся к степной растительности (10 - к настоящим степям и 13 - к луговым степям), 6 - к луговой растительности (только к остепненным лугам) и 1 - к кустарниковой растительности (таблица).
Растительность изученных участков по исследованиям 2014 г. представлена в основном степями (84 % площади), в меньшей мере лугами (14 %) и кустарниками (2 %).
Настоящие степи занимают около 52 % площади исследуемых территорий. Эти ассоциации характеризуются преобладанием степных видов (70...93 %), и прежде всего настоящих ксерофитов (44.83 %). Они носят выраженный ксерофильный характер и имеют сильно разреженный травостой. ОПП колеблется от 30 до 67 %. Настоящие степи включают три группы формаций: дерновиннозлаковые, много-летнеразнотравные и однолетнеразно-травные и развиваются преимущественно слева от крупного обнажения на коренном берегу р. Илим-Кадада в условиях интенсивного антропогенного влияния.
Дерновиннозлаковые настоящие степи покрывают 16 % площади и занимают верхние части склонов южной экспозиции, а также бровки балок. Эти ассоциации развиваются в условиях наибольшего дефицита влаги и отражают конечные этапы восстановления степной растительности. Они представлены одной ассоциацией -разнотравно-тырсовой с доминированием Stipa сарШаЭа Ь.
Многолетнеразнотравные настоящие степи покрывают 22 % площади и включают 8 ассоциаций с доминированием сле-
дующих видов: Centaurea sumensis Kalen., Potentilla arenaria Borkh., Galatella villosa (L.) Reichenb. fil., Thymus marschallianus Willd., Achillea nobilis L., Artemisia campes-
tris L. s. I. и A. austriaca Jacq. Эти ассоциации могут занимать разные элементы рельефа и отражают разные этапы постпа-сквальной демутации степей.
Характеристика растительных ассоциаций памятника природы «Урочище Шуро-Сиран»
№ Ассоциация Пл., в % Фитоцено-тическая группа Экологическая группа Хозяйственно-биологическая группа ОПП
С Л К МК КМ М Д, к з, о Б Р
1 Разнотравно-тырсовая 12 81 9 58 22 15 5 1 57 8 34 64
2 Типчаково-сумсковасильковая 3 93 7 83 14 2 1 0 33 1 66 53
3 Узколистномятликовая-песчанолапчатковая 1 80 20 70 10 20 0 0 28 12 70 61
4 Тырсово-мохнатосолончаковая 6 92 8 78 14 7 1 0 19 11 70 60
5 Австрийскополынная 3 88 12 77 12 10 1 0 13 5 72 35
6 Береговокострецово-австрийскополынная 3 85 15 44 41 9 6 0 30 6 64 67
7 Тырсово-равнинополынная 1 91 9 65 26 7 2 3 58 2 63 66
8 Тырсово- благороднотысячелистниковая 1 80 20 53 27 19 1 0 38 1 61 54
9 Береговокострецово-маршалочабрецовая 1 90 10 64 26 8 2 0 27 3 70 67
10 Шерстистопрутняковая 70 30 21 24 24 1 0 9 0 91 30
11 Разнотравно-берегокострецовая 82 8 30 52 18 0 2 52 4 42 66
12 Трансельванскоперловниково-германскодевясиловая 1 75 25 1 74 21 4 6 27 1 66 96
13 Бобово-безостокострецово-мохнатосолончаковая 1 70 30 32 37 23 8 2 32 22 44 68
14 Бобово-безостокострецово-степношалфейная 1 74 26 18 56 16 10 0 28 9 63 67
15 Безостокострецово-весеннеадонисовая 1 69 31 18 50 30 2 0 42 4 54 71
16 Безостокострецово-германскодевясиловая 1 73 27 3 70 25 2 4 31 3 62 93
17 Безостокострецово-равниннополынная 1 85 15 15 70 15 0 0 48 0 52 67
18 Безостокострецово-австрийскополынная 1 87 13 38 49 11 2 0 33 5 62 79
19 Шерстистопрутняково-тысячелистниковая 57 43 18 40 37 5 0 8 0 92 24
20 Вишнево-разнотравно-тырсовая 1 83 17 40 42 11 7 32 28 13 27 80
21 Вишнево-безостокострецово-шершавовасильковая 1 63 37 3 60 35 2 32 14 11 43 72
22 Спирейно-безостокострецово-маршалочабрецовая 1 89 11 33 56 11 0 22 35 3 40 46
23 Спирейно-безостокострецово-германскодевясиловая 1 63 27 0 63 31 6 11 15 3 71 95
24 Разнотравно-узколистномятликовая 1 11 89 8 2 60 30 0 60 8 32 59
25 Разнотравно-наземновейниковая 1 35 65 14 21 59 6 0 63 1 36 71
26 Тырсово-разнотравно-пестросекироплодниковая 1 29 71 20 9 63 8 2 12 61 25 89
27 Раннеосоково-австрийскополынная 1 35 65 23 12 48 17 0 30 7 63 69
28 Узколистномятликово-серебристолапчатковая 23 77 13 11 72 4 0 20 4 76 75
29 Шерстистопрутняково-канадскомелколепестниковая 1 44 56 24 2 56 0 0 8 0 92 38
30 Вишнево-разнотравно-тырсовая 1 98 2 5 92 2 1 88 8 1 3 97
Примечание: Пл. - площадь; ОПП - общее проективное покрытие; фитоценотические группы: С -степные, Л - луговые; экологические группы: К - ксерофиты, МК - мезоксерофиты, КМ - ксеромезо-фиты, М - мезофиты; хозяйственно-биологические группы: Д, К - деревья и кустарники, 3, О - злаки и осоки, Б - бобовые, Р - разнотравье. Ассоциации: настоящие степи: 1- дерновиннозлаковые, 2-9 -многолетнеразнотравные, 10 - однолетнеразнотравные; луговые степи: 11 - корневищнозлаковые, 12-19 - многолетнеразнотравные, 20-23 - кустарниковые; остепненные луга: 24-25 - корневищнозлаковые, 26-28 - многолетнеразнотравные, 29 - однолетнеразнотравные, 30 - кустарниковые.
Нива Поволжья № 4 (41) ноябрь 2016 57
Как правило, ассоциации с доминированием псаммофильных видов (С. sumen-sis, P. arenaria, G. villosa, Th. marchallianus) обычно покрывают средние и верхние части склонов южной экспозиции. Например, типчаково-сумсковасильковая и тыр-сово-мохнатосолонечниковая ассоциации занимают самые верхние части склонов и часто располагаются над крупным обнажением в долине р. Илим-Кадада. Ниже, на средних частях склонов южной экспозиции, развиваются тырсово-благо-роднотысячелистниковая и тырсово-равниннополынная ассоциации, в которых S. capillata постепенно вытесняется разнотравными видами и переходит в субдоминанты. Нижние части склонов покрывают узколистномятликово-песчано-лапчатковая и береговокострецово-австрийскополынная ассоциации. При этом S. capillata в этих ассоциациях и вовсе выпадает, заменяясь более устойчивыми к вытаптыванию Poa angustifolia L. и Bromop-sis riparia (Rehm.) Holub. Доминирование названных видов Artemisia L. указывает на крайнюю степень деградации степей.
Однолетнеразнотравные настоящие степи представлены одной шерстисто-цветковопрутняковой ассоциацией с доминированием Kochia laniflora (S. G. Gmel.) Borb., которая занимает 14 % площади и исключительно на Бикмурзинском песчаном участке. В этой ассоциации отмечается очень низкое ОПП (30 %), сильно разреженный травостой и более низкое участие степных элементов (70 %). Она формируется на обнажениях песка, которые образуются в пойме р. Илим-Кадада, и отражает самый начальный этап восстановления степной растительности на песчаных субстратах.
Луговые степи покрывают 32 % площади памятника природы «Урочище Шуро-Сиран». ОПП в этих ассоциациях значительно выше от 46 до 96 % (только в некоторых ОПП может опускаться до 24 %.) Участие степных элементов несколько ниже (от 57 до 89 %) и достигается главным образом за счет мезоксерофитов (от 37 до 74 %). Травостой более густой и менее ксерофильный. Луговые степи представлены следующими группами формаций: кор-невищнозлаковыми, многолетнеразнотрав-ными и кустарниковыми, преимущественно распространены справа от крупного обнажения коренного берега р. Илим-Кадада в условиях с наименьшим антропогенным влиянием.
Корневищнозлаковые луговые степи включают одну разнотравно-береговокост-
рецовую ассоциацию, которая занимает 6 % от общей площади. Эта ассоциация приурочена к средней и нижней частям склонов южной экспозиции, которая в той или иной степени подвергается антропогенному влиянию (выпас и покос). Следует отметить, что данную ассоциацию можно рассматривать как этап корневищнозлаковых луговых степей в процессах деградации или дему-тации степей. ОПП среднее (66 %).
Многолетнеразнотравные луговые степи занимают 18 % площади и очень разнообразны по своим доминантам (Inula germanica L., G. villosa, Salvia stepposa Shost., Adonis vernalis L., A. campestris и A. austriaca). Они образуют 7 ассоциаций, которые развиваются на разных элементах рельефа и отражают отдельные этапы деградации и демутации степей. Так, верхние и средние части склонов южной экспозиции в менее нарушенных условиях обычно заняты ассоциациями с доминированием редких видов. На распределение ассоциаций здесь во многом оказывает влияние не только орографический фактор, но и близость лесного массива. Так, например, трансильваноперловниково-германско-девясиловая, бобово-безостокостре-цово-степношалфейная и бобово-без-остокострецово-мохнатосолонечни-ковая развиваются на средних частях склонов южной экспозиции, а сверху на опушке леса получают развитие безосто-кострецово-германскодевясиловая и безостокострецово-весеннеадонисо-вая ассоциации. В средних и нижних частях склонов южной экспозиции в условиях антропогенного влияния формируются две ассоциации с доминированием разных видов Artemisia: безостокострецово-рав-ниннополынная и безостокострецово-австрийскополынная. Как и в настоящих степях, эти ассоциации отражают интенсивное антропогенное влияние на растительность, причем они составляют последовательный ряд ассоциаций по степени антропогенного воздействия.
На Бикмурзинском песчаном участке луговые степи представлены одной шерс-тистоцветковопрутняково-тысяче-листниковой ассоциацией, развивающейся на площади в 4 %. Она имеет самое низкое ОПП (24 %), значительно разреженный травостой и невысокое участие степных элементов (57 %). Эта ассоциация постоянно окружает шерстистоцветко-вопрутняковую ассоциацию (начальный этап восстановления степей на песчаных субстратах) и отражает следующий этап демутации степей.
Кустарниковые луговые степи формируются на опушке леса и с участием Spiraea crenata L. и Cerasus fruticosa Pall. ОПП их довольно высоко (от 46 до 95 %). Кустарники могут давать от 11 до 32 %, но никак не более 50 %, т. к. в этом случае уже формируется кустарниковый тип растительности. Например, вишенник разно-травно-тырсовый, который также располагается на лесной опушке. ОПП очень высоко (97 %), а участие степных видов и мезоксерофитов достигает соответственно 98 % и 92 %. Кустарниковые луговые степи образуют 4 ассоциации, из которых 2 - с C. fruticosa (вишнево-разнотравно-тыр-совая и вишнево-безостокострецово-шершавовасильковая) и 2 ассоциации со S. crenata (спирейно-безостокостре-цово-маршалочабрецовая и спирейно-безостокострецово-германскодевяси-ловая).
Луговая растительность памятника природы «Урочище Шуро-Сиран» представлена исключительно остепненными лугами и покрывает 14 % площади. В этих ассоциациях преобладают луговые виды (56... 89 %), а именно ксеромезофиты (48.72 %). ОПП довольно высокое (38.89 %). Остеп-ненные луга могут быть представлены следующими группами формаций: корне-вищнозлаковыми, многолетнеразнотравны-ми и кустарниковыми.
Корневищнозлаковые остепненные луга занимают 4 % площади и включают две ассоциации: разнотравно-узколистно-мятликовую и разнотравно-наземно-вейниковую. В них хорошо выражена группа злаков (60.63 %). Эти ассоциации в действительности имеют более широкое распространение: они выстилают подножья склонов южной экспозиции и практически целиком покрывают склоны северной экспозиции, которые слабо представлены на изученной территории. Кроме того, эти ассоциации формируют фитоценозы в ложбинах между склонами разной экспозиции и по днищу поймы р. Илим-Кадада. Важно отметить, что они часто выступают закрепителями песков по бортам речных долин и относятся к очень важному этапу корне-вищнозлаковых остепненных лугов в деградации и демутации степей.
Многолетнеразнотравные луговые степи занимают 10 % площади и включают 3 ассоциации с доминированием Securigera varia (L.) Lassen, Potentilla argentea L., A. austriaca. В этих ассоциациях преобладает группа бобовых (61 %) либо многолетнего разнотравья (63.76 %). Ассоциации могут развиваться или в условиях интенсивного
эрозионного процесса на склонах южной экспозиции (тырсово-разнотравно-пес-тросекироплодниковая ассоциация), или в условиях сильного антропогенного влияния (узколистномятликово-серебрис-толапчатковая и раннеосоково-авст-рийскополынная ассоциации). Последняя ассоциация, по сравнению с предыдущими (из других подтипов растительности: настоящих и луговых степей), является наиболее нарушенной, т. к. практически теряет свой ксерофильный характер.
На «Бикмурзинском песчаном участке» остепненные луга, представленные одной шерстистоцветковопрутняково-ка-надскомелколепестниковой ассоциацией, занимают всего 2 % площади. Эта ассоциация развивается на границе этого участка, в подножьях склонов южной экспозиции. Ассоциация сильно разрежена (ОПП 38 %) и отражает следующий этап восстановления степной растительности на песках в пойме р. Илим-Кадада.
В заключение, следует отметить, что по-прежнему водораздельные поверхности и верхние части склонов преимущественно южной экспозиции заняты остепненными дубравами. В целом эти дубравы не поменяли своего типологического состава, но их поляны сильно заросли кустарниками преимущественно Prunus spinosa L., C. fruticosa и др. Это связано с тем, что сокращение численности скота привело к уменьшению пастбищной нагрузки на леса - скот пасется больше на открытых пространствах. Прежде отмечалось слабое развитие подлеска из степных и лесных кустарников, что формировало леса паркового типа, по которым можно было легко передвигаться животным и человеку. В настоящее время подлесок настолько сильно развит, что делает эти леса практически непроходимыми. При этом вокруг лесов формируются сложные мантии из деревьев и кустарников.
Большие обнажения до сих пор лишены сомкнутого растительного покрова в связи с интенсивным эрозионным процессом. В нем по-прежнему отмечаются многие псаммофильные сорные виды с доминированием Echium vulgare L. Более мелкие по размерам обнажения, которые прежде находились на этапе корневищнозла-ковых настоящих лугов (Elytrigia repens (L.) Nevski) и корневищнозлаковых остепненных лугов (Calamagrostis epigeios (L.) Roth, Bromopsis inermis (Leyss.) Holub), постепенно трансформировались в корневищнозлаковые луговые степи (B. riparia). При этом Linaria genistifolia (L.) Mill., успешно
Нива Поволжья № 4 (41) ноябрь 2016 59
возобновляющаяся по нарушенным песчаным субстратам, значительно сокращает свое распространение и постепенно выпадает из состава флоры современного растительного покрова. Этот вид удерживается только по нарушениям, где растительность не образует сомкнутого покрова.
Особенно существенной трансформации подверглась травяная растительность, расположенная слева от обнажения. Это связано, прежде всего, с неравномерностью использования растительности памятника природы под выпас. Прежде травяная растительность также находилась на разных этапах дигрессии (преимущественно пастбищной) и демутации: постпаск-вальной и эксарационной. За полтора десятка лет наблюдаются следующие изменения в растительности.
Верхние части крутых склонов южной экспозиции прежде были заняты разно-травно-типчаково-тырсовой ассоциацией с доминированием S. capillata и Festuca valesiaca Gaudin. (конечный этап крупнодерновиннозлаковых настоящих степей). Ей на смену пришла разнотравно-тырсовая ассоциация также с доминированием S. capillata. Но в качестве субдоми-нантов в ней выступает B. inermis и в меньшей мере - F. valesiaca. Таким образом, ассоциация хотя и относится к тому (конечному) этапу деградации степей, но носит более мезофильный характер по сравнению с первоначально описанной. Нижняя часть склона была прежде покрыта разнотравно-тонконогово-типчаковой ассоциацией (следующий этап деградации мелкодерновиннозлаковых настоящих степей), которая в настоящее время уже сменилась разными ассоциациями разнотравных настоящих степей, чаще с доминированием A. campestris и A. austríaca (следующий этап разнотравных настоящих степей). К ним также относятся и ассоциации с доминированием других видов (С. su-mensis, Th. marchallianus, G. villosa, P. arenaria и A. nobilis), но они не имеют широкого распространения. Именно в этих ассоциациях отмечается много редких видов: Astragalus varius S. G. Gmel., Allium flaves-cens Bess., A. lineare L., Dianthus arenarius L. и др.
Более пологие склоны заняты разно-травно-береговокострецовой ассоциацией луговых степей (этап корневищнозла-ковых луговых степей) и ползучепырейно-австрийскополынной и благородноты-сячелистниково-австрийскополынной ассоциациями (этап разнотравных луговых степей). В настоящее время под влиянием
интенсивного выпаса существенно сокращается первая ассоциация и значительно расширяется вторая. Дальнейшая деградация луговых степей приводит к утрате их степного характера и распространению на их месте корневищнозлаковых остепнен-ных лугов (разнотравно-узколистно-мятликовая ассоциация) и разнотравных остепненных лугов (раннеосоково-авст-рийскополынная, узколистномятлико-во-серебристополынная и др. ассоциации). Последняя стадия пастбищной дегрессии - развитие однолетней растительности: на песках - K. laniflora, а на суглинистых и супесчаных почвах - Polygonum avi-culare L.
Следует также отметить хорошо выраженный процесс закустаривания луговых степей (пологие склоны южной экспозиции) и настоящих степей (крутые склоны южной экспозиции) особенно на опушках лесов и лесных полянах. При этом наблюдается их дальнейшая трансформация в кустарниковый тип растительности.
Выводы.
1. Восстановление растительности на песчаных субстратах (на примере «Бикмурзинского песчаного участка») включает следующие этапы: а) однолетнеразнотрав-ные настоящие степи, б) многолетнеразно-травные луговые степи, в) однолетнераз-нотравные остепненные луга, г) многолет-неразнотравные остепненные луга.
2. Выделены следующие этапы деградации степей на склонах южной экспозиции: а) дерновиннозлаковые настоящие степи, б) многолетнеразнотравные настоящие степи, в) корневищнозлаковые луговые степи, г) многолетнеразнотравные луговые степи,
д) корневищнозлаковые остепненные луга,
е) многолетнеразнотравные остепненные луга.
3. Растительность памятника природы «Урочище Шуро-Сиран» значительно изменилась. В связи с сокращением общей пастбищной нагрузки в лесах наблюдается широкое распространение степных кустарников, как на полянах, так и на опушках остепненных дубрав. На верхних частях крутых склонов растительность сохранила свой крупнодерновиннозлаковый характер настоящих степей с доминированием Stipa capillata, но в них усилился корневищный злак Bromopsis riparia. Растительность нижних частей крутых склонов перестала носить мелкодерновиннозлаковый характер настоящих степей и стала отражать следующий этап разнотравных настоящих степей. На пологих склонах южной экспозиции корневищнозлаковые луговые степи
с Bromopsis riparia постепенно сменяются разнотравными луговыми степями. Им на смену в дальнейшем приходят сначала корневищнозлаковые, а позже - и разнотравные остепненные луга.
Флора и растительность памятника природы «Урочище Шуро-Сиран» сохранились, но подверглись интенсивному антропогенному воздействию. В связи с этим
рекомендуется установить более строгий режим охраны на территории этого ООПТ.
Выражаем большую благодарность за помощь в работе экологу М. Г Щербакову (Пензенская обл., Неверкинский р-н, с. Бик-мурзино), энтомологу О. А. Полумордвинову (г. Пенза, ПГУ), канд. биол. наук, доценту Ю. А. Вяль (г. Пенза, ПГУ), учителю О. Е. Сурковой (г. Пенза, шк. № 71).
Литература
1. Спрыгин, И. И. Материал к флоре губерний Пензенской и Саратовской / И. И. Спрыгин // Тр. Общ-ва естествоиспыт. при Имп. Казанском ун-те. - Казань, 1896. - Т. 26, вып. 6. - С. 1 -75.
2. Спрыгин, И. И. Из области Пензенской лесостепи. Ч. 1. Травяные степи Пензенской губернии / И. И. Спрыгин // Тр. по изучению заповедников. - М., 1926. - С. 1-242.
3. Спрыгин, И. И. Из области Пензенской лесостепи. Ч. 2. Кустарниковая степь / И. И. Спрыгин // Материалы к познанию растительности Среднего Поволжья. - М.: Наука, 1986. - С. 194-243.
4. Спрыгин, И. И. Из области Пензенской лесостепи. Ч. 3. Степи песчаные, каменисто-песчаные, солонцеватые на южных и меловых склонах / И. И. Спрыгин. - Пенза, 1998. - 138 с.
5. Солянов, А. А. Флора Пензенской области / А. А. Солянов. - Пенза: ПГПУ им.
B. Г. Белинского, 2001. - 310 с.
6. Новикова, Л. А., Эдафические варианты степей Пензенской области и их охрана / Л. А. Новикова, А. И. Неворотов // Охрана растительного и животного мира Поволжья и сопредельных территорий: матер. Всерос. науч. конф., посвящ. 130-летию со дня рождения И. И. Спрыгина (г. Пенза, 20-21 мая 2003 г.). - Пенза: ПГПУ им. В. Г. Белинского, 2003. - С. 227-230.
7. Новикова, Л. А. Охрана разнообразия степей на западных склонах Приволжской возвышенности / Л. А. Новикова // Раритеты флоры Волжского бассейна: докл. участников II Всерос. науч. конф. (г. Тольятти, 11-13 сентября 2012 г.). - Тольятти: Кассандра, 2012. - С. 175--179.
8. Новикова, Л. А. Разнообразие степей Пензенской области / Л. А. Новикова // Лесостепь Восточной Европы: структура, динамика и охрана: сб. ст. Междунар. науч. конф., посвящ. 140-летию со дня рождения И. И. Спрыгина (г. Пенза, 10-13 июня 2013 г.). - Пенза: Изд-во Пензенского гос. ун-та, 2013. - С. 189191.
9. Иванов, А. И. Степные и лесостепные памятники природы бассейна реки Суры в Пензенской области / А. И. Иванов, А. А. Чистякова, Л. А. Новикова // Устойчивое развитие административных территорий и лесопарковых хозяйств. Проблемы и пути их решения: матер. науч.-практ. конф. (г. Москва, 30 сентября - 1 октября 2002 г.). - М.: Изд-во Московского гос. ун-та, 2002. -
C. 131-137.
10. Иванов, А. И. Памятники природы юго-востока Пензенской области / А. И. Иванов, А. А. Чистякова, Л. А. Новикова // Вопросы практической экологии: сб. матер. Всерос. науч.-практ. конф. (г. Пенза, 29-30 мая 2002 г.). - Пенза: РАЕН, 2002. - С. 67-70.
11. Новикова, Л. А. Роль памятников природы в сохранении каменисто-песчаных и песчаных степей Пензенской области / Л. А. Новикова // Роль особо охраняемых природных территорий в сохранении исчезающих степей Евразии: матер. II Междунар. конф. (г. Чебоксары, 7-10 июня 2002 г.). - М.: КЛИО, 2002. - С. 46-50.
12. Новикова, Л. А. Урочище «Шуро-Сиран» (Пензенская область) - местообитание редких видов / Л. А. Новикова, А. А. Чистякова // Природное наследие России: изучение, мониторинг, охрана: матер. Междунар. конф. (г. Тольятти, 21-24 сентября 2004 г.). - Тольятти: ИЭВБ РАН, 2004. - С.196-197.
13. Красная книга Российской Федерации (Растения и грибы). - М.: Тов-во научных изданий КМК, 2008. - 855 с.
14. Красная книга Пензенской области Ч. I Грибы, лишайники, мхи, сосудистые растения. - 2-е изд. / А. И. Иванов, Л. А. Новикова, А. А. Чистякова и др. / Под ред. А. И. Иванова. - Пенза: ИПК «Пензенская правда», 2013. - 300 с.
15. Черепанов, С. К. Сосудистые растения России и сопредельных государств / С. К. Черепанов. - СПб.: Мир и семья, 1995. - 990 с.
16. Новикова, Л. А. Характеристика луговой растительности «Кунчеровской лесостепи» / Л. А. Новикова, Д. В. Панькина // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион, естественные науки. - 2013. - № 1 (1). - С. 91-101.
Нива Поволжья № 4 (41) ноябрь 2016 61
UDK 58 УДК 581. 526. 426
PRESENT DAY VEGETATION OF THE NATURAL MONUMENT «UROCHISHE SHURO-SYRAN»
(PENZA REGION)
L. A. Novikova, doctor of biological sciences, professor; V. M. Vasjukov*, candidate of biological sciences, researcher; D. V. Pankina**, graduate student; A. A. Mironova, undergraduate
Penza State University, Russia, e-mail: la_novikova@mail. ru;
Institute of Ecology of the Volga River Basin of the Russian Academy of Science, Russia;
**Mordovia State University named after N. P. Ogarev, Russia
The vegetation of natural monument (since 2003) «Urochishe Shuro-Syran» is presented by psam-mophyte steppe and stepped oak forests that are poorly preserved in the forest-steppe zone of Eastern Europe and not enough studied in Penza region. The conducted research revealed the most comprehensive floristic composition of area (245 plant species, of which 18 species - rare). The present day vegetation includes mainly steppes (84 % of the area), to a lesser extent meadows (14 %) and shrubs (2 %). The article presents results of the transformation of plant cover of the natural monument «Uro-chishe Shuro-Syran» in the Penza region for the last 15 years. Because of the reducing grazing pressure there observed a lot of steppe shrubs (on the glades and edges) in the woods. Only in the upper parts of slopes the large-greensward-cereal character of original steppes with dominating Stipa capillata L. is preserved. On the other relief elements steppe are of grass character because of the influence of intensive erosion processes. The main stages of degradation and demutation of steppes on psammo-phyte substrates are also stated.
Key words: structure and dynamics of steppe vegetation, demutation and degradation of steppes, natural monument «Urochishe Shuro-Syran».
References:
1. Sprygin, I. I. Material to flora of Penza and Saratov guberny / I. I. Sprygin // Proceedings of the Society of Naturalists at the Imperial University of Kazan. - Kazan, 1896. - Volume 26. - Issue 6. - P. 1-75.
2. Sprygin, I. I. From the region of Penza forest-steppe. Part 1. Grass steppes of Penza province / I. I. Sprygin // Proceedings on the study of nature reserves. - M., 1926. - P. 1-242.
3. Sprygin, I. I. From the region of Penza forest-steppe. P. 2. Shrubland steppe / I. I. Sprygin // Materials to the knowledge of the vegetation of the Middle Volga region. - M.: Nauka, 1986. - P. 194-243.
4. Sprygin, I. I. From the region of Penza forest-steppe. Part 3 Sandy, stony-sandy, solonetzic steppes on the southern and chalk slopes / I. I. Sprygin. - Penza, 1998. - 138 p.
5. Solyanov A. A., The flora of the Penza region / A. A. Solyanov. - Penza: Penza SPU in the name of V.G.Belinsky, 2001. - 310 p.
6. Novikova, L. A., Edaphic variants of steppes of the Penza region and their protection / L. A. Novikova, A. I. Nevorotov // Protection of flora and fauna of the Volga region and adjacent areas: Proceedings of the All-Russian scientific conference dedicated to the 130th anniversary of the birth I. I. Sprygin (Penza, 20-21 May 2003). - Penza: PSPU in the name of V. G. Belinsky, 2003. - P. 227-230.
7. Novikova, L. A. Protection of steppes diversity on the western slopes of the Volga Uplands / L. A. Novikova // Rarities of flora of the Volga basin: reports of the participants of the II All-Russian Scien. Conf. (Tolyatti, 11-13 September, 2012). - Tolyatti: «Cassandra», 2012. - P. 175-179.
8. Novikova, L. A. The diversity of the steppes of the Penza region / L. A. Novikova // Forest-steppe of Eastern Europe: structure, dynamics and protection: a collection of articles of the Intern. scientific conf. devoted to the 140th anniversary of the birth I. I. Sprygin (Penza, June 10-13, 2013). - Penza: Penza State University, 2013. - P. 189-191.
9. Ivanov, A. I. Steppe and forest-steppe nature monuments of basin of Sura in the Penza region / A. I. Ivanov, A. A. Chistyakova, L. A. Novikova // Sustainable development of administrative territories and forest-park forestry. Problems and their solutions: materials of scientific-practical conf. (Moscow, 30 September - 1 October 2002). - M.: Publishing house of the Moscow State University, 2002. - P. 131-137.
10. Ivanov, A. I. Natural monuments of south-eastern part of Penza region / A. I. Ivanov, A. A. Chistyakova, L. A. Novikova // Problems of practical ecology: proceedings of the All-Russian scientific-practical conf. (Penza, 29-30 May 2002). - Penza: Natural Sciences, 2002. - P. 67-70.
11. Novikova, L. A. The role of natural monuments in maintaining stony-sandy and sandy steppes of the Penza region / L. A. Novikova // The role of protected areas in the preservation of endangered Eurasian steppes: Materials of the II Intern. Conf. (Cheboksary, June 7-10, 2002). - M.: CLIO, 2002. - P. 46-50.
12. Novikova, L. A. "Urochishe Shuro-Syran» (Penza region) - the habitat of rare species / L. A. Novikova, A. A. Chistyakova // Natural heritage of Russia: studying, monitoring, protection: proceedings of the Intern. conf. (Tolyatti, 21-24 September 2004). - Tolyatti: IEVB RAS, 2004. - P. 196-197.
13. The Red Book of the Russian Federation (plants and fungi). - M.: Partnership of the scientific editions KMK 2008. - 855 p.
14. The Red Book of the Penza region Part I Mushrooms, lichens, mosses, vascular plants. - 2nd edition / A. I. Ivanov, L. A. Novikova, A. A. Chistyakova, et al. / under edition of A. I. Ivanov. - Penza: IPK «Penzenskaya Pravda», 2013. - 300 p.
15. Cherepanov, S. K. The vascular plants of Russia and adjacent countries / S. K. Cherepanov. -St. Petersburg.: Myr i semya, 1995. - 990 p.
16. Novikova, L. A. Characteristics of the meadow vegetation of the «Kuncherovskaya forest-steppe» / L. A. Novikova, D. V. Pankina // University proceedings Volga region. Natural sciences. -2013. - № 1 (1) - P. 91-101.
УДК 633.15:631.5
УСЛОВИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ
С. А. Семина, доктор с.-х. наук, профессор; А. С. Палийчук, аспирант, И. В. Гаврюшина, канд. биол. наук, доцент
ФГБОУ ВО Пензенская ГСХА, Россия, e-mail: [email protected]
В статье представлены результаты исследований по влиянию различных доз и способов внесения минеральных удобрений на формирование урожайности кукурузы в зависимости от густоты стояния растений. На создание урожая кукуруза использует из почвы много минеральных питательных веществ. Этот вынос должен быть восполнен внесением в почву минеральных удобрений. Одной из задач оптимизации продукционного процесса является определение оптимальной густоты посевов кукурузы. Оптимальная густота стояния обеспечивает наиболее полное использование природных и антропогенных факторов произрастания культурных растений. По некоторым данным, густота оказывает на урожай большее влияние, чем внесение удобрений. Следовательно, управление ростом и развитием растений и формированием продуктивности кукурузы через оптимизацию минерального питания и густоты стояния растений имеет теоретическое и практическое значение. Наблюдения показали увеличение фотосинтезирующей поверхности при внесении минеральных удобрений. Отмечен рост величины суммарного фотосинтетического потенциала с увеличением густоты стояния растений, однако при загущении посева свыше 70 тыс./га темпы прироста снижаются. Наибольшую прибавку фитомассы обеспечило дробное внесение азотно-фосфорных удобрений с азотной подкормкой - 46,4.67,4 % по сравнению с неудобренным фоном. Наибольший выход сухого вещества в оба года исследования получен на фоне полного минерального питания - 14,6.19,7 т/га. С увеличением густоты стояния растений на фоне предпосевного внесения удобрений выход сухой биомассы возрастал на 1,7.13,8 %. При проведении азотной подкормки с загущением посева прироста сухой биомассы не отмечено. При увеличении густоты стояния растений уменьшались показатели чистой продуктивности фотосинтеза.
Ключевые слова: кукуруза, удобрения, густота стояния, фотосинтез, биометрические показатели, початки, урожайность.
Введение. Кукуруза в современном сельском хозяйстве - основа кормовой базы животноводства. Это высокопроизводительная культура. За короткое время она формирует больше органической массы, чем другие культурные растения. Однако при неблагоприятных внешних условиях, в частности ухудшении температурного, водного, светового и питательного режимов, снижается количество и качество урожая [1]. Создавая большую органическую массу, кукуруза выносит из почвы много минеральных питательных веществ. Этот вынос должен быть восполнен внесением в почву минеральных удобрений. Так как кукуруза весьма требовательна к
куруза весьма требовательна к пищевому режиму, то получение планируемой урожайности и реализация потенциала растений возможны только при хорошей обеспеченности питательными веществами, которая достигается внесением минеральных удобрений [2-7]. Одной из задач оптимизации продукционного процесса является определение оптимальной густоты посевов кукурузы. Густота стояния определяется размером растений того или иного гибрида, его облиственностью, влагообеспечен-ностью, потребностью в свете и тепле, а также количеством питательных элементов в почве. Оптимальная густота стояния
Нива Поволжья № 4 (41) ноябрь 2016 63
