CC BY
30
УДК 581.524.3
DOI: 10.24411/1728-323X-2019-15032
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ АЛАСОВ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ПАСТБИЩНОЙ НАГРУЗКИ
Л. Д. Гаврильева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института прикладной экологии Севера СВФУ (НИИПЭС СВФУ), [email protected], Якутск, Россия
В статье приводится сравнительная оценка изменения растительности аласов Лено-Амгинского и Ле-но-Вилюйского междуречий Центральной Якутии, где они играют большую роль как источники естественных кормов. На Лено-Амгинском междуречье, где характерны глубокие, в основном термокарстовые аласы на суглинистых отложениях, шире представлен сухой ряд растительных сообществ, в бассейне реки Вилюй с неглубокими аласами на супесчаных и песчаных отложениях различного происхождения — влажные типы. Одним из важных факторов, определяющих изменения растительности, является интенсивность пастбищной нагрузки. В работе оцениваются такие показатели, как наземная фитомасса, экологический спектр, степень синантропизации, степень флористического сходства. Выявлено, что при пастбищной дигрессии, сообщества, характерные для данных районов, сменяются однородными сообществами антропогенного происхождения. При сильном выпасе в травостой аласов внедряются практически одни и те же виды, хорошо адаптированные к выпасу и вытаптыванию, постепенно вытесняя виды, естественные для определенных поясов аласов. В результате чего разнообразие сообществ существенно сокращается. Интенсивный выпас может нивелировать различия между своеобразными сообществами аласов Ле-но-Амгинского и Лено-Вилюйского междуречий.
The comparative assessment of the vegetation change of alases of the Lena—Amga and the Lena-Vilyuy interfere of the Central Yakutia, where they play a large role as the sources of natural forages, is given in the article. In the Lena—Amga interfluve, where deep, generally thermokarst alases on loamy deposits are characteristic, dry varieties of vegetable communities in the basin of the river Vilyuy with superficial alases on sandy and sandy deposits of various origin damp types are more widely presented. One of the important factors defining the changes of vegetation is the intensity of pasturable loading. In the paper such indicators as the land phytomass, ecological range, sinantropization degree, degree of flo-ristic similarity are estimated. It is revealed that due to pasturable digressions, the communities characteristic of these areas are replaced by homogeneous communities of anthropogenic origin. Due to intensive pasture almost the same types which are well adapted to a pasture and trampling gradually take root into herbage of alas, superseding the types natural to certain belts of the alas. Therefore, a variety of communities is significantly reduced. The intensive pasture can level differences between peculiar communities of the alases of the Lena— Amga and the Lena—Vilyuy interfluves.
Ключевые слова: aлас, пастбищная дигрессия, тип, синантропизация, флористическое сходство.
Keywords: alas, pasturable digression, type, sinant-ropization, floristic similarity.
Введение. В Центральной Якутии большую роль как источники естественных кормов играют аласные луга. Аласы — природные ландшафты криолитозоны, образованные в результате вытаивания многолетнемерзлых пород. Отсутствие у аласных озер поверхностного стока делает их зависимыми от годовых и многолетних изменений количества осадков и величины испарения. В этой зависимости находится и почвен-но-растительный покров. Растительность в пределах аласа содержит сообщества от степных до прибрежно-водных.
Эколого-флористическая классификация растительности аласов Лено-Амгинского междуречья, где характерны глубокие, в основном термокарстовые аласы на суглинистых отложениях, была разработана П. А. Гоголевой [1], бассейна р. Вилюй с неглубокими аласами на супесчаных и песчаных отложениях различного происхождения — С. И. Мироновой [2]. Распределение синтаксонов на уровне ассоциаций по районам и по трем гидротермическим поясам приведено в табл. 1.
На верхнем поясе растительность представлена сообществами, относящимся к разным ассоциациям. На среднем поясе на обоих районах выделены в основном одни и те же ассоциации, различия отражаются на уровне низших единиц (субассоциаций и вариантов). Только на аласах Лено-Амгинского междуречья выделена ассоциация 8иаеёо согшеиМае-риесь пеШеШш 1епиШогае, сообщества которой связаны с пятнами содовых и хлоридно-содовых солончаков-солонцов. На нижнем поясе на аласах Лено-Амгинского междуречья преобладают сообщества ассоциации А1орееиге1;иш агипёшасе1, локализованные на границе сухого и мокрого поясов при разной
Таблица 1
Распределение основных ассоциаций по районам и по посамм
Лено-Амгинское междуречье Лено-Вилюйское междуречье
Верхний пояс Carici duriusculae-Festucetum lenensis Pulsatilletum flavescentis Artemisio commutatae-Hordeetum Artemisio-rupestris-Festucetum lenesis Artemisio-rupestris-Pulsatilletum flavescentis Artemisio rupestris-Hordeetum
Средний пояс Thalictro-Hordeetum brevisubulati Polygono sibirici-Puccinellietum tenuiflorae Puccinellietum tenuiflorae Suaedo corniculatae-puccinellietum tenuiflorae
Нижний пояс Alopecuretum arundinacei | Caricetum litophilae Caricetum juncellae
степени засоления, на аласах Лено-Вилюйского междуречья чаще встречаются сообщества ассоциации СапсеШш 1И;орЫ1ае, занимающие влажные низины.
На основе классификации путем хозяйственной оценки синтаксонов была составлена типология, выявлено, что типы представлены по-разному: на Лено-Амгинском междуречье шире представлен сухой ряд типов, а в Лено-Вилюйских районах — влажные типы [3].
Степень пастбищной нагрузки — один из наиболее важных факторов, определяющих изменения видового состава, продуктивности, структуры растительности. Аласная растительность чрезвычайно уязвима к антропогенной нагрузке. На основе многолетних исследований выделены 3 стадии пастбищной дигрессии: I — слабой сби-тости (сенокос), II — средней сбитости, III — сильной сбитости [4—7].
Методы. Для сравнительной оценки изменения растительности аласов Лено-Амгинского и Лено-Вилюйского междуречий выбраны сообщества, наиболее распространенные на аласах, испытывающих различную степень антропогенной нагрузки. Исследования проводились по общепринятым методикам [8]. Проективное покрытие оценивалось в баллах по шкале Б. М. Миркина [9]. Для определения продуктивности надземной фитомассы брались укосы с площади 0,1 м2 в пятикратной повторности. Укосы в сухом состоянии разбирались по видам и взвешивались. Для
оценки флористического сходства использован коэффициент Жаккара [10].
Результаты и обсуждение. Изменения основных показателей растительности приведены в табл. 2—5.
На аласах, использующихся как сенокосное угодье, растительность представлена типичными для аласов данных районов сообществами на всех трех поясах. Надземная фитомасса, проективное покрытие и средняя высота травостоя выше на аласах Лено-Вилюйского междуречья, где преобладают виды более увлажненных местообитаний, о чем свидетельствует экологический спектр видов. Степень синантропизации на верхнем поясе почти одинаковая, на среднем и нижнем поясах выше на аласах Лено-Амгинского междуречья. Степень флористического сходства в пределах 13 %.
На аласах, подверженных средней степени пастбищной дигрессии, растительность представлена пастбищными модификациями основных типов с внедрением в сообщества сорных и несъедобных видов, что отражается в увеличении степени синантропности и флористического сходства. Разница в показателях надземной фитомассы, проективного покрытия и средней высоты небольшая, за исключением нижнего пояса. В отличие от сенокосных аласов, при средней пастбищной нагрузке экологический спектр видов почти одинаковый независимо от района расположения.
Таблица 2
Основные показатели растительности аласов Лено-Амгинского и Лено-Вилюйского междуречий
при сенокосном использовании
Показатели Верхний пояс Средний пояс Нижний пояс
Л-А* Л-В* Л-А Л-В Л-А Л-В
Основной тип Осочково- Разнотравно- Бескиль- Ячменный Лисо- Осоково-
злаковый злаковый ницевый хвостный вейниковый
Надземная фитомасса, ц/га 8,2 12,4 13,5 14,8 15,0 30,2
Проективное покрытие, % 70 80 90 80 60 90
Сред. высота, см 30 50 60 80 60 80
Экологический спектр, %:
Ксерофиты 23
Мезоксерофиты 47 26 18
Ксеромезофиты 15 48 22 35 11
Мезофиты 15 26 78 41 45
Гигромезофиты 6 22 76
Мезогигрофиты 11 12
Гигрофиты 11 12
Степень синантропизации, %:
Синантропные 13 33 10 20 25 13
Естественные 87 67 90 80 75 87
Степень флористического сходства
10,8
13,0
6,2
*Л-А — Лено-Амгинское междуречье; *Л-В — Лено-Вилюйское междуречье
Таблица 4
Основные показатели растительности аласов Лено-Амгинского и Лено-Вилюйского междуречий
на пастбищах сильной сбитости
Таблица 3
Основные показатели растительности аласов Лено-Амгинского и Лено-Вилюйского междуречий
на пастбищах средней сбитости
Показатели Верхний пояс Средний пояс Нижний пояс
Л-А Л-В Л-А Л-В Л-А Л-В
Основной тип Тонконо- Разно- Разнотрав- Разно- Разнотрав- Осоково-
гово-осоч- травно- но-бескиль- травно- но-лисо- вейни-
ковый пырейный ницевый злаковый хвостный ковый
Надземная фитомасса, ц/га 8,7 3,5 11,8 6,7 14,3 13,5
Проективное покрытие, % 60 50 70 70 50 70
Сред. высота, см 40 10 50 20 40 70
Экологический спектр, %
Ксерофиты 7 7
Мезоксерофиты 40 33 20 10
Ксеромезофиты 33 40 30 45
Мезофиты 20 20 50 45 19
Гигромезофиты 50 36
Мезогигрофиты 50 36
Гигрофиты 19
Степень синантропизации, %
Синантропные 44 40 40 37 50 45
Естественные 56 60 60 63 50 55
Степень флористического сходства 21 ,3 23, 5 18 ,0
Показатели Верхний пояс Средний пояс Нижний пояс
Л-А Л-В Л-А Л-В Л-А Л-В
Основной тип Полынно- Осочково- Лапчат- Лапчат- Полеви- Полеви-
осочковый пырейный ковый ковый цевый цевый
Надземная фитомасса, ц/га 2,5 2,7 5,9 4,6 3,1 4,9
Проективное покрытие, % 60 70 90 80 50 50
Средняя высота, см 10 10 15 10 20 15
Экологический спектр, %
Ксерофиты 8
Мезоксерофиты 25 20
Ксеромезофиты 42 60 10 20 22
Мезофиты 25 20 60 75 60 34
Гигромезофиты 30 25 11
Мезогигрофиты 20 22
Гигрофиты 11
Степень синантропизации, %
Синантропные 75 70 67 65 60 67
Естественные 25 30 33 35 40 33
Степень флористического сходства 37,2 55,8 50,6
На аласах, подверженных сильной пастбищной нагрузке на среднем и нижнем поясах аласов, распространены однородные сообщества. По сравнению с вышерассмотренными сообществами надземная фитомасса гораздо ниже, а степень синантропизации заметно выше на всех поясах независимо от района. Степень флористического сходства 37—55 %.
Заключение. Сравнение основных показателей растительности аласов Лено-Амгинского и
Лено-Вилюйского междуречий при различном режиме использования показало, что с увеличением интенсивности нагрузки, сообщества, характерные для данных районов, сменяются однородными сообществами антропогенного происхождения. При сильном выпасе в травостой аласов внедряются практически одни и те же синант-ропные виды, хорошо адаптированные к режиму интенсивной нагрузки, постепенно вытесняют виды, естественные для определенных поясов
аласов. В результате чего разнообразие сообществ существенно сокращается. Интенсивный выпас может нивелировать различия между своеобразными сообществами аласов Лено-Амгинского и Лено-Вилюйского междуречий.
Статья подготовлена в рамках выполнения Государственного задания Минобразования РФ № 5.8169.2017/БЧ на выполнение проекта «Исследование сукцессий экосистем Севера под воздействием антропогенных факторов».
Библиографический список
1. Гоголева П. А. Обзор синтаксонов растительности аласов Лено-Амгинского междуречья (Центральная Якутия) // Биол. науки. ДЕП. № 246 - 83. М., 1983. - 73 с.
2. Миронова С. И. Опыт использования метода Браун-Бланке для выделения территориальных единиц растительности аласов Вилюйского бассейна (Центральная Якутия) // Экология. 1983. № 5. — С. 33—38.
3. Гоголева П. А., Кононов К. Е., Миркин Б. М., Миронова С. И. Синтаксономия и симфитосоциология растительности аласов Центральной Якутии. — Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1987. — 176 с.
4. Гаврильева Л. Д., Миронова С. И. Пастбищная дигрессия растительности аласов Лено-Амгинского междуречья // Наука и образование. — Якутск, 1998. — С. 65—69.
5. Гаврильева Л. Д. Анализ отношения видов растительности аласов Центральной Якутии к пастбищной нагрузке // Проблемы региональной экологии, 2009, № 2. С. 20—23.
6. Gavrilyeva L. D., Sofronov R. R., Arzhakova A. P., Barashkova N. V., Ivanov I. A. Hayfields and pastures // The Far North: Plant biodiversity and ecology of Yakutia. Series Plant and Vegetation. Vol. 3. Springer Science + Business Media B. V., Dordrecht. 2010. — pp. 275—281.
7. Gavril'eva L. D. Communities of the Class Artemisietea jacuticae Gogoleva et al. 1987 in Alas Meadows of Central Yakutia // Contemporary problems of ecology. Vol. 4. No. 3. 2011. Р. 453—460.
8. Полевая геоботаника. т. 3 / М., Л.: Наука, 1964. 530 с.
9. Миркин Б. М. Теоретические основы современной фитоценологии. М.: Наука, 1985. 136 с.
10. Миркин Б. М., Розенберг Г. С. Фитоценология. Принципы и методы. — М.: Наука, 1978. — 212 с.
COMPARATIVE ANALYSIS OF VEGETATION CHANGE OF ALASES DUE TO THE INCREASE IN PASTURABLE LOADING
L. D. Gavrilyeva, Ph. D. (Biology) Senior Researcher, Research Institute of applied ecology of the North, M. K. Ammosov North-Eastern Federal University, [email protected], Yakutsk, Russia
References
1. Gogoleva P. A. Obzor sintaksonov rastitelnosti alasov Leno-Amginskogo mezhdurechya (Centralnaya Yakutiya) [Review of sintakson of vegetation of alas of Leno-Amginsky Entre Rios (Central Yakutia)]. Biol, nauki. DEP. No. 246 — 83. Moscow, 1983. 73 p. [in Russian]
2. Mironova S. I. Opyt ispolzovaniya metoda Braun-Blanke dlya vydeleniya territorialnyh edinic rastitelnosti alasov Vilyujskogo bassejna (Centralnaya Yakutiya) [Experience of use of a method Braun-Blanca for allocation of territorial units of vegetation of alas of the Vilyuysk basin (Central Yakutia)]. Ekologiya. 1983. No. 5. P. 33—38. [in Russian]
3. Gogoleva P. A., Kononov K. E., Mirkin B. M., Mironova S. I. Sintaksonomiya i simfitosociologiya rastitelnosti alasov Cen-tralnoj Yakutii [Sintaxonomy and simphytosociology of vegetation of the alases of Central Yakutia]. Irkutsk: Izd-vo Irkut.un-ta, 1987. 176 p. [in Russian]
4. Gavrilyeva L. D., Mironova S. I. Pastbishnaya digressiya rastitelnosti alasov Leno-Amginskogo mezhdurechya [Pasturable digression of vegetation of alas of the Leno-Amginsky interfluves]. Nauka i obrazovanie. Yakutsk, 1998. P. 65—69. [in Russian]
5. Gavrilyeva L. D. Analiz otnosheniya vidov rastitelnosti alasov Centralnoj Yakutii k pastbishnoj nagruzke [Analysis of the relation of species of vegetation of alas of Central Yakutia to pasturable loading]. Problemy regionalnoj ekologii, 2009. No. 2. P. 20—23. [in Russian]
6. Gavrilyeva L. D., Sofronov R. R., Arzhakova A. P., Barashkova N. V., Ivanov I. A. Hayfields and pastures. The Far North: Plant biodiversity and ecology of Yakutia. Series Plant and Vegetation. Vol. 3. Springer Science + Business Media B. V., Dordrecht. 2010. P. 275—281.
7. Gavrilyeva L. D. Communities of the Class Artemisietea jacuticae Gogoleva et al. 1987 in Alas Meadows of Central Yakutia. Contemporary problems of ecology Vol. 4. No. 3. 2011. P. 453—460.
8. Polevaya geobotanika. [Field geobotany] Vol. 3. Moscow, Nauka, 1964. 530 p. [in Russian]
9. Mirkin B. M. Teoreticheskie osnovy sovremennoj fitocenologii [Theoretical bases of modern phytocenology]. Moscow, Nauka, 1985. 136 p. [in Russian]
10. Mirkin B. M., Rozenberg G. S. Fitocenologiya. Principy i metody [Phytocenology. Principles and methods]. Moscow, Nauka, 1978. 212 p. [in Russian]
