CC BY
39
DOI: 10.24411/2071-7830-2018-10004 Н.Л. ФЕДОРОВА
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ СТЕПНОЙ ЗОНЫ НА ПРИМЕРЕ МАНЫЧСКОГО СМО ИКИ-БУРУЛЬСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ
КАЛМЫКИЯ
Аннотация: Сравнительный анализ геоботанических обследований за 1991 г. и 2012-2017 гг. на территории пастбищных угодий Манычского СМО Ики-Бурульского района Республики Калмыкия выявил значительную трансформацию изучаемых растительных сообществ. За 26-летний период произошла смена доминирующих видов полыни Лерха (Artemisia lerchiana), полыни черной (A. pauciflora) на полынь крымскую (A. taurica), полынь австрийскую (A. austriaca) и непоедаемый ромашник (Tanacetum achilleifolium). Установленные во время исследований изменения стадий пастбищной дигрессии в сторону ухудшения свидетельствуют о нерациональном использовании пастбищ в настоящее время.
Ключевые слова: пастбища, деградация, степная зона, растительные сообщества.
Деградационные процессы в природных экосистемах на территориях с засушливым климатом в настоящее время происходят с не меньшей интенсивностью, чем в прошлом столетии. Деградация растительного и почвенного покровов происходит из-за многих факторов, основными из них являются воздействие человека и аридизация климата [1, 2, 3].
Большая часть территории земель в Северо-Западном Прикаспии, где расположена территория Республики Калмыкия, используется под пастбища. В связи с этим при нерациональном природопользовании данной территориив 1980-х годах образовалась первая антропогенная пустыня в Европе. Именно влияние чрезмерной пастбищной нагрузки, распашка земель, ирригационные работы послужили толчком в развитии песков. Изучение современного состояния растительного и почвенного покровов, наиболее чутких к изменениям дестабилизации экологических процессов, являются главными задачами для развития адаптивного сельского хозяйства в засушливых районах Республики Калмыкия.
Объект исследования - растительность пастбищных земель степной зоны на территории Манычского СМО (сельское муниципальное образование) Ики-Бурульского района Республики Калмыкия. Цель исследования - изучение структуры и динамики растительных сообществ степной зоны при антропогенном воздействии. В задачи исследования входило: изучение современного состояния почвенных и растительных компонентов естественных экосистем Манычского СМО; анализ ботанического богатства и разнообразия (флористического и фитоценотического) растительности на ключевых участках с антропогенным воздействием; изучение динамики естественных экосистем на основе материалов космической информации с применением геоинформационных технологий.
По данным геоботанического обследования площадь природных кормовых угодий хозяйства составляет 38163 га, в том числе пастбищ природных 37990 га, пастбищ улучшенных - 173 га [4]. Основное производственное направление совхоза «Маныч» - животноводческое и растениеводство. Общая площадь землепользования составляет 52253 га.
Расположение района исследования в зоне резко континентального сухого климата со значительными суточными и годовыми колебаниями температуры воздуха обуславливает неблагоприятные условия для произрастания и развития растений. За вегетационный период выпадает 200-250 мм осадков, преимущественно в виде кратковременных ливней. Сумма положительных температур 3400-3500°С; ГТК <0,7; сумма осадков составляют 358-400 мм в год. Максимальная температура воздуха летом достигает +40°С, минимальная в январе -35°С [5, 6]. Почвенный покров объекта исследования представлен комплексами светло-каштановых почв и солонцов [7]. По ботанико-географическому районированию европейской части России территория хозяйства расположена в зоне пустынной полынно-типчаково-ковыльной степи Заволжско-Казахстанской степной провинции Евразиатской степной области, где преобладают мятликово-белополынные, белополынно-типчаково-ковыльные степи в комплексе с полукустарничковыми сообществами на солонцах [8].
В основу работ положены результаты полевых выездов отдела экологических исследований БНУ РК «ИКИАТ» за период 2012-2017 гг. на 8 ключевых участках в пределах Манычского СМО Ики-Бурульского района Республики Калмыкия. В целях определения ключевых участков была выполнена обработка карты геоботанического обследования совхоза Маныч Ики-Бурульского района
(ЮжНИИГипрозем, М. 1:25000, 1991) в ГИС-программе MapInfo.B ходе сбора полевого материала применялось инструментальное профилирование на ключевых участках. Геоботаническое описание растительного покрова проводили в соответствии со стандартными методиками [9, 10, 11, 12, 13]. Видовая принадлежность растенийна исследуемых фитоценозах уточнялась по определителям высших сосудистых растений [14, 15]. В период 2012-2017 гг. на изучаемой территории выполнено 92 геоботанических описания растительных сообществ, взято 92 растительных укоса, сделано 5 почвенных разрезов. Отобрано для лабораторного анализа 22 почвенные пробы [16]. Жизненные формывыделены по классификации И. Г. Серебрякова [17].
Описание ключевых участков Манычского СМО Ики-Бурульского района за 2017 г.
Точка GPS 810. На данном ключевом участке отмечено ромашниково-луковичномятликово-полынковое растительное сообщество (Artemisia austriaca - Poa bulbosa - Tanacetum achilleifolium) на светло-каштановых незасоленных, слабо-, среднесолонцеватых почвах.В период весенней вегетации общее проективное покрытие (ОПП) растительного сообщества составило 45%. Количество видов исследуемого сообщества - 20. Доминант сообщества - полукустарничек полынь австрийская (Artemisia austriaca), высота растения -10 см, обилие по Друде составило sp3, проективное покрытие (ПП) - 15%. Содоминантами сообщества являются многолетник ромашник (Tanacetum achilleifolium), 35 см, sp1, ПП 10 % и эфемероид мятлик луковичный (Poa bulbosa) 21 см, обилие по Друде sp, с ПП<10%. Среди кормовых видов растений встречены (ПП<5%): овсяница валлисская (Festuca valesiaca), пырей ползучий (Elytrigia repens), осока узколистная (Carex stenophylla). Отмечено очень сильное разрастание сорных и ядовитых трав (ПП<5%): гулявника Лозеля (Sisymbrium loeselii), сурепки обыкновенной (Barbarea vulgaris), шандры ранней (Marrubium praecox), лютика иллирийского (Ranunculus illyricus), зюзника европейского (Lycopus europaeus), льнянки обыкновенной (Linaria vulgaris), льна многолетнего (Linumperenne), кардарии крупковидной (Cardaria draba), чертополоха шиповатого (Carduusacanthoides), зопника колючего (Phlomis pungens), пастушьи сумки обыкновенной (Capsellabursa-pastoris). Многолетние виды (ПП<5%) представлены такими видами как: подмаренник русский (Galium ruthenicum), тысячелистник мелкоцветковый (Achillea micrantha), тимьян Маршалла (Thymus marschallianus). Среди однолетников нами встречены: веснянка весенняя (Erophila verna), вероника весенняя (Veronica verna). Аспект сообщества сизый. Урожайность в весенний вегетационный период составила 1,13 ц/га. Высота основной массы травостоя 20 см. Стадия пастбищной дигрессии III. Участок находится в состоянии сильной сбитости, аспектируют рудеральные травы.
В период осенней вегетации урожайность составила 0,7 ц/га. Аспект сообщества сизо-желто-бурый. Высота основной массы травостоя - 40 см. Общее проективное покрытие сообщества составило 50%, дернина - 30%, голая земля - 20%. Доминант сообщества полукустарничек полынь австрийская (A. austriaca), 55 см, cop1, ПП - 20%. Злаки находились в состоянии сухостоя (ПП<10%): пырей ползучий (Elytrigia repens), мятлик луковичный (P. bulbosa), житняк пустынный (Agropyron desertorum). Многолетние травы отмечены в фазе повторной вегетации: ромашник (T. achilleifolium), ПП 10%, спорыш новоасканийский (Polygonum novoascanicum), гвоздика изменчивая (Dianthus polymorphus), ПП <5%.
Сравнительный анализ геоботанических данных, полученных в ходе полевых исследований в 2012-2017 гг., выявили изменения в составе и структуре растительного покрова данного ключевого пастбищного полигона по сравнению с 1991 годом. Доминантами сообщества стали выступать полукустарничек полынь австрийская (A. austriaca) и эфемероид мятлик (P. bulbosa) (индикатор сбитости пастбищ), увеличил свое обилие ромашник (T. achilleifolium). Общее проективное покрытие растительного сообщества уменьшилось с 50% до 40%, снизилось общее участие злаков в травостое, вследствие чего злаки перестали играть доминирующую роль в сложении фитоценоза. Стадия пастбищной дигрессии (ПД) увеличилась с I до III.
Точка GPS 811. На данном участке преобладало растительное сообщество ромашниково-полынково-луковичномятликово-ковыльное (Stipasareptana - Poa bulbosa - Artemisia austriaca -Tanacetum achilleifolium) на светло-каштановых незасоленных, слабо-, среднесолонцеватых с солонцами почвах. Отмечено усиленное стравливание. В весенний период ОПП данного сообщества составил 45%. Общее количество видов в фитоценозе - 22. Средняя высота травостоя растительного сообщества - 25 см. Доминанты сообщества - ковыль сарептский (Stipa sareptana), высота 40см, sp1,ПП 17%, содоминанты - мятлик луковичный (P. bulbosa), 12 см, сор!^р,ПП15%,полынь
австрийская (A. austriaca) 16 см, cop1, lili - 20%, ромашник тысячелистниковый (T. achilleifolium) 16, sp,nn 5%. Ярко аспектируют многолетние виды (ПП<5%), некоторые из них образуют сухие «перекати поле»: зопник колючий (Phlomis pungens), чертополох шиповатый (Carduus acanthoides), ромашник тысячелистниковый (T. achilleifolium),липучка пониклая (Lappulapatula). Довольно большое многообразие отмечено среди полукустарничков (ПП<5%): полынь австрийская (A. austriaca), полынь Лерха (A. lerchiana), полынь крымская (A. taurica), пижма тысячелистниковая (Tanacetum millefolium). Среди ценных кормовых видов нами встречены (ПП<5%): житняк пустынный (A. desertorum), осока уральская (C. stenophylla), типчак (F. valesiaca), тонконог гребенчатый (Koeleria cristata), колосняк ветвистый (Leymus ramosus). Многолетние травы в сообществе представлены: лютиком иллирийским (Ranunculus illyricus), лютиком остроплодным (Ranunculus oxyspermus), скердой кровельной (Crepis tectorum), зопником клубненосным (Phlomoides tuberosa), а также эфемероидом мятликом луковичным (P bulbosa). Также в травостое отмечены однолетники(ПП<5%): вероника весенняя (V verna), дескурения Софьи (Descurainia sophia). Среди сорных видов в фитоценозе встречаются бурачок пустынный (Alyssum desertorum), клоповник пронзеннолистный (Lepidium perfoliatum). Аспект сообщества сизо-желто-бурый. Урожайность в весенний вегетационный период - 1,15 ц/га. Стадия пастбищной дигрессии II.
В период осенней вегетации общее проективное покрытие сообщества составило 40%, дернина -35%, голая земля - 25%. Количество отмеченных видов - 18 растений. Аспект сообщества сизо-желтый. Высота основной массы травостоя 27 см. Урожайность составила 0,13 ц/га. В результате стравливания растений проективное покрытие и обилие полыней снизилось до 10%, а злаков - до 5%.
Сравнительный анализ по результатам геоботанических данных 1991 г. и данных, полученных в ходе полевых исследований в 2012-2017 гг., показал смену сообществ с доминированием видов: эфемероида мятлика (Poa bulbosa), полыни австрийской (A. austriaca), ромашника тысячелистникового (T. achilleifolium). Также отмечено снижение ОПП с 60 до 40%, усиление пастбищной нагрузки, выразившееся вуменьшении обилия многолетних кормовых растений (A. lerchiana, S. sareptana,A. desertorum, F. valesiaca)и повышения доли участия однолетних видов. Пастбищная дигрессияизменилась с I (1991 г.) до II (2012-2017 гг.).
Точка GPS 812. На исследуемом участке описано полынно-житняково-ковыльное сообщество (Stipalessingiana-Agropyron desertorum-Artemisia spp.) на светло-каштановых почвах в комплексе с солонцами. ОПП данного сообщества - 55%. Общее количество видов фитоценоза 27. Высота основной массы травостоя - 25 см. Доминант растительного сообщества рыхлодерновинный злак ковыль Лессинга (S. lessingiana), sp2, ПП 20%, содоминанты: рыхлодерновинный злак житняк пустынный (A. desertorum), полукустарнички полынь австрийская (A. austriaca), sp,lül <10%, полынь Лерха (A. lerchiana), sp,lül -<10%. В исследуемом сообществе среди полукустарничков отмечена полынь крымская (A. taurica), ПП 5%. В травостое нами встречены многолетние виды растений (ПП<5%) такие как: ромашник тысячелистниковый (T. achilleifolium),колосняк ветвистый (L.ramosus), астрагал длиннолистный (Astragalus dolichophyllus), клевер пашенный (Trifolium fragiferum), лютик остроплодный (R. oxyspermus), чертополох шиповатый (C. acanthoides), тысячелистник малоцветковый (Achillea nobilis), осока уральская (C. stenophylla), эфемероиды мятлик луковичный (P bulbosa), однолетник костер растопыренный (Bromus squarrosus).
Также отмечены ценные в кормовом отношении виды (ПП<5%): типчак (F. valesiaca), ковыль сарептский (S. sareptana), тонконог гребенчатый (Koeleria cristata), колосняк ветвистый (L. ramosus), житняк пустынный (Agropyron desertorum), и пырей ползучий (Elytrigia repens). Однолетние виды(ПП<5%) сообщества представлены аистником Гефта (Erodium hoefftianum), костром растопыренным (B. squarrosus), дескуренией Софьей (D. sophia), скердой кровельной (Crepis tectorum), вероникой весенней (V. verna). В травостое встречены сорные виды (ПП<5%): бурачок пустынный (A. desertorum), липучка пониклая (L. patula), зопник колючий (P pungens), неравноцветник кровельный (A.tectorum), дурнишник колючий (Xanthium spinosum), чертополох шиповатый (C. acanthoides), клоповник мусорный (L. perfoliatum), синеголовник плосколистный (Eryngium planum), костенец зонтичный (Holosteum umbellatum), веснянка весенняя (Erophila verna) .Аспект сообщества буро-зеленый. Урожайность травостоя изучаемого участка составила 1,08 ц/га. Отмечена I стадия пастбищной дигрессии.
В период осенней вегетации урожайность составила 0,5 ц/га. Аспект сообщества осенью сизый. Общее проективное покрытие в осенний период - 25%. Снизилось проективное покрытие и обилие полукустарничков: полыни крымской (A. taurica), ПП <12%, полыни Лерха (A. lerchiana), ПП<12%,
полыни австрийской (A. austriaca) ПП<12%; злаков - житняка пустынного (A. desertorum), ковыля Лессинга (S. lessingiana) lili <15%, мятлика луковичного (P bulbosa) ПП<10%. Однолетние виды и сухие злаки образовали ветошь (дернина - 15%), доля участков без покрытия в сообществе (голая земля) - 10%.
Мониторинг данного участка проводится два последних года с 2016-2017 гг. В сравнении с 1991 г. отмечено, что на плакорах увеличили свое участие полынно-житняково-ковыльные (Stipa lessingiana-Agropyron desertorum-Artemisia spp. ) сообщества, пастбищная дигрессия снизилась с II на I стадию; увеличили свое участие дерновинные злаки (A. desertorum, S. lessingiana, S. sareptana), что ведет к восстановлению зональной растительности полукустарничково-типчаково-ковыльной степи.
Точка GPS 457. На данном ключевом участке произрастает таврическополынно-ковылковое сообщество (Stipalessingiana-Artemisia taurica) насветло-каштановых почвах в комплексе с солонцами. Общее проективное покрытие данного сообщества в весенний период составило 55%. Высота основной массы травостоя 30 см. Общее число отмеченных в фитоценозе видов - 22. Доминантом исследуемого сообщества является ковыль Лессинга (S. lessingiana), cop 1, ПП 20%, содоминантом - полукустарничек полынь крымская (A. taurica) sp1, ПП 10%. Среди полукустарничков в травостое встречаются полынь австрийская (A. austriaca), ПП <10%, кохия простертая (K. prostrata).
Участие злаков в сообществе высокое (ПП<10%) в основном они представлены: ковылем волосатиком (S. capillata), костром растопыренным (B. squarrosus), тонконогом сизым (K. glauca) и эфемероидом мятликом луковичным (P. bulbosa), полевичкой малой (E. minor), неравноцветником кровельным (A. tectorum). Среди многолетних видов (ПП<5%) нами отмечены: осочка уральская (C. stenophylla), анабазис безлистный (Anabasis aphylla), лютик остроплодный (R. oxyspermus), лапчатка прямостоячая (P erecta), чертополох шиповатый (C. acanthoides), тюльпан Биберштейна (Tulipa biebersteiniana). Среди рудеральных видов встречены (ПП <5%): клоповник пронзеннолистный (L. perfoliatum), зопник колючий (P pungens), липучка пониклая (L. patula). Также в травостое сообщества отмечены однолетние виды (ПП<5%): гулявник Лозеля (S. loeselii), костер растопыренный (B. squarrosus), костенец зонтичный (H. umbellatum) скерда кровельная (C. tectorum). Аспект сообщества желто-зеленый с бурыми пятнами. Урожайность составила 0,6 ц/г. Стадия пастбищной дигрессии II.
В осенний вегетационный период урожайность составила 0,14 ц/г. Аспект сообщества желто-бурый. Высота основной массы травостоя 40 см. Общее проективное покрытие осенью составило 25%, отмечена высокая степень задернованности участка (покрытие которого составило 65%), на долю участка без покрытия (голая земля) - 10%. Количество видов 17. Снизилось обилие доминантых видов: полыни крымской (A. taurica) ПП <10%, sp, ковыля Лессинга (S. lessingiana), sp 1-2, ПП 15%.Проективное покрытие многолетнего разнотравья составило ПП<5%, основная доля растений находилась в сухом состоянии.
Сравнительный анализ геоботанических описаний за 1991 г. [4] и полученных полевых данных 20122017 гг. показал смену сообществ сосреднесбитыходнолетниково-лерхополынных (Artemisia lerchiana-Poa bulbosa, Carex stenophylla, Alyssum desertorum, Ceratocarpusarenarius) на таврическополынно-ковылковое сообщество (Stipa lessingiana-Artemisia taurica). Стадия пастбищной дигрессии уменьшилась с III на II, доля участия однолетних видов (Alyssum desertorum, Ceratocarpus arenarius)снизилась, отмечено высокоеобилие злаков (S. capillata, B. squarrosus, K. glauca) ирудеральных видов (S. Loeselii,B. squarrosus).
Точка GPS 414. Описано растительное сообщество - разнотравно-луковичномятликово-полынковое (A. austriaca-P. bulbosa-Mixteherbosa) на незасоленных слабозасоленных светло-каштановых почвах. В весенний период ОПП фитоценоза - 50%. Высота основной массы травостоя - 35 см. Видовое многообразие достигает 28 видов. Доминанты сообщества: полынь австрийская (A. austriaca) 6 см, ПП 20%, cop1, ковыль сарептский (S.sareptana), высота 25 см, sp, ПП 10%, мятлик луковичный (P bulbosa), высота 18 см, cop1-sp,lül 15%. Среди полукустарничков нами отмечены полынь крымская (A. taurica), кохия простертая (K. prostrata). Ценные кормовые виды (ПП<5%) представлены житняком пустынным (A. desertorum), осокой уральской (C. stenophylla), овсяницей валлисской (F. valesiaca). Многолетнее разнообразие представлено многолетними и двулетними видами (ПП<7%): ромашником тысячелистниковым (T.achilleifolium), спорышом новоасканийским (P.nowoscanicum), тюльпаном Геснера (T. gesneriana), лютиком иллирийским (R. illyricus), лютиком остроплодным (R. oxyspermus), одуванчиком лекарственным (Taraxacum officinale), тысячелистником малоцветковым (Achillea nobilis). Среди рудеральных видов (ПП<5%) нами отмечены клоповник пронзеннолистный (L. perfoliatum), зопник колючий (P pungens), липучка пониклая (L. patula), чертополох шиповатый (C. acanthoides).
Однолетние виды (ПП<5%) в сообществе представлены костром растопыренным (B. squarrosus), лагозерисом священным (Lagoseris sancta), вероникой весенней (V.verna), костенцом зонтичным (H. umbellatum), дескуренией Софьей (D. sophia), гулявником Лозеля (S. loeselii), клевером пашенным (T. arvense). Аспект сообщества зеленый с желтым. Урожайность составила 0,6 ц/га. Стадия пастбищной дигрессии III.
В период осенней вегетации урожайность сообщества составила 0,4 ц/га. Аспект сообщества соломенно-бурый. Высота основной массы травостоя осенью - 25 см. Общее проективное покрытие составило 30%, дернина - 40%, голая земля - 30%. Количество видов растений - 20.
Анализ геоботанических данных (1991 г.) и данных полевых исследований 2012-2017 гг. показал смену сообществ полынково-злакового (F. valesiaca, S. lessingiana-A. austriaca), однолетниково-лерхополынное (A. lerchiana-P. bulbosa, C. stenophylla, A. desertorum, C. arenarius) на разнотравно-луковичномятликово-полынковое (A. austriaca-P. bulbosa-Mixteherbosa). Изменения произошли в следующем: увеличилась доля участия эфемероида мятлика (P bulbosa)и однолетних видов; в смене доминирующих видов, таких как полыни Лерха (A. lerchiana) на полынь австрийскую (A. austriaca); изменения пастбищной дигрессии в сторону ухудшения с II до III. По нашим наблюдениям с 2012 по 2017 гг. отмечается увеличение стадии пастбищной дигрессии до III, где выражено доминирование эфемероида мятлика (Poa bulbosa), полыни австрийской (A. austriaca), ромашника тысячелистникового (T. achilleifolium).
Точка GPS 427. На данном ключевом участке произрастает типчаково-луковичномятликово-полынковое (A. austriaca-P. bulbosa-F. valesiaca) сообщество на незасоленных слабозасоленных светло-каштановых почвах. Общее проективное покрытие фитоценоза - 50%. Высота основной массы травостоя 20см. Общее число видов растений сообщества - 15. Доминантами исследуемого сообщества являются: полынь австрийская (A. austriaca) 20 см, cop1, ПП 20%, многолетник овсяница валисская (F. valesiaca), высота 22см, spi-, ПП 10%, эфемероид мятлик луковичный (P bulbosa) 30 см,10%. Нами встречены также многолетние виды (ПП<5%): ромашник тысячелистниковый (T. achilleifolium), тысячелистник малоцветковый (A. nobilis), одуванчик лекарственный (T. officinale), лютик иллирийский (R. illyricus), лютик остроплодный (R.oxyspermus), клевер земляничный (T. fragiferum). В составе фитоценоза преобладают рудеральные виды (ПП<7%), такие как: костенец зонтичный (H. umbellatum), вероника весенняя (V.verna), клоповник мусорный (L. ruderale) чертополох шиповатый (C. acanthoides), неравноцветник кровельный (A. tectorum). Аспект сообщества зеленый. Урожайность в весенний вегетационный период составляет 0,6 ц/га. Стадия пастбищной дигрессии III.
В период осенней вегетации урожайность 0,1 ц/га. Аспект сообщества бурый. Высота основной массы травостоя - 30 см. Общее проективное покрытие фитоценоза - 20%. Общее количество видов -16. На изучаемом участке отмечены сильное стравливание, многочисленные следы КРС, овец, обилие навоза. Доминирующие виды снизили свое обилие, такие как: полынь австрийская (A. austriaca) sp1, ПП 10%, мятлик луковичный (P bulbosa)sp, ПП<10%, овсяница валисская (F.valesiaca), ПП<10%. Однолетники и эфемеры отцвели, многолетние непоедаемые виды находятся в состоянии сухостоя и повторной вегетации (ПП<3%) -T. achilleifolium, D. polymorphus, E. planum, C.arvensis, P.pungens, T. marschallianus.
Сравнительный анализ геоботанических описаний за 1991 г. и полученных полевых данных 20122017 гг. выявил смену сообществ полынково-злакового (F. valesiaca, S. lessingiana P. bulbosa-A. austriaca) на типчаково-луковичномятликово-полынковое (A. austriaca-P. bulbosa-F. valesiaca) сообщество. Вследствие этого доминирующие виды дерновинных злаков (F. valesiaca, S. lessingiana) сменились на полукустарничек полынь австрийскую (A. austriaca) и эфемероид мятлик луковичный (P. bulbosa).Пастбищная дигрессия увеличилась с II на III стадию, что указывает на состояние сильного сбоя пастбищных участков.
Точка GPS 813. На данном ключевом участке отмечено ромашниково-злаково-полынное растительное сообщество (Artemisiassp. - Poaceta - Tanacetum achilleifolium) насветло-каштановых почвах в комплексе с солонцами. В период весенней вегетации общее проективное покрытие растительного сообщества составило 45%. Количество видов исследуемого сообщества - 31. Доминанты сообщества: полынь Лерха (A. lerchiana) высота растения - 12 см, sp3, ПП 15%, полынь австрийская (A. austriaca), 16 см, sp1, ПП 10%. Содоминанты: типчак (F. valesiaca) 20 см, ПП<5%, мятлик луковичный (P bulbosa), ПП 10%, ромашник тысячелистниковый (T. achilleifolium), 18 см, ПП 7%. Среди полукустарничков (ПП<5%) нами отмечены: полынь малоцветковая (A. pauciflora), полынь крымская (A. taurica), пижма тысячелистниковая (T. millefolium). Многолетние виды сообщества представлены как ценными
кормовыми, так и сорными, ядовитыми растениями, а также встречены виды, занесенные в Красную книгу РК и РФ: осока уральская (C.stenophylla), кермек Гмелина (L. gmelinii), одуванчик лекарственный ( T. officinale ), солончаковая астра паннонская ( Tripolium pannonicum ), тюльпан Биберштейна(7.biebersteiniana), тюльпан Геснера (T. gesneriana), коровяк фиолетовый (Vphoeniceum). Среди ценных кормовых растений отмечены виды (ПП<5%): камфоросмамонпелийская (C. monspeliaca), колосняк ветвистый (L. ramosus), тонконог гребенчатый (K. cristata), ковыль сарептский (Stipa sareptana). Однолетние виды (ПП<5%): веснянка весенняя (E. verna), вероника весенняя (V verna), костенец зонтичный (H. umbellatum). Среди рудеральных и ядовитых видов отмечены: лютик иллирийский (R. illyricus), молочай острый (Euphorbia esula), кардария крупковидная (Cardaria draba), липучка пониклая (L. patula), двулетник клоповник пронзеннолистный (L. perfoliatum), зопник колючий (P pungens), чертополох шиповатый (C. acanthoides). Аспект сообщества сизо-зеленый. Урожайность в весенний вегетационный период 1,2 ц/га. Стадия пастбищной дигрессии II.
В период осенней вегетации урожайность составила 0,6 ц/га. Аспект сообщества сизо-желтый. Высота основной массы травостоя 30 см. Общее проективное покрытие фитоценоза исследуемого сообщества осенью 50%, дернина - 40%, земля - 10%.
Анализ геоботанических данных (1991 г.) и данных полевых исследований 2012-2017 гг. показал смену сообществ с лерхополынного (A. lerchiana), лерхополынно-злакового (Stipacapillata, Koeleriacristata-Artemisialerchiana) на ромашниково-злаково-полынное растительное сообщество (Artemisiassp. - Poaceta - Tanacetum achilleifolium). Трансформация произошла в смене доминирующих видов: дерновинные злаки стали содоминантами сообществ, а полынь австрийская (A. austriaca) вместе с полынью Лерха (A. lerchiana) стала доминантом. Пастбищная дигрессия на солонцах не изменилась, на светло-каштановых - с I-II на II стадию. Отмечена засоренность вредными и ядовитыми травами.
Точка GPS 815. Сообщество ромашниково-луковичномятликово-полынное (Artemisia spp. - Poa bulbosa - Tanacetum achilleifolium) на светло-каштановых в комплексе с солонцами. В весенний период ОПП данного сообщества составляло 65%. Общее количество видов фитоценоза - 31. Высота основной массы травостоя - 25 см. Доминант растительного сообщества полукустарничек полынь австрийская (A. austriaca), 15см, cop1, ПП 30%, полынь крымская (A. taurica) sp1, lili 10%, субдоминанты - мятлик луковичный (P bulbosa) 20 см, cop1, 20%, ромашник тысячелистниковый (T. achilleifolium) 28 см, sp, ПП <5%. Злаки представлены видами: ковылем сарептским (S.sareptana), житняком пустынным (A. desertorum), мятликом луковичным (P bulbosa) и типчаком (F valesiaca). В основном травостой сложен из многолетних и однолетних видов. Многолетнее разнотравье представлено довольно обильно и включает виды, входящие в состав Красной книги РК и РФ: астрагал длиннолистный (A. dolichophyllus), осочка узколистная (C. stenophylla), скрытница схенусовая(С. schoenoides), синеголовник полевой (E. campestre)ë подмаренник цепкий (Galium aparine), подмаренник распростертый (G. humifusum), птицемлечник Коха (O. kochii), лапчатка прямостоячая (P erecta), одуванчик лекарственный (T. officinale), клевер ползучий (T. repens.), тюльпан Биберштейна (T. biebersteiniana). Среди сорных видов нами отмечены клоповник пронзеннолистный (L. perfoliatum), клоповник мусорный (L. ruderale), чертополох шиповатый (C. acanthoides), липучка пониклая (L. patula), костенец зонтичный (H. umbellatum), сурепка обыкновенная (B. vulgaris), кардария крупковидная (C. draba), Лютик остроплодный (R. oxyspermus), бурачок пустынный (A. desertorum), проломник большой (Androsace maxima), рогоглавник пряморогий (Ceratocephala testiculata), мортук восточный (Eremopyrum orientale), веснянка весенняя (E. verna), вероника весенняя (V. verna). Аспект сообщества соломенный. Урожайность растительности изучаемого участка 0,4 ц/г. Отмечена III стадия пастбищной дигрессии.
В период осенней вегетации урожайность составила 0,85 ц/га. Аспект сообщества сизый. Высота основной массы травостоя 30 см. Общее проективное покрытие осенью составило 25%, дернина -35%, голая земля -40%. Количество видов - 19. Доминирующие виды снизили свое обилие (ПП 10%).
Сравнительный анализ полевогообследования в 2012-2017 гг. с данными геоботанического обследования 1991 г. показал смену однолетниково-лерхополынного (Artemisia lerchiana-Poabulbosa, Carex stenophylla, Alyssum desertorum, Ceratocarpus arenarius) на ромашниково-луковичномятликово-полынное (Artemisia spp. - Poa bulbosa - Tanacetum achilleifolium)сообщество. Трансформация произошла в смене доминирующих видов, а именно - в увеличении обилия многолетнего разнотравья с участием плотно- и рыхлодерновинных злаков Stipa.sareptana, Agropyrondesertorum. Стадия пастбищной дигрессии не изменилась -III (табл.1).
Таблица 1.
Растительные сообщества, распространенные на ключевых участках Манычского СМО Ики-Бурульского района Республики Калмыкия (1991г., 2017г.)
№ п/п Точки GPS Растительное сообщество Урожай ность, ц/га Растительное сообщество, стадии пастбищной дигрессии Урожай ность, ц/га
1991г весна 2017г весна/ осень
Светло-каштановые почвы в комплексе с солонцами
1 815 Однолетниково-лерхополынное (Artemisia lerchiana-Poa bulbosa, Carex stenophylla, Alyssum desertorum, Ceratocarpus arenarius). Стадия пастбищной дигрессии (ПД) - III, общее проективное покрытие (ОПП) -35% 3,1 Ромашниково- луковичномятликово- полынное (Artemisia spp. - Poabulbosa - Tanacetum achilleifolium) Стадия ПД-III, ОПП-65% 1/0,5
2 813 Лерхополынное (Artemisia lerchiana), лерхополынно-злаковое (Stipa capillata, Koeleria cristata-Artemisia lerchiana) Стадия ПД - I-II, ОПП - 35-40% 4 Ромашниково-злаково-полынное (Stipalessingiana-Agropyrondesertorum-Artemisia spp.) Стадия ПД-II, ОПП-45% 1,3/0,6
3 812 Лерхополынное (Artemisia lerchiana) Стадия ПД-II, ОПП - 45% 4 Полынно-житняково-ковыльное(Stipalessingiana -Agropyrondesertorum -Artemisia spp.) Стадия ПД-I, ОПП -55% 1,2/1,7
4 811 Ковыльное (Stipa capillata), лерхополынно-злаковое (Stipa capillata, Festuca valesiaca, Agropyron desertorum- Artemisia lerchiana), ОПП -60%, Стадия ПД-I 3,4/3,1 Ромашниково-полынково- луковичномятликово- ковыльное (Stipa sareptana - Poa bulbosa - Artemisia austriaca - Tanacetum achilleifolium) Стадия ПД-II, ОПП-40% 1,2/0,1
5 457 Однолетниково-лерхополынное (Artemisia lerchiana-Poa bulbosa, Carex stenophylla, Alyssum desertorum, Ceratocarpus arenarius), ОПП - 35% Стадия ПД-III 3,1 Таврическополынно-ковыльное (Stipa lessingiana - Artemisia taurica) Стадия ПД-II, ОПП-55% 1,7/0,3
Светло-каштановые незасоленные, слабо-, среднесолонцеватые почвы
6 810 Злаковое (Stipa capillata, Festuca valesiaca, Agropyron desertorum) Стадия ПД-I ПП-50%. 3,9 Ромашниково-луковичномятликово-полынковое (Artemisia austriaca - Poa bulbosa -Tanacetum achilleifolium) Стадия ПД-III, ПП-40% 1,1/0,7
7 427 Полынково-злаковое (Festuca valesiaca, Stipa lessingiana, Poa bulbosa-Artemisia austriaca) Стадия ПД-II, ОПП - 35-40% 3,1 Типчаково-луковичномятликово-полынковое (Artemisia austriaca - Poa bulbosa -Festuca valesiaca) Стадия ПД-III, 0ПП-50% 0,7/0,1
8 414 Полынково-злаковое (Festuca valesiaca, Stipa lessingiana-Artemisia austriaca), однолетниково-лерхополынное (Artemisia lerchiana-Poa bulbosa, Carex stenophylla, Alyssum desertorum, Ceratocarpus arenarius) Стадия ПД-II, ОПП - 35-40% 3,6 Разнотравно- луковичномятликово- полынковое (Artemisia austriaca-Poa bulbosa- Mixteherbosa) Стадия ПД-III, ОПП -50% 0,6/0,4
Анализ геоботанических описаний на пастбищных полигонах ключевых участков за 2012-2017 гг. показал[18], что на равнинных участках со светло-каштановыми незасоленными почвами преобладают сообщества с доминирующими видами полукустарничка полыни австрийской (A. austriaca)и многолетника ромашника (Tanacetum achilleifolium). Содоминантами выступают эфемероид мятлик луковичный (Poabulbosa), плотнокустовой злактипчак (Festuca valesiaca). На светло-каштановых почвах с солонцами развиваются комплексы сообществ с участием полыни австрийской (A. lerchiana), полыни малоцветковой (A.pauciflora), ромашника (T. achilleifolium) и дерновинных злаков (Stipa lessingiana, Agropyron desertorum), эфемероида мятлика луковичного (P bulbosa). Общее проективное покрытие сообществ варьирует от 40 до 60 %, видовое разнообразие составляет в весенний период от 16 до 31 растений, в осенний период - от 13 до 22 растений. На 4 ключевых участках (GPS 815, 810,427,414) отмечено сильное стравливание растительности с пастбищной дигрессией III, что указывает на нерациональное использование пастбищ.
Урожайность воздушно-сухой массы изученных сообществ за период 2012-2017 гг. в весенний и осенний периоды изменяются по годам исследования от 0,1 до 2,5 ц/га. В весенний сезон 2015 г. отмечена довольно высокая урожайность сообществ 0,8-2,5 ц/га по сравнению с другими годами исследования. В 2017 г. отмечено снижение фитомассы растений осеннего сезона на ключевых участках (GPS 811,427,457) до 0,1-0,2 ц/га. Изменения сезонных и межгодовых значений объясняются состоянием жизненного цикла доминирующих растений полукустарничков и злаков, погодными условиями. В 2017 г. отмечалось продолжительное засушливое лето (до 41оС) и сильный сбой растительности. Наблюдаемая большая фитомасса у тех сообществ, где доминируют многолетник Tanacetum achilleifolium и дерновинные злаки Stipa lessingiana, Stipa sareptana, Festuca valesiaca (GPS 810, 427, 414), а также в сообществах, где отмечено участие большего количества видов многолетнего разнотравья и однолетников. В 2014 году наблюдалось ухудшение климатических условий в регионе (повышение средних температур, уменьшение осадков, засуха и т.п.), сбор укосов не представлялся возможным, в результате данных по урожайности меньше.
По данным технического отчета геоботанического обследования КалмЮжгипрозема [19] на территории изучаемого хозяйства, поголовье скота в 1990 г. составляло 50487 усл. голов, что в 8,3 раза больше, чем в 2012 г. (табл. 2). Одна из причин, повлиявших на сокращение поголовья, - это прошедшие реформыв АПК республики в 90-е г. XX века. Резкий спад поголовья послужил восстановлению растительности, но в результате нерационального использования кормовых угодий (отсутствие пастбищеоборота, значительная перегрузка пастбищ скотом и отсутствие мер по уходу за травостоем) привело к ухудшению состава травостоя пастбищ, увеличению степени их сбитости и разрастанию вредных трав [20, 21]. Так, распределение встречаемости видов растений по кормовой ценности на исследуемых ключевых участках показало (рис. 1), что за период 2012-2017 гг. доля кормовых видов составила 35,8-48,5% от общего числа (A.desertorum, A.fragile, A.lerchiana, E.repens, F.valesiaca, K.prostrata), эточуть больше, чем рудеральных видов растений - 22,6-30,4% (X. strumarium, C. diffusa, L. patula, A. albus, S. altissimum, X. spinosum). Общее число видов растений на исследуемых участках варьировало от 41 до 67. Доля прочих видов растений, имеющих другое хозяйственное использование, составила от 29,3 до 37,3% в сообществах (Erodium hoefftianum, Linum perenne, Potentilla erecta).
Таблица 3.
Сведения по поголовью Манычского СМО Ики-Бурульского района (период 1января 1990, 2012-2017гг.)
Поголовье 1990 2012 2013 2014 2015 2016 2017
факт. усл. гол2. факт1. усл. гол. факт усл. гол. факт усл. гол. факт усл. гол. факт усл. гол. факт усл. гол.
КРС 2461 14766 903 5418 830 4980 1080 6480 1140 6840 1135 6810 1146 6876
МРС 34321 34321 496 496 590 590 852 852 1110 1110 1124 1124 1129 1129
Лошади 140 1400 11 110 15 150 13 130 - - - - - -
Всего 36922 50487 1410 6024 1435 5720 1945 7462 2250 7950 2259 7934 2275 8005
Примечание: '- приведены данные по запросу от главы Манычского СМО Ики-Бурульского района, 2- при расчете условных голов использован коэффициент перевода видов скота в соответствии Постановления Правительства РК от 27 апреля 2006 г [22].
í „а оХо
^ о
815
& 5
414
а
а
к к ^ ^
¡Si»
s^ а
811
812
813
S
3
.g
Cü ^ О к
ts з к
К О
О
О
810
4 3
427
.S^ S
.<3 1ЭД
457
растительные сообщества
i прочие виды i рудеральные виды О кормовые виды
Рис. 1. Встречаемость видов растений по хозяйственной ценности на ключевых участках Манычского СМО Ики-Бурульского района, 2012-2017 гг.
Таким образом, сравнительный анализ геоботанических описаний за 1991 г. и 2012-2017 гг. выявил значительную трансформацию изучаемых сообществ. За 26-летний период времени произошли существенные изменения структуры и состава растительных сообществ ключевых участков. Виды, доминирующие в исследованных растительных сообществах в 1991 г., такие как полынь Лерха (Artemisia lerchiana)и полынь черная (A. pauciflora) в 2012-2017 гг. сменились на полынь крымскую (A. taurica), полынь австрийскую (A. austriaca) и непоедаемый ромашник (Tanacetum achilleifolium) . Также отмечено снижение обилия и проективного покрытия дерновинных злаков (Festuca valesiaca, Stipa lessingiana), увеличение участия в сообществах эфемероида мятлика луковичного (Poa bulbosa), что свидетельствует о нарушенности растительности пастбищных полигонов. Несмотря на увеличение общего проективного покрытия сообществ, качественный состав видового разнообразия по данным геоботанического обследования за 2012-2017 гг. находится в неудовлетворительном состоянии из-за высокой доли засоренности вредными и ядовитыми видами растений. Изменения стадий пастбищной дигрессии в сторону ухудшения на некоторых полигонах (GPS 815, 811, 810, 427, 414) свидетельствуют о нерациональном использовании пастбищ, где необходимо учитывать определенный пастбищный режим использования земель и использовать оптимальную структуру поголовья.
1. Золотокрылин, А.Н. Климатическое опустынивание. М.: 2003., 245 с.
2. Региональные особенности глобального процесса опустынивания в Северо-Западном Прикаспии / К.М. Петров, В.А.Бананова, В.ГЛазарева, А.С. Унагаев // Междисциплинарный научный и прикладной журнал «Биосфера», 2016, Т. 8, N° 1. С. 49-62.
3. Казанцева, Т.И. Продуктивность зональных растительных сообществ степей и пустынь Гобийской части Монголии. М.: Наука, 2009. 336 с.
4. Технический отчет по геоботаническому обследованию кормовых угодий совхоза им. Маныч Ики-Бурульского Республики Калмыкия / РОСКОМЗЕМ. РОСНИИЗЕМПРОЕКТ. Калм. филиал ин-та ЮЖГИПРОЗЕМ. Элиста. 1991. 48 с. [геоботаническая карта совхоза им. Маныч Ики-Бурульского Республики Калмыкия. М. 1:50000].
5. Агроклиматический ресурсы Калмыцкой АССР. Л.: Гидрометоиздат, 1974. 170 с.
6. Ташнинова, А.А. Почвенная характеристика объекта «Восточный Маныч» // Актуальные вопросы образования и науки: сб. науч. тр.: материалы Междунар. науч.-практ. конф. г. Тамбов. 2017. Ч. 2. С. 113-117.
7. Технический отчет по геоботаническому обследованию кормовых угодий совхоза им. Маныч Ики-Бурульского Республики Калмыкия / РОСКОМЗЕМ; РОСНИИЗЕМПРОЕКТ; Калм. филиал ин-та ЮЖГИПРОЗЕМ. Элиста. 1991. 48 с. [геоботаническая карта совхоза им. Маныч Ики-Бурульского Республики Калмыкия. М. 1:50000].
8. Карта растительности Европейской части СССР: [Карта] / отв. ред.Т.И. Исаченко, В.М. Лавренко. 1: 2 500000. М.: АН СССР, Ботан. ин-т им. В.Л. Комарова, 1974.
9. Миркин, Б.М., Наумова Л.Г. Наука о растительности. Уфа: Гилем. 1998. 413 с.
10. Ларин, И.В. Основные типы природных сенокосов и пастбищ // Сенокосы и пастбища / под ред. И.В. Ларина. Л., 1969. С. 84-139.
11. Работнов, Т.А. Фитоценология. 3 изд. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. 350 с.
12. Джапова, Р.Р. Динамика пастбищ и сенокосов Калмыкии. Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2008. 176 с.
13. Полевая геоботаника: в 5 т. / под общ. ред. Е.М. Лавренко, А.А. Корчагина. М.; Л.: Наука, 19591976. Т. 3. 1964. 442 с.; Т.4. 1972. 336 с.
14. Станков, С.С., Талиев В.И. Определитель высших растений Европейской части СССР. 2 изд. М.: Сов. наука, 1957. 741 с.
15. Черепанов, С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Л.: Наука, 1995. 990 с.
16. Федорова, Н.Л., Мучкаева, И.А., Зараева, А.Б. Современное состояние растительных сообществ кормовых угодий на примере Манычского СМО Ики-Бурульского района Республики Калмыкия // Вестник института / Ин-т комплекс. иссл. арид.территорий. 2014. № 2 (29). С. 63-74.
17. Серебряков, И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. М.: Высш. шк., 1962. 378 с.
18. Технический отчет по геоботаническому обследованию кормовых угодий совхоза им. Маныч Ики-Бурульского Республики Калмыкия ...
19. Кондышев, О.Ю., Федорова, Н.Л. Мониторинг пастбищных угодий Манычского СМО Ики-Бурульского района Республики Калмыкия по результатам полевых исследований за период с 2012-2015 гг. // Вестник института / Ин-т комплекс. иссл. арид.территорий. 2016. № 1 (32). С. 44-53.
20. Технический отчет по геоботаническому обследованию кормовых угодий совхоза им. Маныч Ики-Бурульского Республики ...
21. Очирова, Н.Г. Этнодемографические тенденции в Республике Калмыкия в период трансформации российского общества (1990-2000-е годы) // Научная мысль Кавказа. 2011. № 4. С. 110-114.
22. Чемидов, М.М. Изучение современного состояния растительного покрова пастбищных земель Кумо-Манычской впадины // Вестник института / Ин-т комплекс. иссл. арид.территорий. 2010. № 1 (20). С. 57-62.
23. Постановление Правительства Республики Калмыкия от 27.04.2006 № 158 "О нормах нагрузки скота на пастбища на территории Республики Калмыкии" [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/ document/460200682 (дата обращения: 5 дек. 2017 г.).
DOI: 10.24411/2071-7830-2018-10005 А.А. ТАШНИНОВА
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ В КАЛМЫКИИ ЗА 2014 - 2017 ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ГОДЫ
Аннотация: В статье приводятся данные по распределению атмосферных осадков по шести метеостанциям Республики Калмыкии, охватывающие сухостепную, полупустынную, пустынную зоны. Для анализа взяты климатические данные за 2014-2017 гидрологические годы.
Ключевые слова: гидрологический год, климат, годовое количество осадков.
Республика Калмыкия, как и соседние с ней области юго-востока европейской части РФ, находится под преимущественным влиянием антициклона. Наиболее отчетливо оно сказывается в холодную половину года, когда территория республики оказывается на юго-западной периферии упомянутого антициклона. Климат республики является резкоконтинентальным, континентальность возрастает с запада на восток. Аридность республики лежит в пределах от крайне - до слабоаридной [1].
Средняя продолжительность безморозного периода довольно велика - от 140-150 дней на севере, до 180 дней на юге. Сумма температур воздуха выше 10°С увеличивается с северо-запада на юго-восток и составляет по территории 3400-3600°С. Продолжительность теплого периода составляет 240-275 дней. Безморозный период длится 170-200 дней. На севере Калмыкии средняя годовая температура составляет
