Научная статья на тему 'Видовой состав и продуктивность ковыльно-разнотравных степных пастбищ Центральной Азии'

Видовой состав и продуктивность ковыльно-разнотравных степных пастбищ Центральной Азии Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
233
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТЕПНЫЕ ФИТОЦЕНОЗЫ / ОБЩИЕ ЗАПАСЫ НАДЗЕМНОЙ ФИТОМАССЫ / ФЛОРИСТИЧЕСКИЙ СОСТАВ / ПАСТБИЩНАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ / STEPPE PLANT COMMUNITIES / THE OVERALL ABOVEGROUND BIOMASS / FLORISTIC COMPOSITION / PASTURE TRANSFORMATION

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Буянтуева Любовь Батомункуевна, Намсараев Баир Бадмабазарович, Валова Елена Эрдэмовна

На основании всех изученных показателей исследуемых степных пастбищ: незначительного проективного покрытия, небольшого видового разнообразия, низких запасов мертвой (подстилки) и живой надземной фитомассы, за исключением некоторых сообществ Внутренней Монголии и разнотравно-ковыльного сообщества Монголии и широкого распространения устойчивых к выпасу растений, таких как Artemisia frigida, Potentilla acaulis, Carex duriuscula и Leymus chinensis, можно отметить их умеренную пастбищную трансформацию. Для повышения эффективности использования растительных ресурсов степных пастбищ необходима оптимизация пастбищной нагрузки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Буянтуева Любовь Батомункуевна, Намсараев Баир Бадмабазарович, Валова Елена Эрдэмовна

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

Comparative analysis of species composition and productivity of feather kovyl-forb steppe pastures of Central Asia

Based on all the studied parameters investigated steppe pastures: small projective cover, low species diversity, low stocks dead (litter) and live aboveground biomass, with the exception of some communities of the Inner Mongolia and forb feather (kovylnoe) communities of Mongolia and widespread grazing resistant plants, such as Artemisia frigida, Potentilla acaulis, Carex duriuscula and Leymus chinensis one can mark their moderate pasture transformation. Therefore, to improve the efficiency of the use of these plant resources should be optimized steppe pastures. Special measures to restore and enhance the productivity of steppe pastures to Buryatia, where there is a significant impoverishment of flora and significant low stocks of dead and living phytomass must be taken.

Текст научной работы на тему «Видовой состав и продуктивность ковыльно-разнотравных степных пастбищ Центральной Азии»

4/2013

мечался на горе Белая долине горной р. Кика, в верховье р. Левая Сосновка Баргузинского заповедника.

В бухте Аяя на валунах каменистой россыпи обильно произрастает популяция лишайника Тискпегагапа 1аигеп с крупными лопастями в синузии с лишайником ЬоЬапа риЫопапа. Обычно чаще эти виды произрастают в основании стволов деревьев: первый - в основании стволов сосны, лиственницы, второй вид часто произрастает на стволе и ветвях ели, пихты по долинам рек Большая, Давша, Езовка Баргузинского заповедника [2].

Таким образом, в результате исследования в 2011 г. в лесных ценозах выявлено 99 видов лишайников во Фролихинском государственном заказнике. Были обнаружены редкие виды ли-

шайников из рода Lobaria. Лишайник Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. произрастает в основаниях стволов кедра, лиственницы, на камнях в синузии с Tucknerararia laureri на побережье озера Байкал в бухте Аяя, далее по тропе к озеру Фро-лиха на ветвях ивы в болотистой местности. Реликтовый лишайник неморального элемента Lobaria retigera (Bory) Trevis - на валунах каменистых выходов в бухте Аяя. Лишайники аркто-альпийского элемента Umbilicaria vellea, Umbilicaria kraschenininnkovii произрастают в горно-лесном поясе в губе Аяя на побережье озера Байкал. Впервые был собран интересный вид лишайника Mycoblastus affmis (Schaerer) Т. Schauer на Баргузинском хребте - в окрестностях озера Фролихи Фролихинского заказника Республики Бурятия.

Литература

1. Природа Байкала. Баргузинский заповедник. - Иркутск: Приус. - 76 с.

2. Будаева С.Э. Лишайники лесов Забайкалья. - Новосибирск: Наука, 1989. - 104 с.

3. Esslinger Т.Г. A Cumulative Checklist for the Tichen-forming, lichenicolous and allied fungi of the Continental United States and Canada. North Dakota State University, 2008. - 259 p.

4. Красная книга Республики Бурятия. Редкие и исчезающие виды растений и грибов. - Новосибирск: Наука, 2002. -340 с.

5. Красная книга Российской Федерации. Растения грибы. М.: Товарищество научных изданий, 2008. - 854 с.

6. Будаева С.Э. Лишайники лесных ценозов «сада камней» Икатского и восточного склона Баргузинского хребтов // Флора лишайников России: состояние и перспективы исследований: тр. междунар. совещания, посвящ. 120-летию В.П. Са-вича. - СПб., 2006. - С. 45-49.

7. Голубкова Н.С. Анализ лишайников Монголии. Л.: Наука, 1983. -248 с.

8. Седельникова Н.В. Лишайники Западного и Восточного Саяна. - Новосибирск: Наука, 2001. - 188 с.

9. Чабаненко С.И. Конспект флоры лишайников юга российского Дальнего Востока. - Владивосток: Дальнаука, 2002. -232 с.

10. Дробыш А.А. Семейство Mycoblastaceae - Mycoblastus // Определитель лишайников России. - 2008. - Вып. 10. -С.118-121.

12. Будаева С.Э. Материалы к флоре лишайников Забайкальского национального парка // Ботан. журн. 2002. - Т.87, №5. -С. 55-62.

13. Будаева С.Э. Аннотированный список лишайников Республики Бурятия. - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, 20126. - 182 с.

Будаева Софья Эрдынеевна, кандидат биологических наук, с.н.с., ФГБУ «Заповедное поддеморье». 670045, г. Улан-Удэ, ул. Комсомольская, 44-64. Тел.: 44-17-24, e-mail.: sbudaeva@mail.ru

Budaeva Sofia Erdineevna - cand. of biological, sci., senior scientific employee of the Reserved podlemorie . 670045. Ulan-Ude, str. Comsomolsci, 44-64. e-mail.: sbudaeva@mail.ru

УДК 636.085.51 (5-015)

© Л.Б. Буянтуева, Б.Б. Намсараев, Е.Э. Валова

Видовой состав и продуктивность ковыльно-разнотравных степных пастбищ

Центральной Азии

На основании всех изученных показателей исследуемых степных пастбищ: незначительного проективного покрытия, небольшого видового разнообразия, низких запасов мертвой (подстилки) и живой надземной фитомассы, за исключением некоторых сообществ Внутренней Монголии и разнотравно-ковыльного сообщества Монголии и широкого распространения устойчивых к выпасу растений, таких как Artemisia frigida, Potentilla acaulis, Carex duriuscula и Leymus chinensis, можно отметить их умеренную пастбищную трансформацию. Для повышения эффективности использования растительных ресурсов степных пастбищ необходима оптимизация пастбищной нагрузки.

Ключевые слова: степные фитоценозы, общие запасы надземной фитомассы, флористический состав, пастбищная транс формация.

L.B. Buyantueva, B. B. Namsaraev, E.E. Valova

Comparative analysis of species composition and productivity of feather kovyl-forb steppe pastures of Central Asia

Based on all the studied parameters investigated steppe pastures: small projective cover, low species diversity, low stocks dead (litler) and live aboveground biomass, with the exception of some communities of the Inner Mongolia and forb - feather (kovylnoe) communities of Mongolia and widespread grazing resistant plants, such as Artemisia frigida, Potentilla acaulis, Carex duriuscula and Leymus chinensis one can mark their moderate pasture transformation. Therefore, to improve tire efficiency of the use of these plant resources should be optimized steppe pastures. Special measures to restore and enhance the productivity of steppe pastures to Buryatia, where there is a significant impoverishment of flora and significant low stocks of dead and living phytomass must be taken.

Keywords: steppe plant communities, the overall aboveground biomass, floristic composition, pasture transformation

Одной из проблем современности является сохранение степных экосистем. В настоящее время аридизация климата, увеличение численности населения и как следствие поголовья скота. освоение месторождений, добыча и транспортировка полезных ископаемых и другие антропогенные воздействия привели к отчуждению и интенсивному использованию степных пастбищ Центральной Азии и их деградации.

Преобразование экологии степных экосистем сопровождается сменой видового разнообразия, снижением питательной ценности травостоя, уменьшением продуктивности фитоценозов и различными нежелательными процессами. Поэтому исследования степных пастбищ Центральной Азии позволяют оценить современное состояние структуры и функционирования, это необходимо для сохранения их видового разнообразия и продуктивности.

Чтобы изучить видовой состав и продуктив-

ность ковыльно-разнотравных степных пастбищ Центральной Азии, были выбраны широко распространенные ковыльно-разнотравные степные сообщества, расположенные на территории (рис. 1):

- Бурятии: на высоте 598-686 м над у ровнем моря, на территории Иволгинского и Мухорши-бирского районов Бурятии с координатами 51 "08 -51°36 с.ш. и 107Г,03-107°768 в.д.;

- Монголии: на высоте 1213-1489 м над уровнем моря, на территории аймагов Хэнтий, Сухэ-Баатор и Дорнод Монголии с координатами 47°28 -47°49'с.ш. и 109°05-109°24/в.д.;

- Внутренней Монголии (Китай): на высоте 977-1317 м над у. м., на территории Шилийн Гол, Мат Жатын Тала, Зуун-У зэмчин, Саилин-Баянховор. Зун-У зэмчин. Мандах булаг Хошуу ну-\р гацаа. Шилийн хот и Овормоншл с координатами 43°03/-46°13/ с.ш. и 115"37 -118°28 в.д.

Участок Goodie garth

S'57 С НО 2V67 Л 5" В босота «ад уровнем иориЭДЭД мвысоть- 1877 97 *ы Q

Рис. 1. Исследуемые стенные растительные сообщества Центральной Азии (Бурятии, Монголии и Внутренней Монголии)

4/2013

Запасы надземной (живой и мертвой) фитомассы определены методом укосов в период массового цветения (2010-2012) на пробных участках 1м2 в пяти повторностях [4]. Видовой состав выявлен по определителям [1] и [2]. Для нахождения сходства систематического состава флор исследуемых фитоценозов использован коэффициент Жаккара [3].

При совпадении экологических условий произрастания данных растительных сообществ (резко континентальный климат и недостаточное увлажнение) исследуемые степные фитоценозы характеризуются общими чертами: незначительным проективным покрытием (30-55%), слабой видовой насыщенностью, слабо выраженной ярусной структурой и низкорослостью травостоя. По экологической приученности описанные растительные сообщества представлены в основном ксерофитами. В исследуемых сообществах распространены также криоксерофиты {РШ/оИит яШпсит и др.).

Флористический состав степных фитоценозов Центральной Азии представлен 33-66 видами из 14-22 семейств, из которых наибольшее видовое разнообразие характерно для сложноцветных, злаковых и розоцветных. Незначительное разнообразие семейств (14) и наименьшее количество видов (33) отмечено в степных сообществах Бурятии. Видовой состав флоры исследуемых сообществ Монголии и Китая более разнообразен и представлен 51 видом из 17 семейств и 66 видами из 22 семейств соответственно.

Несмотря на территориальную разобщенность, исследуемые степные сообщества Центральной Азии имеют однотипный комплекс видов флоры, что свидетельствует об общности истории их развития. Видовой состав представлен сибиро-монгольскими, дауромонгольскими и маньчжурскими видами, хорошо адаптированными к засухе и недостатку тепла. Наибольшее сходство флористического состава наблюдается в растительных сообществах Внутренней Монголии (Китая) и Монголии. Коэффициент Жаккара равен 0,52.

Данный показатель флористического состава исследуемых фитоценозов Бурятии и Монголии равен 0,39. Более низкий показатель Жаккара, равный 0,33, выявлен при исследовании флор Бурятии и Китая.

Для характеристики кормовой ценности исследуемых степных фитоценозов приводятся данные о численности видов трав по основным ботаническим группам и категориям хозяйственной оценки. Травостой ассоциации исследуемых сообществ представлен следующим со-

отношением групп: разнотравье - 53,3-71,4%, злаковые - 11,1-34,8%, бобовые - 2,9-13,3% и осоковые - 2,9-8,6%.

Наибольшая фитоценотическая роль в сложении растительного покрова исследуемых пастбищ принадлежит устойчивым к пастбищной нагрузке дерновинным злакам. Они в значительной мере определяют основу кормового рациона и представлены видами, имеющими хорошую питательную ценность, - Stipa krylovi, Stipa grandis, Cleistogenes sguarrosa, Agropyron cristatum, Poa attenuata и Leymus chinensis. Среди ковылей в основном преобладает Stipa krylovii.

Существенное значение в сложении травостоя имеет ксерофитное разнотравье - Artemisia frigida, Potentilla acaulis и Potentilla bifurica. Высокое их участие свидетельствует о пастбищной деградации исследуемых фитоценозов. Кормовая ценность разнотравья второстепенная. Однако отдельные виды растения, такие как Heteropappus altaicus, Kochia prostata, Bupleurum bicale, имеют хорошую питательную ценность.

Доля бобовых в исследуемых сообществах незначительна, в основном они представлены Astragalus galactidies и кустарниками -Caragana pygmaea и Caragana microphylla. Данные кустарники встречаются небольшими пятнами, создавая мозаичность растительного покрова, и неохотно поедаются скотом из-за горького вкуса и грубости сырья. Хорошую питательную ценность имеют представители из семейства Бобовые Medicago falcate и Medicago ruthena. Однако они распространены лишь в степных фитоценозах Внутренней Монголии.

В исследуемых сообществах осоковые практически не обнаружены. Встречаются лишь единичные экземпляры Carex duriuscula и Сагех Korshinkyi, за исключением 1 и 5 растительных сообществ Внутренней Монголии, где отмечено их достаточное содержание. Представленные виды осок практически не имеют питательной ценности.

Наряду с чисто степными и лесостепными растениями в данных сообществах встречаются горные и даже высокогорные растения, свойственные субальпийскому и альпийскому поясам. Например, эдельвейс, который в Европе встречается только высоко в горах, Aconogonon angustifalium, Serratula centaroides и др.

Особое положение во флоре исследуемых степных формаций занимают также декоративные и лекарственные растения, представленные Cymbaria daurica, Veronica incana, Galium verum, Potentilla acaulis, Thymus dauricus, Sanguisorba officinalis, Heteropappus altaicus, Astragalus galactites, Caragana pygmaea и др.

Биологическая продуктивность является важнейшей характеристикой растительных сообществ. Продуктивность надземной фитомассы исследуемых степных пастбищ составила 2,7-

17.6 ц/га. Более высокие запасы надземной фитомассы (12,6-17,3 ц/га) встречаются в растительных сообществах Внутренней Монголии, за исключением сильно подверженного пастбищной нагрузке леймусово-змеевково-ковыльного сообщества (6 участок), где запасы составили всего 3,6 ц/га. Видимо, большая продуктивность надземной фитомассы данных сообществ обусловлена природно-климатическими особенностями данного региона: мягкими зимами, менее глубоким промерзанием почв в зимний период, более теплым весенним периодом, что способствует быстрому оттаиванию почв, и обильными летними дождями.

Для улучшения травостоя степных пастбищ также широко в данном регионе используется выжигание растительности в весенний период. О частых пожарах свидетельствует более высокое содержание в данных степных растительных сообществах корневищных злаков - Leymus chinensis и более заметное ослабление роли Artemisia frigida и осок.

Продуктивность надземной фитомассы исследуемых сообществ Монголии составила 6,42-

17.6 ц/г. Более низкие запасы надземной фитомассы отмечены в растительных сообществах Бурятии - 2,7-7,1 ц/га. Это обусловлено, видимо, интенсивным их использованием под пастбища.

Кроме того, наличие значительных низких зимних температур обусловливает существование отрицательных среднегодовых температур воздуха в данном регионе, что приводит к более глубокому промерзанию почвы и медленному их оттаиванию и способствует задержке начала вегетации растений.

Общие запасы мертвой надземной фитомассы (подстилки) исследуемых фитоценозов незначительны (1,1-6,6 ц/га) и составили всего 8-53% от общих запасов живой надземной фитомассы.

Таким образом, на основании всех изученных показателей исследуемых степных пастбищ: незначительного проективного покрытия, небольшого видового разнообразия, низких запасов мертвой и живой надземной фитомассы, за исключением некоторых сообществ Внутренней Монголии и разнотравно-ковыльного сообщества Монголии и широкого распространения устойчивых к выпасу растений, таких как Artemisia frigida, Potentilla acaulis, Carex duriuscula и Leymus chinensis, можно отметить их умеренную пастбищную трансформацию. Поэтому для повышения эффективности использования растительных ресурсов данных степных пастбищ необходима оптимизация пастбищной нагрузки. Особые меры для восстановления и повышения урожайности необходимо принять степным пастбищам Бурятии, где выявлены существенное обеднение флоры и значительные низкие запасы живой и мертвой надземной фитомассы.

Литература

1. Флора Центральной Сибири/ под ред. Л.И. Малышева, Г. А. Пешкова. - Новосибирск: Наука, 1979. - 1012 с.

2. Грубов В.И. Определитель сосудистых растений Монголии (с атласом). - Л.: Валанг, 1996. - 490 с.

3. Шмидт В.М. Математические методы в ботанике: учеб. пособие. - Л.: Наука, 1982. - С.231

4. Родин Л.Е., Ремизов И.П., Базилевич Н.И. Методические указания к изучению динамики биологического круговорота в фитоценозах. - Л.: Наука, 1968. - 232 с.

Буянтуева Любовь Батомункуевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры экспериментальной биологии биоло-го-географического факультета Бурятского государственного университета, 670000, г.Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а, тел. 8(3012)211593 (деканат), 8(3012)663992, e-mail: bib 62@mail.ru

Намсараев Баир Бадмабазарович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой экспериментальной биологии, заведующий лабораторией микробиологии Института общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения Российской академии наук. 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, тел.: 8(3012) 43-49-02, факс: 8(301)43-30-34, e-mail: bair n@mail.ru

Валова Елена Эрдэмовна, кандидат географических наук, доцент кафедры экспериментальной биологии биологогеографического факультета Бурятского государственного университета, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24 а, тел. (3012)21-15-93, e-mail: elena-valova@yandex.ru

Buyantueva Lyubov Batomunkuevna, candidate of biological sciences, lectures of experimental biology, Biological-geographical faculty of the Buryat State University, Ulan-Ude, Russia, e-mail: blb62@mail.ru. Adress: Republic Buryatiya, Ulan-Ude, 670000, 24a Smolin street, ph: 8(3012)211593 (cleans office), ph: 8(3012) 663992, e-mail: blb62@mail.ru

Namsaraev Bair Badmabazarovich, professor, doctor of biological sciencens, head of department of experimental biology, head of laboratory microbiology Institute of General and experimental biology of the Siberian Branch of Russian Academy of Sciences. Adress: Republic Buryatiya, Ulan-Ude, 670047, 6 Sahyanova street, ph: 8(3012) 43-49-02, fax: 8(301)43-30-3, e-mail: bair_n@mail.ru

Valova Elena Erdemovna, candidate of geographical sciences, the senior lecturer of experimental biology, Biological-geographical faculty of the BuryatState University, Ulan-Ude, Russia. Adress: Republic Buryatiya, Ulan-Ude, 670000, 24a Smolina street, tel: (3012) 21-15-93, e-mail: elena-valova@yandex.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.