Злаковые сообщества в зоне Чёрных земель Калмыкии Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Злаковые сообщества в зоне Чёрных земель Калмыкии

Н.А. Васькина, аспирантка, Е. Ч. Аюшева, аспирантка, Б.В. Халгинова, аспирантка, Р.Р. Джапова, д.б.н., Калмыцкий ГУ

Согласно ботанико-географическому районированию [1, 2] территория Республики Калмыкия расположена в степной и пустынной зонах. Наши наблюдения проведены в пустынной зоне, на территории, которая называется Чёрные земли и является частью Прикаспийской низменности. Название территории связано с тем, что в зимнее время она не покрывается сплошным снежным покровом и выделяется на общем фоне резкими очертаниями, придающими ей чёрный оттенок.

Зональными почвами Чёрных земель являются бурые полупустынные, которые образуют комплексы с солонцами полупустынными сред-

ними и мелкими, лугово-бурыми почвами западин, солончаками и массивами закреплённых и слабозакреплённых растительностью песков.

Растительность Прикаспийской низменности характеризуется преобладанием в растительном покрове полукустарничковых растительных сообществ, ценозообразователями в которых являются виды рода Artemisia [3]. Кроме полынных растительных сообществ в создании растительного покрова пустынной зоны Калмыкии значительна роль ломкожитняковых (Agropyron fragile) и ковыльных (Stipa capillata, Stipa sareptana) сообществ на зональных бурых полупустынных почвах [4]. Отметим, что площадь ковыльных сообществ на Чёрных землях в последние годы возрастает вследствие участившихся в последние годы пожаров. Следствием антропогенной дея-

тельности является трансформация зональных сообществ в модификации, представленные эфемероидными и однолетниковыми растительными сообществами.

Цель и методика исследований. Цель наших наблюдений — изучение фитоценотического разнообразия и видового состава злаковых сообществ Чёрных земель Калмыкии.

Учёты и наблюдения проводили по общепринятым методикам [5, 6]. Площадь геобота-нического описания составляла не менее 100 м2. Латинские названия видов растений приведены по С.К. Черепанову [7].

Объекты исследований. Изучены фитоценоти-ческое разнообразие и флористическое богатство злаковых растительных сообществ, приуроченных к зональным бурым полупустынным почвам, произрастающих на Чёрных землях Калмыкии. Наблюдения проведены в течение вегетационных сезонов 2011—2012 гг. на территории Яшкульского района Республики Калмыкия.

Результаты исследований. Ковыльные (Stipa capillata, Stipa sareptana) сообщества приурочены к зональным бурым почвам легкосуглинистого либо супесчаного и песчаного гранулометрического состава. Они могут формировать однородный травостой на значительных площадях либо образуют растительные комплексы с лерхополынными и чернополынными фитоценозами на солонцах, растительностью западин на лугово-бурых почвах.

Видовое богатство ковыльных сообществ — 23 вида цветковых растений, относящихся к 9 семействам. Наиболее богаты видами семейства Poaceae, Asteraceae, Chenopodiaceae (по 5 видов). При среднем общем проективном покрытии 40—50% и средней высоте растительного покрова ковыльных фитоценозов 40—60 см основу травостоя составляет плотнодерновинный многолетний злак Stipa capillata. Субдоминантом является Stipa sareptana. Другие многолетние злаки Agropyron fragile и Festuca valesiaca характеризуются высокой встречаемостью (50—100%) при невысоком проективном покрытии (1—2%) на протяжении всего вегетационного сезона.

Видовое разнообразие тырсовоковыльных сообществ изменяется по сезонам. Наибольшее видовое разнообразие отмечено весной и летом (21 вид), наименьшее — зимой (6 видов). В весенний период во влажные годы обильно развива ются эфемеры Eremopyrum triticeum, Eremopyrum orientale, эфемероиды Роа bulbosa, Carex stenophylla,Tulipa biebersteiniana. Заметную роль в травостое весной играет Tanacetum achilleifolium. Летом эфемеры и эфемероиды сменяются летне-осенними видами Сеratocarpus arenarius, Eragrostis minor, Salsola australis. К концу осени из травостоя выпадают однолетние виды, зимой сохраняются многолетние злаки Stipa

capillata, Stipa sareptana, Agropyron fragile и полукустарнички Artemisia lerchiana, Kochiaprostrata.

Ломкожитняковые (Jgropyron fragile) сообщества занимают меньшие площади по сравнению с тырсовоковыльными. Обычно их участие в растительном комплексе не превышает 30%. Общее количество высших растений, зарегистрированных в этих фитоценозах, — 30 видов.

Виды цветковых растений относятся к 15 семействам, из которых наиболее многовидовыми являются Poaceae (8 видов), Chenopodiaceae (5 видов), Brassicacea и Asteraceae (по 3 вида). Общее проективное покрытие травостоя — 30—35%, средняя высота растений — 40—45 см. Наиболее высокое видовое разнообразие отмечается в весенний и летний сезоны. Весной и в начале лета разнообразен видовой состав эфемеров, среди которых наиболее обильны Trigonella orthoceras, Allysum turkestanicum, Senecio vernalis, Sisymbrium loeselii. В летний период развиваются однолетние виды Salsola australis, Ceratocarpus arenarius, Heliotropium europaeum. К осени число видов заметно снижается, зимой сохраняются Agropyron fragile, Stipa sareptana, S. capillata, Artemisia lerchiana, Kochia prostrata.

Доминант травостоя — многолетний рыхлокустовой злак Agropyron fragile начинает отрастать в конце марта, колошение происходит в мае, цветение — в конце мая — начале июня, созревание семян — в конце июня. В течение июля — августа и первой половине сентября житняк ломкий находится в состояния покоя. Во второй декаде сентября при наличии влаги начинается осеннее отрастание растений.

Наши наблюдения показали, что ковыльные сообщества сформировались на месте зональных лерхополынных (Artemisia lerchiana) сообществ на участках, где растительность подвергалась воздействию огня. Изменение соотношения указанных видов после пожара обусловлено морфологическими особенностями растений. У стержневого полукустарничка Artemisia lerchiana многолетняя часть деревянистая, почки возобновления находятся на уровне почвы или несколько выше и при пожаре погибают. После пожара возобновляются только молодые особи, корневые шейки которых находятся на некоторой глубине или непосредственно у поверхности почвы и меньше страдают от огня. Ковыли получают преимущественное возобновление после пожаров, поскольку узел кущения у них расположен на глубине 1—3 см [8] и меньше повреждается при пожаре.

Сравнение нынешнего состояния растительного покрова исследованной территории с данными геоботанического обследования 1990—1993 гг. показало, что не все лерхополынные сообщества на зональных бурых полупустынных почвах сменились ковыльными. Часть лерхопо-

дынных фитоценозов сменилась эфемероидными и однолетниковыми сообществами. Такая трансформация растительности произошла вследствие пожаров, участившихся в последние годы. При этом изменение структуры растительного покрова отдельных участков определяется частотой пожаров. Если это был единственный пожар, после которого прошло 2—3 года, то доминируют ковыльные сообщества. Если пожары на участке повторялись в течение двух-трёх лет, то возникшие на месте лерхополынных сообществ ковыльные фитоценозы сменились сообществами с доминированием эфемероидов Роа bulbosa и Carex stenophyllci либо однолетниковыми фитоценозами с доминированием Anisantha tectorum и Eragrostis minor. Видовое богатство в этих сообществах не превышает 8—10 видов, проективное покрытие многолетних дерновинных злаков и полукустарничков низкое.

На залежных участках с бурыми почвами лёгкого гранулометрического состава в течение длительного времени сохраняется злаковый травостой с доминированием Anisantha tectorum. Устойчивость такого эфемерового фитоценоза, характеризующего начальные стадии демутации залежей, объясняется значительным иссушением почвы в период развития этого эфемера, длительным сохранением высохшей надземной массы, препятствующей развитию всходов Artemisia lerchiana и других многолетних растений. Развитию Artemisia lerchiana препятствуют также часто возникающие пожары.

Аналогично пожарам действует чрезмерная нагрузка на пастбища. При усиленном выпасе происходит деградация пастбищ, растительные сообщества, в которых доминируют многолетние

длительно вегетирующие злаки и полукустарнички, трансформируются в эфемероидные лукович-но мятликовые сообщества с доминированием Роа bulbosa и однолетниковые полевичковые (.Eragrostis minor) растительные сообщества, дающие кратковременный корм.

Заключение. На территории Чёрных земель Калмыкии злаковые сообщества, приуроченные к зональным бурым полупустынным почвам, представлены ломкожитняковыми, ковыльными, луковично-мятликовыми и однолетниковыми (неравноцветник кровельный, полевичка малая) растительными сообществами. Для целей животноводства — основной отрасли народного хозяйства Калмыкии пригодны ломкожитняковые и ковыльные сообщества, причём последние предпочтительно использовать для выпаса крупного рогатого скота. Для улучшения деградированных участков с эфемероидной и однолетниковой растительностью требуется фитомелиорация.

Литература

1. Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных территорий. М 1: 8000000. Карта. / Отв. ред. Г.Н. Огуреева. М., 1999.

2. Карта растительности европейской части СССР. М 1:2 500000 / Отв. ред. Т.И. Исаченко, В.М. Лавренко. М.: АН СССР, Бот. ин-т им. B.JI. Комарова. 1980.

3. Сафронова И.Н. Пустыни // Растительность европейской части СССР. Л., 1980. С. 285-295.

4. Джапова P.P. Динамика пастбищ и сенокосов Калмыкии. Элиста, 2008. 176 с.

5. Общесоюзная инструкция по проведению геоботанического обследования природных кормовых угодий и составлению крупномасштабных геоботанических карт. М.: Колос, 1984. 105 с.

6. Раменский Л.Г. Избранные работы. Проблемы и методы изучения растительного покрова. Л.: Наука, 1971. 334 с.

7. Черепанов С.К Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Л.: Наука, 1995. 990 с.

8. Танфильев В.Г. Опыты по выжиганию старой сухой травы в условиях степной зоны // Советская ботаника. 1936. №'б. С, 82-88.