Delist.ru

Степные и залежные фитосистемы Тувы: структурно-функциональная организация и оптимизация природопользования (19.08.2007)

Автор: Дубровский Николай Григорьевич

Класс формаций - Опустыненные степи. Опустыненные степи широко распространены в Туве, они сосредоточены в пределах Тувинской и Убсунурской котловин по террасам рек, пологим шлейфам предгорий, каменистым южным склонам мелкосопочников. Это крайне аридные сообщества в условиях степного пояса, характеризующиеся низкотравным, обедненным разреженным травостоем. По внешнему виду фитоценозы представляют собой сочетание равномерно рассеянных на поверхности щебнистой почвы компактных дернинок злаков, распластанных побегов ряда видов полыней, астрагалов, лапчаток, прутняка, нанофитона, луков и других растений. В экологическом спектре характерно абсолютное господство ксеропетрофитов (до 70%). Географический анализ флоры показал явное преобладание центрально-азиатских видов (до 45%).

Группа формаций дерновинно-злаковых опустыненных степей как по структуре, так и по основным компонентам составляющих их растений, пожалуй, наиболее близка к зональным пустынным степям северогобийского типа, впервые описанным А.А. Юнатовым (1974). В составе формаций выделяются галечноковыльковые и нанофитоновые степи. В Туве Nanophyton erinaceum (джунгаро-туранский вид) в ранге эдификатора имеет свой северо-восточный предел распространения.

Класс формаций - Луговые степи. Луговые степи — наиболее мезофильный вариант степной растительности в условиях сухого и резко континентального климата Тувы — занимают площадь 244,5 тыс. га. Они отмечены по склоновым микропонижениям, впадинам между холмами и нижним частям склонов северных экспозиций на хребтах Западный Саян, Уюкский, Шапшальский, Цаган-Шибэту. Флористический состав луговых степей значительно разнообразнее, чем настоящих степей, и беднее (заметно преобладают растения-петрофиты), чем в подобных формациях луговых степей Хакасии (Куминова и др., 1976), Алтая (Куминова, 1960), Забайкалья (Рещиков, 1961; Пешкова, 1972). В травостое луговых степей в значительном обилии выступают как дерновинные (Роа attenuata, Helictotrichon desertorum), так и корневищные ксеромезофильные злаки (Phleum phleoides, Helictotrichon schellianum, Poa pratensis, Bromopsis inermis), высок процент осок (Carex pediformis, С. kirilowii, С. supina, С. obtusata); менее разнообразна группа бобовых (Onobrychis tanaitica, Oxytropis strobilacea, Astragalus adsurgens). Красочный аспект луговым степям придает довольно богатая группа разнотравья — Iris ruthenica, Aconitum barbatum, Pulsatilla patens, Bupleurum multinerve, Galium verum. Основу экологического спектра травостоя луговых степей составляет группа мезоксерофитов (40—50%). По географическому распространению преобладают евразийские и североазиатские виды (25—35%). Фитоценотический спектр луговых степей представлен злаковой, ирисовой и простреловой формациями.

Класс формаций – Высокогорные криофитные степи. На высоких выположенных водоразделах (от 2000 до 2500 м над ур. м.) по склонам Монгун-Тайги и южным макросклонам хрзб-тов Цаган-Шибэту, Западный и Восточный Танну-Ола, нагорья Сангилен в особых криофитно-ксерофитных условиях, создающихся в полосе контакта тундровых и горно-степных ландшафтов, формируются своеобразные сообщества — высокогорные степи.

Вопросы таксономического ранга высокогорных степей и место их в типе степной растительности интересовали многих исследователей. П.Н.Овчинников (1947,1948) в высокогорной растительности Средней Азии выделяет подтип — криофитные степи. А.А. Юнатов (1948, 1950), характеризуя степи Монголии, обосновывает особую группу степей с доминированием высокогорных овсяниц и кобрезий.

Сообщества высокогорных степей мы относим к классу формаций (подтипу) криофильных степей. Высокогорные степи приурочены к малоразвитым щебнистым горно-степным, горно-лугово-степным «черноземовидным» почвам, характеризующимся укороченным профилем и обилием в гумусовом горизонте остатков полуразложившихся корней. В последнее время эти почвы отнесены в особый тип криоаридных степных почв (Волковинцер, 1978; Соколов и др., 1979). В составе высокогорных степей выделены четыре формации: мелкозлаковые (чуйскотипчаковая и ленскотипчаковая), кобрезиевая и разнотравная (Намзалов, Дубровский, 2007).

4.2. Залежная растительность и процессы их зацелинения, основные стадии демутации

В условиях резко континентального и аридного климата Тывы развитие богарного земледелия себя не оправдала. Значительные распашки в засушливых районах западной и центральной частях Тувинской котловины не дали хороших результатов. И в результате значительные площади пахотных земель запущены в залежь, растительность которой находятся на различных стадиях формирования. Интерес к залежным системам особенно усилился в 90-ых годах ХХ столетия, в связи с развитием идей эколого-адаптивного природопользования (Помишин, 1993, Намзалов, Доржиев, 1999, Аракчаа, 2003).

Специального изучения растительности залежных земель Тывы еще не проводились. В связи с этим возникла необходимость изучения особенностей зарастания заброшенной пашни, видового состава фитоценозов, стадий зацелинения и их длительности, а также перспективы их использования в качестве кормовых угодий.

Для растительности залежей Тувы характерно пятнисто-мозаичное сложение, в структуре сообществ которой трудно уловить их одновозрастность с позиций общепринятой концепции 4-ех стадийности в залежной демутации. Так, например, контур с бурьянистым фитоценозом пространственно на небольшом протяжении сочетаются с вьюнково-пырейными группировками или мятликовыми рыхлодерновинными сообществами. С позиций общей теории их следует трактовать как разновозрастные стадии зацелинения, что не соответствует действительности. Столь парадоксальная разнонаправленная векторность демутационного процесса по-видимому является следствием не только микроклиматических контрастов, но и исключительной неоднородности субстрата, механического, термического и гидрологического режимов поверхностных горизонтов почв. Виды растений (семена в почве, внешний занос диаспор из окраин полей) различной экологии, обеспечивающие первичные стадии залежной сукцессии, оказываются в условиях достаточно неоднородных по эдафическому фону (рис. 5).

На представленном трансекте шириной в 10 метров и 216 метров длиной, заложенном поперек распаханной полосы по пологому склону невысокого грядового увала в окрестностях с. Арык-Узуу (148 км. по тракту от г. Кызыл), были зафиксированы ценозы как бурьянистой, так и корневищной стадий с участием плотнокустовых злаков. Пятнисто-мозаичное сложение растительности залежи, в структуре сообществ которой трудно уловить их одновозрастность с позиций общепринятой концепции 4-ех стадийности в залежной демутации. Столь парадоксальная разнонаправленная векторность демутационного процесса по-видимому является следствием не только микроклиматических контрастов, но и исключительной неоднородности субстрата, механического, термического и гидрологического режимов поверхностных горизонтов почв. Виды растений (семена в почве, внешний занос диаспор из окраин полей) различной экологии, обеспечивающие первичные стадии залежной сукцессии, оказываются в условиях достаточно неоднородных по эдафическому фону. В результате, процессы демутации растительности в условиях горносклонового и контрастного по экологическим условиям богарного земледелия в Тыве и Забайкалье имеют различные временные (по протяженности) и количественные (по этапам восстановления) стадии.

Демутация как сложный процесс восстановления не только естественной растительности, но и почвенного плодородия после определенного периода ее освоения под посевы культурных растений изучены в различных секторах Евразийского пространства (Голубинцева, 1930; Глумов, 1953; Микляева, 1996; Быков и др., 2003). При этом многими исследователями подчеркивается, что наличие общих черт в динамике восстановления не исключает проявления ряда специфических региональных особенностей. Последние является следствием не только самобытности длительного этапа филоценогенеза растительности, но и природно-климатических условий современности. В результате, в демутациях могут различаться количество временных стадий и их продолжительность, состав и разнообразие видов растений в сообществах. Нередко могут выпадать отдельные стадии или напротив, могут усложняться за счет формирования особых промежуточных стадий.

Классиками степеведения (Залесский, 1918; Лавренко, 1940; Семенова-Тян-Шанская, 1966) даны обобщающие схемы зацелинения степных залежей, они в целом состоят из 4 стадий: 1. Бурьянистая стадия (стадия полевых сорняков); 2. Корневищная стадия; 3. Стадия рыхлокустовых злаков; 4. Стадия плотнокустовых злаков (вторичная целина).

Сукцессия на залежных землях на месте сухих степей в условиях горно-котловинного рельефа Тувы имеет свою специфику и достаточно часто не укладывается в общепринятую схему, установленную в европейской части страны. Четыре классические стадии, отмеченные нами выше, не всегда четко проявляются. Касаясь региональных особенностей демутационных процессов, следует отметить факт развития особой мелкобурьянистой стадии, предшествующей развитию крупного бурьяна, в условиях Абаканских и Тувинских степей (Голубинцева, 1930; Дымина, 1983; Куминова, 1985). С другой стороны, на залежах по фону каштановых почв в Бурятии наблюдаются случаи выпадения бурьянистых группировок (Быков и др., 2003), при этом длиннокорневищные злаки (Elytrigia repens, Leymus chinensis) формируют почти монодоминантные сообщества с небольшим участием видов – монокарпиков первичной стадии. В целом европейский трафарет залежной демутации, приводящий к восстановлению исходной степной растительности, не приложим в полной мере на пахотно-трансформированных землях Тывы и Забайкалья. Нами в ходе полевых, маршрутно-рекогносцировочных исследований залежной растительности были неоднократно описаны сообщества различных стадий в границах одновозрастной пахотной полосы, запущенной в режим демутации (рис. 5, табл.8).

Табл. 8. Залежные фитоценозы Центрально-Тувинской котловины

Название фитоценоза Бедноразно-травно-вильчатолап-чатковая Коноплево-полынная Вьюнково-ползучепы-рейная Пырейно-люцерново-разнотравная Стоповидно-осочково-ковыльная

Типы залежей мелкий бурьян крупный бурьян корневищная рыхлокустовая Плотнокусто-вая

Возраст 3-4 лет 4-6 лет 5-7 лет 6-8 лет От 10 и более лет

Описание № 21 24 7 16 15

Географическое положение Дзун-Хемчикский р/н. окр. с. Бажын-Алаак к западу от села в 5 км. Долина р. Чадан Улуг-Хемский р/н окр. с. Арыг-Узуу в 7-8 км к с/з. , левобережье р. Шагонар.

Почва Каштановая, маломощная, супесчаная Каштановая, маломощная, легкосуглинистая

Рельеф и характер субстрата Система гряд покрытые карагановыми дерновиннозлаковыми степями (типчаковые, тонконоговые, ковыльные с С. Bungei). Залежь имеет слабовогнутый контур. По периферии выделяется узкая полоса с участием внедрившихся в залежь степных растений. Пологие шлейфы невысокой гряды, спускающиеся к трассе. Залежь шириной до 320 м неровной полосой тянется вдоль подножья сопок увалистых гряд. Средняя часть катены залежного поля ровный с небольшими плужными гребеньками вдоль пахоты.

Общее проективное покрытие травостоя 40% 40-50% 40-50% 50-60% 60-70%

Видовой состав

Agropyron cristatum + - - - -

Allium clathratum - - - - +

Artemisia glauca + r - + +

Artemisia scoparia r r + 1 -

Artemisia vulgaris - - + - -

Artemisia obtusiloba + + 1 - -

Aster alpinus - - + - -

Astragalus adsurgens - - r + r

Bromopsis inermis - - - - r

Bupleurum scorzonerifolium - - - r -

Cannabis ruderalis - 2 - - -

Caragana pygmaea - - - - 1

Carex pediformis - - - - 2

Chamaerhodos erecta r - - - -

Chenopodium album - + - - -

Cleistogenes sguarrosa r + - - 1

загрузка...