Антропогенная деградация степной растительности.

 

Техногенные изменения растительности осуществляется под воздействием технических средств и механизмов сельскохозяйственного производства и гражданского строительства (создание козоводческих комплексов, механизированных токов, площадок для приземления самолетов, прокладка дорог). В этих случаях происходит полное уничтожение растительного покрова, образуются техногенные пустыри с редким покровом из рудеральных видов (Lepidium ruderale, Aretium lappa, Amaianthus retrofllxus, Malva pusilla).

Пирогенные изменения растительности отмечены на территории мелкосопчника в районе урочища Шимбутак и в долине Ташкак. Причина возникновения пожаров – в большинстве случаев деятельность человека. В результате пожаров больше всего пострадали заросли степных кустарников (Caragana frutex, Cerasus fruticosa, Spiraea hypericifolia, Cotoneaster melanocarpa, Amygdalus nana) и березово – осиновые (Betula verrucosa, Populus tremula) колки, расположенные на склонах холмов и в долинах. На месте уничтоженных огнем колков и зарослей кустарников сформировались растительные сообщества с неоднородным, неустойчивым составом и не выработавшейся структурой. Для них характерны: сор₂ - Bromopsis inermis, сор₁ – сор₂ – Lavatera thuringiaca, сор₁ – Chamaenerion angustifollum, sp – Agropyron repens, Galium aparine, G. Verum, Melampyrum arvenese, Cuscuta lupuliformie, Polygonum convolvulus, sol. – Lychnis chalcedonica, Cynoglossum officinele). Что касается собственно степных сообществ, то они легко переносят беглый огонь и быстро восстанавливаются после нарушений, вызванных палами.

Таблица 14

 

Видовой состав синантропных растений

на разных стадиях пастбищной дегрдации

степной растительности

 

Названия растений	Квазинатуральная ассоциация	Стадии деградации
	Achillea nobilis	sol	Sp	sp	Sol
	Alysoum desertorum	sol	Sol	sp	сор2
	Androsace turczaninovii	sol	sol sp	sp	Sp
	Amaranthus blitoldes			sol sp	Sp
	A. retroflexus		Sol	sp	Sp
	Arctium lappa	sol	Sp	sp	Sp
	A. minus	sol	Sol	sp	Sp
	Artemisia absintium	sol	Sol	sp
	A. sustriaca	sol	Sp	сор1	Sp
	Bcrteroa incana	sol	Sol	sol sp	Sol
	Capsclla buraa-pastoris			sol sp	Sol
	Carduus uncinatus	sol	Sol	sol	Sol
	Ceratocarpus arenarius		Sol	sp	сор2
	Ceratocephalus orthoceras	sol	Sol	sp	sp сор1
	Chorispora tenella			sol	Sol
	Descuraina sephia		Sol	sol	Sol
	Dracocephalum thymiflorum	sol	Sol	sp	Sp
	Convolvulus arvensis		Sol	sp	Sol
	Echinopsilon sedoides			sol sp	Sp
	Eremopyrum orientale	sol	Sp	sp
	E. triticeum	sol	sol sp	sp
	Hyescyamus niger		Sol	sol	Sol
	Festuca sulcata	сор1	Сор2	сор2
	Kochia prostrata	sol	Sol	sp	sp сор1
	Lactuca seriola		Sol	sol sp	Sol
	Lappula mycsotis		Sol	sol	Sp
	Lavatera turingiaca	sol	Sol	sp Сор1	Sp
	Lepidium perfoliatum			sol	Sol
	L. ruderale			sol	Sp
	Malva pucilla			sp
	Meniocus linifolius	sol	sol sp	sp	sol sp
	Poa bulbosa	sol	sol sp	сор2
	Polygonum avieulare			sol sp	sol sp
	P. convolvulus		Sol	sp
	Potentilla ancerina	sol	sol sp	sp sp	Sp
	P. bifurca	sol	Sol	sp	sol sp
	Setaria viridis		Sol	sol
	Sonchus arvensis		Sol	sol sp
	Thlaspi arvense	sol	sol sp	sol sp	Sol
	Всего: 39

 

Наиболее существенные изменения степной растительности связаны с выпасом скота. По сравнению с луговой (Абрамчук, Горчаковский, 1980), степная растительность более устойчива по отношению к выпасу. Более того, слабый выпас во многих случаях необходимы для поддержания равновесия степных сообществ и предотвращения их смены кустарниками, а иногда и лесными. Еще в доисторическое время в степях паслись табуны диких копытных животных (сайгаки, тарпаны). В течение многих столетий степи Южного Урала были населены кочевыми племенами, занимавшимися скотоводством, о чем свидетельствуют как исторические данные, так и сохранившиеся здесь сарматские курганы. В настоящее время степи этой территории используются для выпаса коз особой пушной породы, овец, а в меньшей степени лошадей.

Естественных растительных сообществ, не затронутых выпасом скота и другими формами антропогенных воздействий, в районе исследований не сохранились. Однако здесь имеются квазинатуральные сообщества (более или менее близкие к естественным), для которых характерен режим слабого выпаса (случайный выпас в отдельные годы, стравливание во время перегонов скота с одного пастбища на другое), а также сообщества, относящиеся к разным стадиям пастбищной деградации.

По отношению к пастбищному режиму виды растений, встречающихся в степных сообществах, можно подразделить на три группы:

1. Сокращение свое обилие под влиянием выпаса (Stipa lessingiana, S.rubens, Linocyris villosa, Clausia aprica, Sedum stepposum, Hedysarum argyrophyllum, Onosma simplicissimum, Dlanthus uralensis, Orostachys spinosa, Thymus guberlinensis, Alyssum tortuosum);

2. Безразлично относящихся к выпасу (Astragalus tauricus, A.testiculatus, Potentilla humifusa);

3. Увеличение свое обилие под влиянием выпаса (Androsace turcseninovll, Artemisia austriaca, Ceratocarpus arenarius, Ceratocephalus orthoceras, Echinopsilon sedoides, Polygonum aviculare).

Пастбищная деградация – одна из форм проявления синантропизации растительного покрова (Горчаковский, 1979). В ходе этого процесса в составе растительных сообществ возрастает роль синантропных растений, к которым мы относим (Абрамчук, Горчаковский, 1980) как местные виды, так и инорайонные, активно внедряющиеся в состав естественных растительных сообществ в связи с вмешательством человека в их жизни и удерживающиеся в них до тех пор, пока сохраняются антропогенные нагрузки. В степях Южного Урала отмечено 39 синантропных видов (табл. 14), в число которых входят как виды увеличивающие свое обилие под влиянием выпаса, так и паскальные (Alyssum desertorum, Carduus unсinatus, Artemisia austriaca) и рудеральные (Capsella bursa – pastoris, Malva pusilla, Lepidim ruderale, Amaranthus retroflexus) сорняки.

Стадии пастбищной деградации степной растительности Южного Урала. Таблица 15

 

Ряд	Почвы	Квазинату- ральные сообществав (формации)		Стадии деградации (ассоциации)
А	Черноземы южные карбонатные солонцеватые	Разнотравно– типчаково– ковылковая (галофитный вариант)	→   →	Белополынно-тырсовая	→	Белополынно-типчаковая	Изеневая
Белополынно-типчаково-тырсовая
Б	Черноземы южные карбонатные смытые тяжелосуглинистые	Разнотравно– типчаково– ковылковая (типичные)	→ → → →	Австрийскополынноковылково-типчаковая Луковичномятликово-типчаковая Австрийскополынно-типчаково-луковичномятликовая Тысячелистниково-типчаково-луковичномятликовая	→	луковичномятликовая	→	пустыннобурачковая
В	Черноземы южные карбонатные маломощные	Разнотравно-красноватоковыльная	→ →	Красноватоковыльнотипчаково-луковичномятликовая Красноватоковыльно-луковичномятликово-типчаковая	→	→
Г	Черноземы южные неполноразвитые, сформировавшиеся на элювии песчаников	Петрофитно-разнотравнотипчаковоковылковая	→ → →	Луковичномятликово-австрийскополынно-типчаковая Австрийскополынно-типчаково-тырсовая Австрийскополынно-тырсово-типчаковая	→	австрийскополынно-типчаковая	→	песчанорогачевая

Наряду с квазинатуральными сообществами, мы выделяем сообщества, относящиеся к трем стадиям пастбищной деградации (1 – умеренный, 2 – интенсивный, 3 – чрезмерный выпас).

Характер пастбищной деградации степных сообществ во многом определяется особенностями субстрата и обликом исходной растительности. Всего в районе исследования можно выделить 4 (А, Б, В, Г) ряда пастбищной деградации (таб. 15).

Для квазмнатуральных сообществ характерно доминирование ковылка (Stipa lessingiana) и ковыля красного (S.rubens). Урожайность травостоя (воздушно-сухая фитомасса) равна в среднем 12-14 ц/га.

На первой стадии деградации ковыль красноватый почти полностью выпадает из состава травостоя, а ковылок остается с незначительным обилием (sol., sp). Доминирование переходит к типчаку (Festuca sulcata), мятлику луковичному (Poa bulbosa) в смеси с типчаком, ковылем красноватым или разнотравьем, а на солонцеватых или неполно развитых почвах, сформировавшихся на элювии песчаников – к тырсе (Stipa capillata). В состав отдельных ассоциаций входит от 4до 8 синантропных видов растений, встречающихся единично (sol) или рассеяно (sp), а в некоторых из них синантропные виды занимают позицию доминантов. Урожайность 9-10 ц/га.

На второй стадии деградации наблюдается конвергенция степных сообществ; их разнообразие сводится к трем основным ассоциациям: белополынно- типчаковой (Artemisia lercheana), луковичномятликовой и австрийскополынно (Artemisia austriaea)- типчаковой. Число синантропных видов 8-14, во всех ассоциациях в роли доминанта выступает один из синантропных видов. Урожайность снижается до 8-9 ц/га.

На третьей стадии пастбищной деградации формируются монодоминантные ассоциации: на солонцеватых почвах – изневая (Kochia prostrata), на карбонатных черноземах – пустыннобурачковая (Alyssum desertorum) и на продуктах выветривания песчаников – песчанорогачевая (Ceratocarpus arenariue). Эти ассоциации имеют бедный флористический состав (10-15 видов, в том числе 7-8 синантропных), низкую урожайность (2-3 ц/га)

Изменение флористического состава степных сообществ в ходе деградации можно проследить на примере ряда Г (таб. 16) – смены на базе петрофитноразнотравно-типчаково-ковылковых степей; квазинатуральная ассоциация – уральскогвоздично-типчаково-ковылковая, 1 стадия – австрийскополынно-типчаково-тырсовая, 2 стадия – австрийскополынно-типчаковая, 3 стадия- песчанорогачевая (Coratocarpus arenarius) ассoциации. Как видно, по мере деградации постепенно обедняется состав травостоя (38 видов в квазинатуральной ассоциации, 10 видов на 3 стадии деградации).

Таблица 16

Изменение флористического состава степных сообществ

по мере их пастбищной деградации

Названия растений	Квазинатуральная ассоциация	Стадии
	Achillea nobilis		sol sp	sol
	Allium decipiens	sol	sol
	Allium globosum	sol	sol sp
	Alyssum tortuosum	sol	sol
	Androsace turczaninovii	sol	sol sp	sp	Sp
	Arenaria koriniana	sol
	Artemisia austriaca		sp	cop1	sol sp
	Artemisia marschalliana	sol	sol
	Aeperula octonaria	sol
	Astragalus cornutus	sol
	Astragalus testiculatus	sol	sol
	Astragalus subarcuatus	sp	sp	sol	sol
	Astragalus touricus	sp	sol sp	sol	sol
	Centaurea marschalliana	sp	sol sp	sol
	Ceratocarpus arenarius			sp	cop2 cop3
	Ceratocephalus orthoceras			sol sp
	Clausia aprica	sol
	Dianthus uralensis	sol	sol
	Echinops ritro	sol
	Echinopsilon sedoides				sol
	Ephecia distachya	sp	sol sp	sol
	Erysimum canescens		sol
	Euphorbia seguieriana	sol	sol	sol
	Festuca sulcata	cop1	cop1	сop2
	Galium ruthenicum	sp	sol	sol
	Gypsoyhila altissima	sol
	Hedysarum argyrophyllum	sol
	Koeleria gracills	sol sp	sol
	Lappula myosotis			sp
	Linosyris viliosa	sp	sol sp
	Medicago romanica	sp	sol sp	sol sp
	Meniocus linifolius		sol sp	sp	sol
	Muretia lutea	sol
	Onosma simplicissimum	sp
	Orostachys spinosa	sol
	Phlomis tuberosa	sol
	Poa bulbosa		sol sp	sp
	Polygonum aviculare			sol	sol
	Potentilla bifurca			sol sp	sol
	Potentilla humifusa	sp	sol sp	sol sp	sol
	Salvia stepposa	sol	sol
	Scorzonera austriaca	sol	sol
	Sedum stepposum	sol
	Stipa capillata	sol	cop1	sol - sp
	Stipa lessingiana	cop2		sol
	Tanacetum achilleifolium	sol	sol
	Thymus guberlinensis	sol sp	sol
	Verbascum phoeniceum	sol	sol
	Veronica incana	sol	sol sp
	В с е г о:

 

 

Анализируя полученные данные об антропогенной деградации степных сообществ, нужно отметить, что она сопровождается постоянным снижением их урожайности, изменением процентного соотношения злаков, бобовых и разнотравья, причем на 3 стадии пастбищной деградации доля злаков резко снижается (с 73, 8% до 25,5%) и увеличивается доля разнотравья за счет синантропных видов (с 24% до 74,5%). Доля бобовых по сравнению со злаками и разнотравьем незначительна (2,2% на 1 стадии), на 3 стадии пастбищной деградации бобовые выпадают из травостоя. Исключение составляют Astragalus testiculatus, A. tauricus. В ходе антропогенной деградации происходит дифференциация растительных сообществ (1 стадия), которые затем постепенно теряют свои различия и на 3 стадии образуют сходные пастбищные травостои из синантропных растений.

Таким образом, подтверждается положение Шенникова (1929) о том, что в условиях интенсивного выпаса на месте различных ассоциаций при различных эдафических условиях происходит образование сходных пастбищных травостоев (конвергенция растительных сообществ.