CC BY
23
АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ , 2004, том 10 ,№ 21
====----==ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТН1ТИТО1)ИИ====--=======
УДК 502.4:631.57
СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ТЕРРИТОРИИ ЗАПОВЕДНИКА «ЧЕРНЫЕ ЗЕМЛИ»
© 2004 г. B.C. Бадмаев, Б.С. Убушаев
Биосферный заповедник «Черные земли» 359240, Калмыкия, Черноземельскии район, пос. Комсомольский, Россия
В 1990 году принято решение об организации в пустынной зоне Северо-Западного Прикаспия заповедника «Чернью Земли». Территория стенного участка заповедника расположена в эпицентре опустынивания Черных земель. Эрозионные процессы затронули почти всю ее территорию и оказали разрушительное воздействие на растительность и почвенный покров. Флора заповедника крайне бедна и насчитывает 128 видов высших сосудистых растений. Наиболее распространены около 20 видов растений, которые преобладают в существующих фитоценозах.
Нарушение «хрупкой» экосистемы Черных земель губительно отразилось на состоянии почвенного покрова. По результатам мониторинга из общей площади 94.3 тыс. га, целина с полнопрофильными почвами составляет всего 2083 га или 2.2% территории заповедника. Пески древних очагов дефляции (природные) составляют всего 1.5 %. Площадь, запятая мелко- и средне-бугристыми песками составляет 18040 га, мелкобугристыми современных очагов опустынивания — 10178 га, мелкокочковатыми песками — 14785 га, а всего земель, занятых песками и песчаными отложениями -44513 га или 47.2 % территории. Значительную площадь (34.7%) занимают, так называемые, «скальпированные» пастбища, участки земли с угнетенной, в основном эфемеровой растительностью.
В силу сильной деградации почвы растительный покров заповедника не является устойчивым образованием и находится в стадии восстановления. Высокая степень динамичности растительного покрова затрудняет его классификацию и типизацию. В растительном покрове пока не выражены устойчивые, сложившиеся фитоценозы.
Основная часть территории более или менее закреплена растительностью. Только 1520 % территории заняты барханными, незакрепленными песками. Растительные сообщества на существующих ландшафтных разностях относятся к разным степеням демутации: от начальных пионерных группировок до относительно сложившихся фитоценозов, которые являются одним из звеньев динамичного ряда и большинство из них будут сменены другими в процессе восстановления коренной растительности.
На начальных этапах мониторинга в растительном покрове заповедника были широко представлены пионерные и простые группировки эфемеров и однолетников. Пионерные группировки растительности характеризовались незначительным проективным покрытием (5—10%), состояли из однолетних видов: костер кровельный (Bromus tectorum L.) рогоплодиик песчаный (Ceratocarpus arenarius L.), кумарчик (Agriophyllum arenarium M.B.).
Простые группировки характеризовались более высоким проективным покрытием (20 —30%), состояли преимущественно из однолетников с небольшим участием ковыля — тырсы, имели слабовыраженную вертикальную и горизонтальную структуру сообществ. Выделены следующие простые группировки:
Волоснеца гигантского — распространен в местах фитомелиорации барханных песков.
Простые группировки эфемеров и однолетников (Bromus tectorum L., Ceratocarpus arenarius L.) с участием волоснеца гигантского, ковыля — тырсы, осоки уральской распространены на массивах барханных песков, по вершинам и склонам мелких бугров.
Простые группировки эфемеров и однолетников (Bromus tecorum L., Ceratocarpus
22
СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА 23
arenarius L., Eremopyrum iriticeum (Gaerth) Nevski) приурочены к микроповьппениям в пределах пологохолмистой песчаной и супесчаной равнины.
Простые группировки сорных и рудеральных видов (Amaranthus retroflexus L., Hyoscyamus niger L., Xanthium spinosum L.) произрастают на участках бывших чабанских стоянок и 6po!neiHH.ix поселений.
Простые пионерные группировки эфемеров и однолетников сохранялись до последних стадий деградации растительного покрова и они же первыми заселили лишенную растительности землю.
Инвазия ковыля — тырсы (Stipa capillata L.), практически отсутствовавшего в конце 80-х годов на территории заповедника, сыграла огромную роль в ускорении процессов формирования фитоценозов. В течение б — 8 лет простые и пионерные группировки эфемеров и однолетников на пологохолмистой и выровненной части рельефа были вытеснены ковыльными ассоциациями (тырсовыми). Ковыльные ассоциации представляют собой уже сомкнутые фитоценозы с проективным покрытием 70 — 75%, высотой растений ковыля 50 — б0 см, с довольно высокой общей продуктивностью сухой надземной биомассой порядка 1б— 18 ц/га. Видовой состав ковыльников довольно беден, нключает, в основном, эфемеры и однолетники (Ceratocarpus arenarius L., Eremopyrum triticeum (Gaerth) Nevski, Alyssum desertorum Stapf., Carex uralensis C.B. Clarke, Poa bulbosa L., Descurainia sophia L). В составе ковыльных ассоциаций довольно часто встречаются монодинамические чисто ковыльные ассоциации.
Распространение ковыля — тырсы оказало существенное влияние на процессы демутации. Мощная корневая система и сформировавшаяся дернина, значительная вегетативная надземная биомасса даже единичных растений ковыля резко снижают эффективность ветровой эрозии, создают благоприятные условия для дальнейшего формирования фитоценозов. В сформировавшихся ковыльных ассоциациях отмечено появление ковыля Лессинга (Stipa lessingiana Trin. et. Rupr.), т.е. по мере стабилизации почвенного покрова просматривается ряд ковылей, сменяющих друг друга.
По исследованиям A.M. Краснова (188б г.), И.К. Пачосского (1880,1892 гг.) для районов Черных земель, соответствующих в настоящее время территории заповедника, преобладала полная формация с доминантами (Artemisia frigida Willd., Artemisia maritima, Artemisia lerchiana Weber) и участием видов клоповника, солянок, прутняка, астрагала, верблюжьей колючки, дурнишника, костра. На более возвышенных участках степи господствовали злаковые ассоциации типчака (Festuca sulcata L), тонконога (Koeleria cristata (L), Pers), ковыля Лессинга (Stipa lessingiana Trin et Rupr.); в низинах исчезают почти все представители полынной степи, вместо них — редко стоящие кустики многолетников (Artemisia pontica L., Artemisia fragrans Willd, Artemisia monogina, Gamphorosma ruthenicum), низкорослые, с обширными промежутками голой степи. На песчаных массивах были распространены Carex supina W., Syrenia sessiliflora (D.C.) Lebeb, Astragalus, Helichrysum, Elymus giganteus, Orobanche, Kochia arenaria.
Исследования И.А. Цаценкина (1952 г.), З.К. Быстровой (1948 г.), проведенные через полстолетия показали, что на территории соответствующей заповеднику, преобладали сообщества из Artemisia lerchiana Weber, Agropyron sibiricum (Willd), Kochia prostrate (L.) Schrad, Festuca sulcata L.
Растительность барханных и слабозакрепленных песков представлена группировками из Salsola kali L., Agriophyllum arenarium M.B., Agropyron sibiricum (Willd) с участием Calligonum aphyllum (Pall.) Gueike, Elymus giganteus Vahl, Tribulus terrestris L, Ceratocarpus arenarius L:, Bromus tectorum L.
На сильно заросших мелкобугристых песках доминировали сообщества Artemisia lerchiana Weber с участием Agropyron sibiricum Willd, Festuca sulcata (Hack) Schinz et Keller, Elymus giganteus Vahl., Kochia prostrata (L.) Schrad, Calligonum aphyllum (Pall) Cueike.
В настоящее время сообщества из Artemisia lerchiana Weber, Agropyron sibiricum АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ , 2004, том 10 ,№ 21
24 БАДМАЕВ, УБУШАЕВ
Kochia prostrata L. Schrad. встречаются фрагментарно на небольших площадях в юго-восточной части заповедника, а на остальной территории приурочена к котловинам древнейшей дефляции и носит очаговый характер.
На закрепленных песках господствующей является ассоциация волосенца гигантского— основное растение используемое для фитомелиорации эродированных земель. Исследования показали, что с годами происходит разрастание растений волосенца гигантского и он занимает все свободное пространство, становится все более многовидовым.
Теоретически предполагается, что демутационный процесс ковыльных ассоциаций должен привести к формированию коренной злаково-полынной ассоциации. Наблюдения показали, что демутационный процесс растений доминантов коренной растительности происходит только из очагов их произрастания. Растения типчака, одного из доминантов коренной растительности, на территории заповедника вообще не обнаружено. Распространение полыни, житняка, типчака и прутняка из очагов произрастания происходит со скоростью 50 — 60 м в год. Учитывая значительную удаленность очагов (котловин древнейшей дефляции) произрастания друг от друга, небольшие их площади (1.2—12.4 га), процесс формирования коренной злаково-полынной растительности займет довольно долгий промежуток времени.
Существенное влияние на состояние растительного покрова оказывает пирогенный фактор. Отсутствие в господствующих ассоциациях длительновегетирующих видов (полыней, прутняка, камфоросмы и т.д.) и преобладание злаков (ковыля тырсы и волосенца гигантского — на заросших песчаных массивах), эфемеров и однолетних видов, которые к началу лета заканчивают свое развитие и, накопив значительную надземную биомассу, усыхают, создавая, тем самым, объективные условия для пожаров. Пирогенный фактор губительно отражается на биоценозе, изменяет ход и направление природного процесса развития. Уничтожается семенной материал большинства видов растений. В ковыльных ассоциациях сохраняются, в основном, растения ковыля и осоки. У растений ковыля — тырсы за счет плотной дернины сохраняется 20-30% почек возобновления. Растения осоки и волосенца гигантского размножаются, в основном, с помощью корневищ, и это придает им устойчивость к пожарам. Пожары на территории заповедника способствуют формированию монодоминантных и флористически очень бедных сообществ господствующих ассоциаций. Пожары оказывают отрицательное влияние на состояние земель. Лишенная растительности земля слабо противостоит воздействию ветровой эрозии. На возвышенных участках ветровая эрозия проявляется в сильной степени с образованием небольших по размерам (0.1-1.2 га) очагов барханных песков. На значительной части выгоревшей территории ветровая эрозия проявилась в слабой степени в виде формирования кочек песка.
Результаты мониторинга за состоянием растительности заповедника позволяют сделать следующие выводы:
Введение режима заповедности положительно отразилось на состоянии растительного покрова, выявило возможность самовосстановления деградированной степи.
Формирование естественным путем коренной злаково-полынной ассоциации займет довольно длительный промежуток времени. Ускорить этот процесс возможно искусственным внесением семенного материала основных доминантных видов растений.
Необходимо разработать и внедрить систему противопожарных мероприятий с целью устранить или, хотя бы, ограничить губительное воздействие пожара на биоценозы заповедника, свести к минимуму воздействие пирогенного фактора на интенсивность и направление природного процесса развития аридной экосистемы.
СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА
25
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Kpacнов A.Н. Геоботанические исследования Калмыцкой степи. Сиб., 1886.
2. Пачосский И.К. Флорогеографические и фитогеографические исследования Калмыцкой степи //Записки Киевского общества естествоиспытателей, XII. Киев 1892. Вып. 1.
3. Пачосский И.К. Ергеня как граница европейской и азиатской растительности. Сиб., 1880.
4. Быстрова З.К. Растительность центрального района «Черных земель». Сиб., 1948.
5. Цаценкин И.А. Геоботаническая классификация пастбищ и сенокосов правобережной части Прикаспийской низменности и Ергеней // Ученые записки МГУ. Отд География. 1952. Т.5. Вып. 160.
STATE OF VEGETATION ON THE TERRITORY OF THE "CHERNYE ZEMLI" RESERVE
© 2004. V.S. Badmaev, B.S. Ubushaev
"Chernye Zemli"Biosphere Reserve 359240, Kalmykia, Chernozemelsky district, Komsomolsky village, Russia The paper describes the current state of vegetation on the territory of the "Chernye Zemli" reserve in comparison with the date of establishment (1990). Owing to functioning in the reserve regime, the role of annual and weed species has lessened, the coenotic amount of the steppe motley grass has increased and tyrsa feather grass is getting widespread on the protected territory.
Active self-renewal of the degraded steppe has been in process. Feather grass associations that have superseded the pioneer groups of ephemeral and annual plants are characterized by efficient production of dry surface biomass (16-18 metric centners per hectare). It is shown that natural formation of indigene Gramineae and wormwood associations will take a long period as the spread.
The state of vegetable cover is under considerable influence of pyrogenic factor, which leads to formation of monodominant floristically scanty communities. In order to limit the destructive effect of lire it is necessary to work out and introduce a system of fire-prevention.
