Результаты мониторинга пастбищных земель сухостепной зоны Республики Калмыкия

В настоящее время деградация и сокращение земельных ресурсов растет во всем мире и наиболее остро проблемы проявляются в аридных регионах [1, С. 17-19]. По географическому расположению Республика Калмыкия является самым засушливым регионом юга Европейской части России, с жесткими природно–климатическими условиями, определившими засушливость и безводность территории, низкопродуктивные почвы и бедность растительного покрова. Калмыкия относится к аграрному региону с высокой долей земель сельскохозяйственного назначения (92,8%), однако большая их часть – более 77,2% площади пастбищ подвергнуты различной степени деградации [3, С. 4]. Проведение долговременного мониторинга необходимо для получения актуальной информации о современном состоянии земельных угодий.

Цель работы – изучение состояния пастбищ в пределах Найнтахинского СМО Целинного района Республики Калмыкия в современных условиях.

Землепользование расположено на западном склоне Ергенинской возвышенности, рассеченной сетью оврагов и балок рельефом. Фоновыми почвами являются светло-каштановые солонцеватые в комплексе с солонцами. Изучаемые пастбища расположены в зоне пустынной полынно-типчаково-ковыльной степи Заволжско-Казахстанской степной провинции Евро-Азиатской степной области [7, С.4-5].

Изучение фитоценозов проводилось в рамках выполнения научно-исследовательской работы БНУ РК «Института комплексных исследований аридных территорий» за периоды: 2012-2015 гг., 2019 г., 2021 г. с применением наземных и дистанционных методов изучения ландшафтов.

Полевые исследования включали закладку экологических профилей с использованием нивелира, геоботаническое описание участков, отбор растительных укосов на биологическую продуктивность, отбор проб почв для лабораторных исследований. Геоботаническое описание проводили в соответствии со стандартными геоботаническими методиками [2], [4], [6], [11]. Для определения видов флоры использовали определители высших сосудистых растений [5], [8], [9], [10]. В результате оцифровки геоботанической карты Найнтахинского СМО [7] в программе MapInfo Professional 19.0 был создан ГИС–макет, включающий ряд цифровых слоев по почвам, растительности, урожайности, степени пастбищной нагрузки. Камеральный этап включал создание Базы данных по материалам полевых исследований в MS Excel.

За период исследований (2012-2015 гг., 2019 г., 2021 г.) было выполнено 102 геоботанических описания (весенней и осенней вегетации) растительных сообществ на 8 ключевых участках. Отобрано 85 укосов с четырехкратной повторностью и с привязкой в системе GPS. При проведении работ в 2021 году отмечено, что практически все хозяйства по территории СМО огорожены электрическими пастухами.

Геоботанические исследования 2021 года позволили определить состав и структуру фитоценозов ключевых пастбищных полигонов и сравнить их с данными 1987 года (см. таблицу 1).

Сравнительный анализ растительных сообществ на ключевых участках за 1987 г. и 2021 г. показал: увеличение стадии пастбищной дигрессии на 1-2 степени (с I-II на III-IV); на 4-х ключевых участках из 8 произошла смена доминирующих растений злаков ковыля волосовидного Stipa capillata, овсяницы валлисской Festuca valesiaca на полукустарничек полынь Лерха Artemisia lerchiana и ромашник тысячелистниколистный Tanacetum achilleifolium; снижение урожайности; практически на всех ключевых участках, кроме точки GPS 931, выявлено обилие мятлика Poa bulbosa и ромашника Tanacetum achilleifolium, являющихся индикаторами нарушенности и сбитости.

Камеральная обработка полевого материала за весенний и осенний периоды вегетационного сезона (2012-2015 гг., 2019 г., 2021 г.) показала, что общее видовое разнообразие на 8 исследуемых участках составляет 145 растений, относящихся к 29 семействам, к 104 родам.

Анализ жизненных форм показал, что доминирующими во флоре исследуемого объекта являются поликарпические травы  – 69 видов (47,59% от общего числа видов) и монокарпические травы – 63 вида (43,45%).

Анализ растительных сообществ по приуроченности к определенным типам местообитаний показал, что наибольшее число видов исследуемой флоры относится к степному типу растительности – 120 видов (82,76%): полынь австрийская Artemisia austriaca, п. крымская A. taurica, Stipa capillata, Festuca valesiaca, осока узколистная Carex stenophylla, ковыль Лессинга Stipa lessingiana и др. На засоленных светло-каштановых почвах формируются комплексы, в которых принимают участие галофитно-степные, галофитно-луговые виды,  составляя 15 видов (10,34%): Anabasis aphylla, Camphorosma monspeliaca и др. Пустынные виды растений представлены самым меньшим числом видов – 2 (1,38%): Artemisia lerchiana, мортук восточный Eremopyrum orientale. Луговая растительность представлена 23 (15,86%) видами.

Анализ видов растений по экологическим группам по отношению к влаге показал, что большую группу составляют ксерофиты – 42 (28,97%) вида, к ним относятся: Carex stenophylla, Festuca valesiaca, Stipa lessingiana и др., к мезоксерофитам – 32 (22,07%) видов: тысячелистник малоцветковый Achillea nobilis, рогоглавник  пряморогий Ceratocephala testiculata, ковыль украинский Stipa ucrainica и др., к эвксерофитам – 17 (11,72%) видов: Artemisia austriaca, тысячелистник тонколистный Achillea leptophylla, зопник колючий Phlomis pungens. К группе мезофиты относятся десять (6,9%) видов. Самая многочисленная группа – это ксеромезофиты, среди них отмечено 35 (24,14%) видов: неравноцветник кровельный Anisantha tectorum, костёр растопыренный Bromus squarrosus, мортук восточный Eremopyrum orientale, веснянка весенняя Erophila verna и др. Настоящих мезофитов (эвмезофиты) встречено четыре (2,76 %) вида: одуванчик лекарственный Taraxacum officinale, дурнишник зобовидный  Xanthium strumarium и др.

При сравнительном анализе рудеральных и кормовых видов растений нами были выделены 4 группы растений по хозяйственному использованию:

1– хорошо поедаемые,

2– плохо поедаемые,

3 – не поедаемые, не засоряющие пастбища,

4 – ядовитые, сорные.

Анализ показал следующее распределение долей участия видов растений в фитоценозах: на 1 группу пришлось 15 (10,34%)  видов от общего количества, встреченных растений;  на группу 2 –  34 (23,45%) вида; на группу 3 – 49 (33,79%) вида; и на сорные, ядовитые (группа 4) – 47 (32,41%) вида. Отмечено, что проективное покрытие поедаемых видов растений в травостое на всех ключевых полигонах выше проективного покрытия групп не поедаемых, не засоряющих пастбища и ядовитых, сорных видов.

Расчеты допустимой пастбищной нагрузки (ДПН) по данным урожайности сообществ за период исследования показал, что в весенний и осенний сезоны вегетации на всех ключевых участках ДПН превышает норму нагрузки принятой Правительством Республики Калмыкия в 1,5-2 раза. По данным урожайности ключевых участков в настоящее время осенние значения ДПН значительно ниже весенних. Это следствие продолжительных засушливых дней в позднелетние и ранне-осенние периоды. Отмечено, что в период осенних наблюдений растения находились в сухом состоянии и в сильной степени стравленности. Это относится к следующим видам: Artemisia lerchiana, A. taurica, A. austriaca Poa bulbosa, Stipa sareptana, S. lessingiana, Festuca valesiaca, Camphorosma monspeliaca,  Kochia prostrata.

Таким образом, исследования показали, что современное состояние изучаемых пастбищ находится в неудовлетворительном состоянии, соответствующем III стадии дигрессии. За 34 года произошли значительные изменения: доминантами стали выступать полукустарнички (полынь Лерха, полынь крымская, ромашник тысячелистниколистный), которые пришли на смену дерновинных злаков пустынной полынно-типчаково-ковыльной степи. Ценные кормовые виды (полынь Лерха, кохия простертая, ковыль сарептский, ковыль Лессинга, житняк пустынный, овсяница валлисская) все чаще в весенний и осенний вегетационный сезоны подвергаются сильному стравливанию.  Кроме того, во всех сообществах отмечена высокая доля засоренности травостоя сорными и вредными видами.