Results of monitoring of grasslands in the dry steppe zone of the Republic of Kalmykia

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.122.88
Issue: № 8 (122), 2022
Suggested:
25.07.2022
Accepted:
04.08.2022
Published:
17.08.2022
2008
15
XML
PDF

Abstract

The article presents the results of long-term studies of dry steppe pastures within Nayntakhinsky rural municipal district of the Tselinny District of the Republic of Kalmykia. During the research period (2012-2015, 2019, 2021), 102 geobotanical descriptions (spring and autumn vegetation) of vegetation communities at 8 key sites with GPS referencing were made. 85 hay harvests were sampled for yield with 4-fold repetition. It was revealed that in the studied pasture polygons over the period of 34 years there were changes in the composition and structure of phytocenoses, change of dominant species (feather grass Stipa capillata, Volga fescue Festuca valesiaca changed for dwarf semishrub of Artemisia lercheana and Tanacetum achilleifolium), the amount of valuable fodder grasses decreased and the proportion of weed infestation by ruderal species increased.

1. Введение

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].

2. Методы и принципы исследования

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.

3. Основные результаты

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).

Таблица 1 - Растительные сообщества, распространенные на ключевых участках Найнтахинского СМО Целинного района, (1987 г., 2021 г.)

GPS

Название сообщества

Урожайность (ц/га)

1987 г.

2021 г.

1987 г.

весна/ осень

2021г.

556

(N 46º 39' 38. 10"

E 44º 08' 27.39")

луковичномятликово-лерхополынные (Artemisia lerchiana–Poa bulbosa)

на слабо- и среднезасоленных светло-каштановых почвах, ПД* III

злаково-ромашниково-полынное (Artemisia lerchiana–Tanacetum achilleifolium–Poa bulbosa, Festuca valesiaca, Stipa lessingiana)  ПД III

3,3

1,65/

1,42

875

(N 46º 36' 25. 98"

E 44º 03' 43.73")

полынково-злаковое (Stipa capillata, Festuca valesiaca–Artemisia austriaca)  на слабо- и среднезасоленных светло-каштановых почвах  ПД II

типчаково-луковичномятликово-полынное (Artemisia lerchiana–Poa bulbosa–Festuca valesiaca) ПД III

2,4

1,29/

2,56

557

(N 46º 41' 12. 99"

E 44º 10' 23.10")

злаково-лерхополынное (Artemisia lerchiana–Stipa capillata, Festuca valesiaca) на слабо- и среднезасоленных светло-каштановых почвах  ПД III

ромашниково-луковичномямликово-ковыльно-лерхополынное (Artemisia lerchiana–Stipa lessingiana–Poa bulbosa–Tanacetum achilleifolium) ПД III

2,4

1,45/

1,08

559

(N 46º 43' 0. 9"

E 44º 13' 30.10")

лерхополынно-злаковое  (Agropyron desertorum, Festuca valesiaca–Artemisia lerchiana) на слабо- и среднезасоленных светло-каштановых почвах  ПД II

ромашниково-злаково-лерхополынное (Artemisia lerchiana–Poa bulbosa, Stipa lessingiana, Agropyron desertorum–Tanacetum achilleifolium);

ПД III

2,8

1,84/

2,46

883

(N 46º 39' 41. 45"

E 44º 18' 40.21")

типчаково-ковыльное (Stipa capillata–Festuca valesiaca) на слабо- и среднезасоленных светло-каштановых почвах  ПД I

осоково-злаково-лерхополынное (Artemisia lerchiana–Poa bulbosa, Stipa lessingiana, Agropyron desertorum–Carex stenophylla)

ПД III

2,3

1,71/

2,38

931

(N 46º 40' 36. 20"

E 44º 15' 54.19")

злаково-лерхополынное (Artemisia lerchiana–Festuca valesiaca, Stipa capillata)  на слабо- и среднезасоленных светло-каштановых почвах  ПД II

вострецово-ковыльно-лерхополынное (Artemisia lerchiana–Stipa lessingiana–Leymus ramosus)

ПД III

1,9

1,8/

1,74

882

(N 46º 44' 20. 73"

E 44º 12' 10.25")

ромашниково-типчаковое (Festuca valesiaca–Tanacetum achilleifolium) на средних, глубоких солонцах  ПД II

лерхополынно-луковичномятликово-ковыльно-ромашниковое (Tanacetum achilleifolium–Stipa lessingiana–Poa bulbosa–Artemisia lerchiana)

ПД III

2,7

2,14/

1,54

876

(N 46º 38' 07. 60"

E 44º 03' 21.56")

луковичномятликово-полынное (Artemisia austriaca–Poa bulbosa) на солонцах мелких и корковых ПД III

разнотравно-типчаково-луковичномятликово-полынное (Artemisia lerchiana–Poa bulbosa–Festuca valesiaca–Mixteherbosa)

ПД III

3,2

0,85/

0,99

Примечание: *– стадия пастбищной дигрессии, определенная по составу доминирующих видов на определенных типах почв, согласно методике [2]

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.

4. Заключение

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.

Article metrics

Views:2008
Downloads:15
Views
Total:
Views:2008