close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

29888

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РСФСР
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ им. В. И ЛЕНИНА
На правах рукописи
Н.Д.КОЖЕВНИКОВА
ВЛИЯНИЕ ВЫПАСА НА КАРАГАНОВУЮ
ЗЛАКОВО-ПОЛЫННУЮ СУХУЮ СТЕПЬ
ИССЫК-КУЛЬСКОЙ КОТЛОВИНЫ
Автореферат !.
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Научный руководитель —
профессор А. А. Уранов
Москва — 1963
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
G-'
{f-iplf.
о
tih
*%>0-
^
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РСФСР
"
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ им. В. И, ЛЕНИНА
На правах
рукописи
Н. Д. КОЖЕВНИКОВА
ВЛИЯНИЕ ВЫПАСА НА КАРАГАНОВУЮ
ЗЛАКОВО-ПОЛЫННУЮ СУХУЮ СТЕПЬ
ИССЫК-КУЛЬСКОЙ КОТЛОВИНЫ
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Научный руководитель —
профессор А. А. Уранов
Москва — 1963
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Защита диссертации состоится в Мооковском государст'
вениом оедатогическюм институте им. В. И. Ленина
. 1963 года.
Автореферат разослан в
\*^kQ**£=zi
1963 года.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Повсеместная перегруженность большинства естественных
пастбищных угодий в горных районах Средней Азии, в том чис­
ле Киргизии, (привела в настоящее время к снижению их про­
дуктивности и ухудшению кормовой ценности. В связи с этим
разработка мер по улучшению пастбищ и урегулирование си­
стемы их использования являются первоочередными задача­
ми в сельском хозяйстве республики. Несомненно, что реше­
ние этих задач невозможно без глубокого изучения состояния
почвенного и растительного покрова пастбищных угодий, без
представления о том, .в какой степени .изменены пастбища
под влиянием выпаса и в каком направлении они будут изме­
няться при усилении и три ослаблении пастбищной нагрузки.
Эти знания необходимы также при сельскохозяйственном и
геоботаническом картировании. Совершенно невозможна без
выяснения и учета рЮли пастбищного использования в харак­
тере травостоев и их смен классификация растительного пок­
рова, а также систематика биогеоценозов.
Несмотря на большую значимость процессов пастбищного
перерождения .в растительном покрове республики, до сих пор
они .не были iB достаточной степени выяснены ни в одной из
работ, большое количество которых провели и проводят, в
основном, Институт ботаники АН Киргизской ССР и Киргиз­
ский научно-исследовательский институт животноводства.
Все .вышесказанное послужило основанием для выбора
темы и объекта исследования.
Задача работы заключалась в выяснении пастбищных мо­
дификаций карагановой
злаково-полыниой
сухой степи
Иосык-Кульской котловины и установлении в ней экологиче­
ского ряда по выпасу. В этом ряду необходимо было просле­
дить изменение видового состава, проективного и численного
обилия, величины надземной и подземной массы, я также
жизненного состояния растений. В итоге должна быть попя­
та специфика пастбищного перерождения степи и установлен
тот предел, до которого возможно увеличение пастбищной на­
грузки без изменения существенных фитоценотических осо­
бенностей степи и ее кормовой ценности,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
• Сбор материала проводился" в течение вегетационных пе­
риодов 1954 и 1955 годов в низких предгорьях северного скло­
на хребта Терскей Алатау и на возвышенности Большой
Оргочор близ с. Покровка.
Диссертация, содержащая 247 страниц (машинописного
теиста, состоит из введения, шести глав, выводов и заключе­
ния. Она сопровождается спискам использованной литерату­
ры в "количестве 181 названия. Работа 'иллюстрирована таб­
лицами, 17 из которых — авторские,-21 рисунком и 20 фото­
графиями.
Глава; I. Природные условия района работы и
краткая характеристика объекта исследования
Район работы расположен в юго-'восггочной части ИссыкКулыской котловины — одной из меж горных впадин Внутрен­
него Тянь-Шаня. Он приурочен .к низким предгорьям северно­
го склона хребта Терскей Алатау и возвышенности Большой
Оргочо'р, поднимающихся 'Примерно от 1700 до 2000 м над
уровнем моря. Климат в районе исследования имеет степной
характер. В год здесь выпадает около 380 мм осадксо, боль­
шая часть которых приходится на летний период.. Среднего­
довая температура положительная и равна 5,5°, среднемесяч­
ная — наиболее теплых месяцев — июля и августа — колеб­
лется в пределах 16—18°, а самого холодного месяца —^«ва­
ря — оказывается не ниже G—3° мороза. Лето умерено теп­
лое. Оно продолжается около 5 месяцев. Зима обычно мяг­
кая и длится примерно 3 месяца.
Низкие предгорья и возвышенность Большой Оргочор
сложены мягкими третичными и четвертичными породами,
сильно расчленены временными потоками и представляют со­
бой сложную систему увалов и межувалыньгх понижений раз­
личной протяженности и величины. Разнообразие в крутизне
склонов и их экспозиций создает целый ряд местообитаний с
характерным для каждого растительным покровом. Это —
степные сообщества, наиболее влажные варианты которых,
приуроченные к крутым оклоНам северных направлений,
представлены луговыми кустарниковыми степями на черноземовидных горнгаютепных почвах, наиболее сухие, занимаю­
щие крутые, сильно эродированные склоны южных экспози­
ций — изреженными опустыненными травостоями по мало­
мощным смытым темно-бурым горностепным почвам.
Растительный покров на всей территории низких предго­
рий и возвышенности Большой Оргочор сильно изменен выпа­
сом и, в основном, представляет собой совокупность произ4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
водных сообществ, существование которых обусловлено раз­
личной степенью пастбищной нагрузки.
Объектам нашего исследования явилась караганозая злаково-полынная сухая степь с преобладающей в ее травостое
Artemisia compact а,
большой .ролью Stipa kirghisorum,
Festuca sulcata, Agropyrum pectiniforme, Koeleria gracilis,
Carex turkestanica, Kochia prostrata и непременным, то большлем, то меньшим участием караганы многолистной. Степь
эта широко ргюпространеша по территории республики, осо­
бенно в Тяньшанской и Иосык-Кульской областях ее. В рай­
оне исследования она приурочена к плакорным местообита­
ниям и пологим и средней крутизны склонам южной экспози­
ции. Формируются карагановым злаково-отолынные сухие сте­
пи на темнобурых горностйпных почвах, до некоторой степе­
ни сходных с зональными светло-каштановыми.
Наиболее характерной особенностью этой степи является
мозаичность ее растительного 'покрова, выражающаяся в
своеобразном сочетании в ней злаково-полынного траво­
стоя с куртинами караганы многолистной. Куртины эти очень
редко заиимают до 50% площади степи, обычно же они со­
ставляют 15—20"/о. Разреженность 'кустарникового яруса в
ка'ратаиазых злаково-польшиных степях, равно как и в других
подобных сообществах других районов Союза, приводит к
тому, что видовой состав и соотношение видов в их травосто­
ях и на участках тех же степей без караганы существенно не
различается.
Ряд авторов считает, что ©се степные сообщества с уча­
стием различных кустарников, в том числе и караган, необхо­
димо выделить в группу кустарниковых степей наряду "со сте­
пями настоящими, луговыми, пустынными и т. п. Однако
карагане многолистной свойственен довольно широкий эколо­
гический диапазон (от опустьшешшх сообществ чна сильно
эродированных местообитаниях до луговосгепных). Объеди­
нение всех- этих экологически разнородных ценозов в одну
группу, .на наш взгляд, не является правильным. Говоря кон­
кретно о тех или иных кустарниковых степях, необходимо
относить их, судя по xap^alктepy травяного яруса, к, например,
луговым, настоящим, опустынемньгм и т. п. Поэтому нашу
степь мы, вслед за Л. Н. Соболевым, называем сухой кара­
гановой злаково-полынной.
} . Второй отличительной чертой изучавшейся степи являет­
ся сочетание в ее нижних ярусах полыни и дерновииных зла­
ков при явном преобладании первой над вторыми. Подобные
травостои различными авторами и в разных работах называ­
лись по-разному: пустынями, остегшенными пустынями, полу5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тустынями, апустьшенными степями, сухими степями и т. п:
Так же, как Л. Н. Соболев ,и А. А. Юнатов, мы считаем, что
определение типологического положения того или иного сооб­
щества не должно основываться только на его видовом соста­
ве. Необходимо учитывать при этом характер почвенного по­
крова, количество осадков и экологию ведущих видов. По­
этому карагаиовое злаково-полыиное сообщество (почвы —
темно-(бурые горностепные, осадков — 380 мм в год, Artemisia
'compacta — гориостепной вид) отнесено нами в группу сухостепной растительности.
Глава И. Изменение экологических условий в
дигрессионном ряду по выпасу
В основу выявления этапов изменения карагановой злаксво-полыни ой сухой степи под влиянием вьгпаса был поло­
жен метод экологи ческах рядов. Считалось, что чем дальше
•от стоянок .скота или селений находятся участки пастбищ,
тем «ни в меньшей мере изменены вьвпа'сом. Для того, чтобы
можно было считать различие в .интенсивности выпаса един­
ственной причиной изменения растительности в этом экологи­
ческом ряду, все остальные факторы, 'могущие 'повлиять на
характер травостоя, уравнивались. Работа 'Проводила'сь на
площадках, сходных по крутизне и направлению склонов, ха­
рактеру почвенного покрова .и уров-ню грунтовых вод.
При выяснении влияния выпаса мы считали необходимым
расчленить этот фактор на его составляющие: 1) стравлива­
ние надземных частей растений, 2) .их механическое повреж­
дение; 3) уплотнение почвы, 4) ее .иссушение и 5) унавожива­
ние. Специальных .наблюдений, выясняющих роль этих со«ставляющнх в процессе пастбищного перерождения карага­
новой злаково-полынной сухой степи, мы не ставили. Это ока­
залось невозможным из-за оч^нь большой трудоемкости та­
ких исследований и вряд ли необходимым .в связи с тем, что
имеющийся по этому вопросу обширный литературный мате­
риал позволяет с большой уверенностью дать на него вполне
определенный ответ. Ведущими составляющими факторами
выпаса являются, во-лервых, — и больше остальных —
'стравливание, во-вторых, иссушение почвы (в результате уп­
лотнения верхних слоев ее и уничтожения мертвой подстил­
ки). Механическое повреждение растений и унавоживание
оказывают значительное влияние лишь при чрезмерной паст­
бищной нагрузке.
Для более глубокого понимания изменений, которые про­
исходят в карагановой злаково-полынной сухой степи под
6-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
влиянием выпаса; в этой главе, главным образом на основа­
нии литературного материала, гтроа'на.тгвз'иравано отношение
ведущих компонентов степи к стравливанию и иссушению
почвы.
Глава III. Описание дигрессионного ряда по выпасу
В главе дается общая характеристика растительного по­
крова всех 6 ступеней дигрессионного ряда по выпасу. Для
паотбищ каждой ступени отмечается примерная удаленность'
от стоянок скота, величина 'проективного «покрытия раститель­
ного покрова и проеютиан'ого обилия ведущих видов, основ­
ные особенности видового состава. Как показатель жизненно­
го состояния растений, дается длина вегетативных и ге-нера1<нмных побегов. Кроме этого, приводятся «писания расти­
тельного и почвенного покрова конкретных участков пастбищ
каждой ступени. Описания иллюстрируются фотографиям?! и
ригаунками горизонтальных и вертикальных проекций траво­
стоев.
Материал главы, на «аш взгляд, не оставляет сомнений
в обоснованности разделения экологического ряда по выпасу
начохарактер'изо1ваины'е 6 ступеней. Каждая из них отличает­
ся или насколько иным видовым составом, или количеством
одних и тех же видов, или тем и другим. В общем, при усиле­
нии выпаса в нашей степи .происходит следующая смена со­
обществ: карагановая злаково-типчаковолковыльно-полынная
степь I ступешг (Caragana pleiophylla -4- Artemisia compacta -f- Stipa kirghisorum -f- Festuca sulcata), карагановая
злаково-тип'чаковочпольгнная — II ступени {Caragana pleiophylla + Artemisia compacta-+-Festuca sulcata), карагановая
типчакшо-зл'а'ково-тахлынйая — III (Caragana pleiophylla •+Artemisia compacta-f- Koeleria gracilis -j~ Agropyrum pectiniforme + Festuca sulcata), карагановая злажово-полынная —
IV ступени (Caragana pleiophylla + Artemisia compacta -f-Koaleria gracilis -f- Agropyrum pectiniforme), прутняково-мятликово-польшная V ступени (Artemisia compacta + Poa
bulbosa 4- Kochia prostrata) и сбой — VI ступень (Chenopodium album, Polygonum aviculare, Echinopsilon sedoides
и др.).
Глава IV. Проективное и численное обилие в
дигрессионном ряду по выпасу
Количественный учет в нашей работе проводился тремя
методами: проективным методом Л. Г. Раменского, весовым
7-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
методом (глава VI) tt методом подсчета числа особей на еди­
ницу. площади.
Таблица !
Изменение проективного обилия ведущих видов карагановой
злаково-полынной сухой степи при усилении выпаса (средние
арифметические иа 10—20 описаний)
Ступени пастбиггшой дигрессии
Название растений
I
11
Ш
IV
V
VI
Agropyrum pectin if orme
2,0
0,1
17.7 14,5
ArtemisiS- compacta
15,0 35,0
Caragana pleiophylla
4 0,8
Carex turkestanica
6,5
Festuca sulcata
2,8
0,1
Kochia prostrata
0,8
0,3
Koeleria gracilis
1.4
'Stipa kirgbiserum
4.5
Проективная полнота травостоя 30,6 22,4
0,6
13,2
25,0
1,2
1.2
0,2
1.4
0,5
13,6
15,0
1,1
0,1
G.3
3,0
0.2
+
0,3
0,8
2,0
17,9
16,3
13,6
. °.
+
j -
0,7
21,3
Проективное покрытие (табл. 1) в нашей степи, равно как
и ;в наследованных, с помощью этого, метода зональных сте•пях, по мере усиления выпаса последователь/но уменьшается.
В результате «а V ступени оно оказывается приблизительно
вдвое меньше, чем <на I. На VI же ступени имеет место уве­
личение проективного покрытия примерно до уровня его на
II ступени пастбищной дигрессии. Если ггоследователыное
уменьшение проективного покрытия от I по V ступень вызва­
но прогрессирующим по мере усиления выпа'са ослаблением
видов и изменениями видового состава, то увеличение его на
VI ступени связано, со сметой карагановой' злаково-полымнон
сухой степи совершенно отличным сообществом сорных расте­
ний и обусловлено резким улучшением влагообеспечениости
верхнего слоя почвы за счет его удаваживамия.
Проективное обилие видов (табл. 1) по мере усиления
стравливания, иссушения почвы и других сторон явно отри­
цательного фактора выпада, несомненно должно уменьшать­
ся. Однако это наблюдается только у Artemisia compacta,
Caragana pleiophylla и Stipa kirghisorum. Для остальных
s
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в-йдов характерно или два максимума проективного оби­
лия, например, Koeleria gracilis и Agropyrum pectiniforme
на I и' III 'ступени, или одшн, но тогда в срединных .или ко­
нечных звеньях (ступенях), д'игресенонного ряда, например,
Festuca sulcata на II ступени, Carex turkestamica на II t r l V .
Причина этих аномалий, по нашему мнению, лежит в харак­
тере меняющихся от ступени к ступени отношений между ра­
стениями разных видов. Вряд ли иначе можно объяснить та­
кие совпадении: на II ступени 'Полностью исчезает Stipa
kirghisorum, почти отсутствует в травостое житник и тонко­
ног, «о резко увеличивается проективное обилие Festuca sul­
cata. На III ступени обилие типчака резко сокращается, тон­
конога и житняка —- значительно увеличивается и т. п.
Обусловленность резкого увеличения проективного обилия
Festuca sulcata выпадением из стенных сообществ менее
стойких к вытащу ковылей, которые конкурентно более силь­
ны, чем типчак, только в заповедных травостоях, общеиз­
вестна. Маша степь в этом отношении не является исключе­
нием. Ослабление Koeleria gracilis и Agropyrum pectimforme
с 'усилением типчака (II ступень) и возрастание ве­
личины 'пр'оектив'ного обилия их «месте с его ослаб­
лением (III ступень) дает возможность (Предположить, что
основной причиной изменения проективного обилия тонконога
и житняка -на II и III ступени пастбищной дигресани являет­
ся изменение обилия Festuca sulcata. В там случае, есл.н бы
ослабление этих двух видав «а II ступени было вызвано толь­
ко усилением стравливания и иссушения почвы, не мог бы
иметь место подъем проективного обилия их на III ступени,
где пастбищная нагрузка несомненно сильнее, чем на II.
Сравнение (подземных частей типчака, с одной стороны, и
тонконога и житняка, с другой, на I и III—IV ступенях дигресаи'онкого ряда позволяют говорить о том, что 'названные
отношения осуществляются гго крайней мере, воснсвном, че­
рез •взаимодействие корневых систем.
Подобные особенности в изменении проективного обилия
видов 'при-усилении выпаса позволили разграничивать непо­
средственное влияние последнего (через иссушение почвы и
стра'влдаание растений) и опосредованное (через отношения
растений разных видов). Как .выяснилось из анализа проектншюпо обилия всех растений нашей степи, значение опосре­
дованного влияния выяаса на его изменение от . ступени к
ступени уменьшается. Роль лее .непосредственного ВЛИЯНИЯ В
том же направлении, наоборот, увеличивается. Несомненно,
что снижение значимости первого вызвано ослаблением са­
мих растений при усилении пастьбы. Выяснилась также, что
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в ©ДЙНХ случаях обе формы влияния выпаса Ьказываюг одно­
направленное действие, в других — противагголожмое.
Совершенно отчетливо в дитрессианиом ряду по выпасу
прослеживается постепенное уменьшение -доли злаков и уве­
личение ее у разнотравья до фактически полиого выпадения
первых на VI ступени пастбищной дигрессии. Более резко и
лишь при очень высокой 'пастбищной нагрузке происходит
смена многолетних компонентов травостоя одно, и двулетни­
ками. Первые, безраздельно господствуя на Первых четырех
ступенях, 'на V составляют только две трети проективного по­
крытия, а на VI — около одной двадцатой части его, т. е.
практически выпадают из травостоя.
Суммарное число особей .коренных 'видов степи с усилени­
ем выпаса, в противоположность проективному покрытию, уве_
личивается. Это увеличение .наблюдается до IV ступени дигреесионного ряда, пде количество особей несколько снижает­
ся, На V оно оказывается во много раз меньше. Число же
особей BiHOBb появившихся видав достигает здесь относитель­
но больших величин. На VI ступени остаются уже единичные
экземпляры коренных обитателей степи. Та же тенденция, но
несколько сложнее, прослеживается у каждого из видов в от­
дельности.
Глава V. Состояние растений в ряду пастбищной дигрессии
Из ряда признаков, по которым момзно судить о состоянии
растений в сообществе, нами для учета были взяты, ломимо
••проективного обилия и числа особей (IV глава), и надземной
и подземной массы (VI глава), длина >rro6eroia, диаметр ку­
стов, дерновин и 'Корневых систем, глубина проникновения.по­
следних, а также соотношение вегетативных и генеративных
особей. При делении проективного обилия вида на чисто его
особей была получена условная, но очень выразительная при
характеристике жизненного состояния растений, величина,
.названная нами средним проективным обилием особи.
Некоторые из этих характеристик при почти невыражен­
ной пастбищной иагрузке (I ступень), а также средней
(III ступень) или сильной ее .интенсивности (IV) 'показывает
табл. 2.
(Материал главы, как и следовало ожидать, на основании
большого числа, но довольно разобщенных литературных
данных, отчетливо по'казьквает ухудшение данаиеиного состоя­
ния растений по мере увелдачеиня пастбищной нагрузки. Оно
выражается в уменьшении всех прианашз, учтенных в этой
главе. Наблюдается яиное измельчание особей, которое про10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 2
Изменение надземных и подземных частей ведущих видов
карагановой злаково-полынной сухой степи в дигрессионном
ряду по выпасу
Название видов
Ступени пастбищной
дигрессии
Agropyrum
pectiniforme
I
IV
Festuca
sulcata
Artemisia
compacts
1
1
. Ill
IV
Средняя глубина окон3 чаишя основной массы
~ глубинных корней (в см) 90-100 40-50 4 5 - 5 5 20—25
~ Средняя велична наи<к большего диаметра кор50-60
левой системы (в см)
м
•g
5;
о.
й
т
3 0 - 4 0 3 0 - 4 0 15-20
Средняя длина ген ера30,4
тивных побегов (в см)
12,9
26,9
12,4
Средняя
длина (ввегета16,3
тивных побегов
см)
5,9
12,6
3,0
Среднее проективное
обилие особи
0,014 0,24
0,08
0,04
6 0 - 7 0 30—40
20,4
11,8
5,7 . 1.9
10,9 л 3,6
1,10
0,20
* Над чертой — одногодичные побеги, под нею — старше.
исходит наряду с увеличением числа их. Зго увеличение, на
.наш взгляд, позволяет компшегатам травостоя, несомненно
слабеющим при возрастании пастбищной {нагрузки, удержи­
ваться в сообществе. Однако сильный и чрезмерный выяас
•настолько ослабляет виды, что они оказываются «е в состоя­
нии .не только увеличивать число аообей, но и 'поддерживать
его в прежнем количестве. Число оаэ'бей в этих условиях до­
вольно резко уменьшается и, наконец, вид практически , пол­
ностью выпадает из травостоя.
Об ухудшении жизненного состояния растений с усиле­
нием выпаса говорит также уменьшение относительного ко­
личества генеративных особей и увеличение — вегетативных.
Обратное направление этого процесса у Artemisia compacta
«•а IV и V ступенях пастбищной дигрессии вызвано, по всей
вероятности, ослаблением напряженности конкурентных отно­
шений в результате (Полного или почти полного выпадения из
травостоя типчака, томшнога и житняка.
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
, Глава VI. Надземная и подземная масса в дйгрессионноМ
ряду по выпасу
Учет,надземной массы проводился на 5 участках,каждой
ступени пастбищной дигрессии, кроме V. В каждом из «их
овечьими ножницами у поверхности почвы срезался травостой
с 30 произвольно взятых площадок размером в 0,1 кв. м,
Укосная масса взвешивалась в воздушно-сухом состоянии,
причем вес однолетних зеленых побегов и многолетние части
растений учитывались отдельно. Укосы брались в конце
июня — июле, т. е. в период минимального нарастания расте­
ний. Поэтому разница в сроках взятия проб не могла суще­
ственно повлиять на полученные данные.
Для учета количества корневой массы на I—IV ступени
пастбищной дигрессии выбиралось по три участка с типичным
травостоем. На каждом из них была вырыта почвенная яма
глубиной более 1 м. В .ней из двух стенок последовательно
(начиная с поверхности и до глубины U00 см) вынимались
слои почвы толщиной 10 см, (длиной 50 см и шириной 20 см.
Эти пробы промывались водой на сите с ячеями диаметром
0,5 мм. Задержанные корни высушивались до воздушно-сухо­
го состояния, разбирались па две фракции: крупные (более
1 мм в диаметре) и мелкие (меньше 1 мм) и взвешивались.
Таблица 3
Изменение прироста надземной массы в дигрессионном
ряду по выпасу карагановой злаково-полынной сухой
степи (в г. воздушно-сухого веса на площади в 1 кв. м)
Ступени пастбищной дигрессии
Название видов
I
Agropyrurn pectiniforme
Artemisia compacta
Carex turkestanica
Festuca sulcata
Kocliia prostrata
Kocieria gracilis
Stipa kirghisorum
Травостой в целом
II
14,7 0,2
101,0 57,6
3,5 G.4
18,0 21,5
9,8 0.7
3,9 1,8
18,6
•173,3 90,4
III
IV
V
VI
1.4
43,3
9,4
4,4
1.3
5,0
1,8
44,2
5,7
0,4
21,0
1,0
+
+
1,8
2,9
12.1
67,3
58,4
52,7
+
_i_
+
+
119,4
Полученные в раооте данные, вполне согласуясь с литера­
турными, показывают, что с увеличением пастбищной нагруз12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ки вес прироста и всей надземной массы уменьшается
(табл. 3). При этом на II ступени вес 'прироста становится
почти вдвое меньше, чем на I, а ,на IV — уже втрое. Корен­
ные виды степи V ступени дают прирост в пять раз меньший
по сравнению с приростом на почти неиспользуемых участ­
ках ее. На VI ступени надземная масса, наоборот, возраста­
ет, приближаясь по величине к весу прироста I ступени.
Уменьшение, наблюдающееся с I по V ступень, происходит
как за счет уменьшения прироста отдельных видоз, так и в
результате изменения видового состава. Резкое возрастание
надземной массы в условиях чрезмерной пастбищной 'на­
грузки вызвано заменой степного травостоя сорняками типа
Chenopodium album и Polygonum aviculare и связано с повы­
шением влажности верхнего унавоженного слоя почвы.
Происходящие изменения приводят к тому, что по мере
усиления выпаса (особенно резко при переходе от III к IV
ступени) относительный вес прироста полыни увеличивается,
а прироста злаков и осоки, наоборот, уменьшается. И очень
важно отметить, что прирост надземной массы и у отдельно
взятых видов, и у травостоя в целом изменяется сходно с "из­
менением проективного обилия и покрытия (табл. 1 и 3).
• Корневая масса в карагановой злаково-полыиной сухой
степи в толще почвы, мощностью 1 м, как и надземная масса,
а также вес корней в зональных степях, по мере усиления, вы­
паса последовательно уменьшается (табл. 4). При этом на
II ступени она составляет около 65% от веса на почти невыпасаемой I ступени, на III — около 62, а на IV — только
42%. В результате, в условиях интенсивного выпаса, по срав­
нению с нетронутой степью, вес корней уменьшается более,
чем вдвое.
Таблица 4
Изменение надземной и подземной массы карагановой
злаково-полыиной сухой степи (в г. воздушно-сухого веса)
и их соотношение в дигрессионном ряду по выпасу
Измеряемые величины
Общин пас укосной массы на пло­
щади в 0,1 кв. м
Вес корней в монолите толщиной
1 м и площ. поперечного сечения
0,1 кв. м
Отношение веса корней к общему
весу укосной массы
Orvneifti пастбищной дигрессии
I
1
И
III
|
IV
34,8
17,7
14,8
15,8
702,0
453,0
431,6
207,0
20,2
26,0
29,2
18,8
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Подобным же образом, за исключением II ступени, изме­
няется вес корней в отдельных десятисантиметровых слоях
почвенного профиля. В верхнем (0—10 см) слое на II ступе- ни, по сравнению не только с III и IV, \но и с I ступенью,
масса корней увеличивается. В то же время в остальных деся­
тисантиметровых слоях почвенного профиля этой ступени в
пределах метровой глубины наблюдается уменьшение корне­
вой маесы, по сравнению с соответствующими слоями
I и III ступени. Это вызвано спецификой расположения кор. невой маюсы у Festuca sulcata, проективное обилие которой
здесь резко увеличивается. В отличие от других видов, кор­
ни которых распределены по почвенному 'профилю 'более или
менее равномерно, у типчака основная масса их сосредоточе­
на в верхнем десятщеаитмметров'О'м слое.
Относительный вес корней по мере 'усиления выпаса в
верхнем слое почвы, мощностью 30 см, увеличивается, а в
остальном (30—100 см) — уменьшается. Подобный процесс,
как выяснено в ряде работ, имеет место при увеличении су­
хости почвы. Иссушение же почвы с возрастанием пастбищ­
ной нагрузки не вызывает сомнений. Усиление стравливания,
как показано рядом исследователей, приводит к приблизи­
тельно равномерному уменьшению веса корней в каждом
слое. Это позволяет считать, что увеличение относительного
веса корней в верхнем слое почвы нашей степи и уменьшение
в нижних с усилением пастьбы является результатом иссу­
шения почвы при выпасе
Известно, что резкое преобладание подземной маесы над
надземной —• характерное свойство степной растительности.
Это, несомненно, связано с засушливостью степных 'место­
обитаний. Свойственны такие отношения и нашей степи. Од­
нако, с усилением пастбищной нагрузки, они не остаются не­
изменными. Вначале, от I но III ступень, отношение веса
корней к весу надземной .массы в -целом и к весу прироста ее
увеличивается. Это происходит в результате более быстрого
уменьшения надземной массы, по сравнению с подземной. На
IV ступени наблюдается обратная картина: вес прироста и
вся надземная макзса уменьшается менее значительно, чем
вес корней. Поэтому и отношение корневой массы к надзем­
ной довольно резко уменьшается.
Как уже отмечалось нами, усиление выпаса вызывает
иссушение почвы, а в более сухой почве, согласно 'многим
литературным данным, корневая "масса в большей степени
преобладает над надземной, чем в менее сухой.
Учитывая это, можно считать, что наблюдающееся увели­
чение веса корней по отношению к надземной массе с I по
14
!
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ill ступень — есть результат ухудшения водных свойств поч­
вы при усилении пастбищной нагрузки. На IV ступени, где
сухость почвы становится еще сильнее, растения, видимо, на­
столько истощены пастьбой, что не в состоянии не только
увеличивать, но и 'поддерживать прежнее преобладание веса
корней над надземной массой. В результате оказывается под
угрозой возможность самого существования растений.
Выводы
Выделенный и описанный ряд перерождения карагановой
злаково-полынной сухой степи — это 'ряд сообществ, отли­
чающихся друг от друга жизненным состоянием растений,
структурой травостоев, видовым составом, количественными
соотношениями видов. 'Поэтому 'каждое из сообществ этого
ряда, на наш взгляд, следует считать серийной ассоциацией,
связанной сукцессионно в одном ряду с предыдущими и по­
следующими.
Производный характер сообществ, выделенных нами сту­
пеней, несомненен. А происходящее по мере усиления выпаса
опустынивание карагановой злаково-полынной сухой степи
есть не что иное, как конкретное выражение процесса конвер­
генции — временного сходства -между коренными и произ­
водными ценозами. Однако найти аналогов нашим произ­
водным сообществам среди коренных травостоев более сухих
местообитаний в пределах р е с п у б л и к и - н а . удалось.^Это, по
•нашему мнению, вызвано тем, что повсеместная и чрезмерная
пастьба окота на территории всей Киргизии исключает на­
хождение сколько-нибудь больших площадей неизмененного
выпасом растительного покрова. Кроме того, мало вероятно
вообще существование коренных полынных сообществ пу­
стынного типа из Artemisia compacta в связи с сухостепным
характером ее. И, в-третьих, данные нашей работы и работ
Н. В. Трулевич с несомненностью говорят о том, что суще­
ствование, например, полынных и тмпачково-иолынных тра­
востоев в Иссьик-Кульской, Атбашинской и Нарынской котло­
винах обусловлено определенной степенью пастбищной наг­
рузки.
Два аспекта влияния выпаса, показанные в работе, —
'опосредованное и непосредствен woe — являются выражением
двух основных процессов в смене сообществ карагановой
злаково-полынной сухой степи при усилении выпаса: эндоэкогенеза и зкзоэкогенеза. Несомненно, что в этой смене преоб­
ладает экзогенетичекжий процесс, а эндоэкогенез играет под­
чиненную роль. При этом на разных эта'пах смены относи15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тельная значимость обоих процессов меняется. От . первой:к
последней ступени роль эндозюогекеза падает, а экзоэкогенёза, наоборот, возрастает. Связь этого с ослаблением жизнен­
ного состояния видов несомненна.
Материал работы позволяет сравнить результативность
трех использованных нами методов количественного учета
травостоя при изучении смен в сообществах, подобных кара­
гановой злаково-полынной сухой степи. Численное обилие ви­
дев дало нам (и то лишь в сравнении с данными проективно­
го обилия) дополнительный 'материал для уже показанного
'иным путем факта ухудшения состояния растений по мере
усиления пастбищной нагрузки. С помощью учета надземной
массы и проективного обилия растений, 'как и следовало ожи­
дать, получены однотипные данные. Они позволяют не только
показать что происходит с вашей степью при усилении выпа­
са, но 'и как происходят эти изменения, дают возможность
судить о механизме смены сообществ в дигрессионном ряду
по выпасу. Все это говорит о том, что уже в полустационарных условиях, без применения трудоемких методов: определе­
ния численного обилия и укосной массы, с помощью только
проективного метода, можно выяснить основные закономер­
ности процесса смен одних сообществ другими, по крайней
мере, в травостоях типа изучавшейся степи.
Пастбищная нагрузка, свойственная III ступени дигрессионного ряда, для карагановой злаково-полынной сухой сте­
пи является предельной. Дальнейшее усиление выпаса приво­
дит к резкому нарушению ее фитоценотических особенностей
и не менее резкому ухудшению кормовой ценности. Если на
I—III ступенях пастбищной дигрессии, как показывает мате­
риал диссертации, степь вполне жизнеспособна, на IV и
V ступенях она теряет ряд свойств, позволяющих ей полно­
стью или почти полностью соответствовать условиям суще­
ствования. При изменении степи от III до IV ступени почти
полностью исчезают злаки, в связи с чем значительно ухуд­
шается кормовая ценность травостоя, резко снижается его
продуктивность и сокращается период использования.
Материалы по диссертации опубликованы в следующих
работах:
1. Кожевникова Н. Д. 1958. Некоторые данные по влия­
нию выпаса на карагановую злаково-иолынную сухую степь
Иссык-Кулыской котловины. Изв. АН' Киргиз. ССР, вып. 5.
2. Кожевникова Н. Д. 1980. Влияние выпаса на корневые
системы некоторых видав карагановой злаково-полынной су­
хой степи Иссык-Кульсюой котловины Уч. зап. ф-та естество­
знания. Моск. гос. пед. инст. им. В. И. Ленина, вып, 4,
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Кожевникова Н. Д. 1961. Влияние выпаса на надзем­
ную и подземную майоу. карагановой злаково-польгиной сухой
оте1пи Иосык-Кульюкой котловины. Изв. АН Киргиз. ССР,
сер. естеетв. и техн. наук, т. 3, вып. 5.
Л 61608 24/VI 1963 г. Тип. Госкомитетаотосудостроению, зак. 993, тир. 200
leirpiikuh щучам Мкегм»
•«etnCMl k p|. H N. VI «»**,:•
HUtHH* ;м. К. ». 1:т,$ш^
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
7
Размер файла
492 Кб
Теги
29888
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа