Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №24/2003
Биогеоценотическая характеристика степных пастбищ Центральной Тувы

ДЕТСКИЕ РАБОТЫ

Надежда ОЮН,
научный руководитель: Л.П. ШУМОВА,
научный консультант: Л.К. АРАКЧАА,
Школа-интернат для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей,
Республика Тыва, г. Кызыл

Биогеоценотическая характеристика степных пастбищ Центральной Тувы

Испокон веку скотоводство в Туве было кочевым: до четырех раз в год происходила сезонная смена пастбищных угодий, что способствовало рациональному использованию биологических ресурсов. Ресурсосберегающие традиции прививались с самого раннего детства: каждый свято верил, что, причинив вред Природе, он, прежде всего, наносит ущерб самому себе [1].

Изучение структуры пастбищ на современном этапе актуально в связи с изменением характера их использования – передачей в аренду аратским хозяйствам и увеличением поголовья личного скота. Изменение формы хозяйствования без учета традиций, в которых отражен экологический опыт предшествующих поколений, ведет к нерациональному пространственному распределению пастбищной нагрузки: одни пастбища забрасываются, на других нагрузка увеличивается.

Климат Тувы, получивший название ультраконтинентального, характеризуется очень высоким атмосферным давлением (до 1042 мбар зимой, что соответствует максимальным для Земли значениям), отрицательной среднегодовой температурой (–5…–7 °С), высокой годовой амплитудой температур (выше 100 °С), малым количеством осадков (150–250 мм/год) и их необычно преимущественным выпадением в середине лета (с середины июля до середины августа). Отмечаются ежегодные засухи и зимнее глубокое промерзание почвы [2].

Методика работы

Работа проводилась в мелкосопочной горной степи (на высоте 600 м над у.м.) в юго-восточной части Центральной Тувинской котловины в мае, июле и сентябре 2001 г.
Модельный участок был выбран нами в местечке аржаан Тос-Булак, где в настоящее время находятся 7 чабанских стоянок.
На участке был заложен геоморфологический профиль (катена) протяженностью приблизительно 2 км – по покатому северо-восточному склону.
Ключевые участки описывались на профиле от вершины по склону вниз до равнины на расстоянии 1 км друг от друга. Было описано три участка, на которых были представлены: I – ирисо-термопсисно-пырейная, II – термопсисно-лапчатково-ковыльная и III – полынно-ковыльно-лапчатковая растительные ассоциации.
Для геоботанических описаний в пределах каждой ассоциации закладывали пробные площадки размером 10 х 10 м. Сбор, обработка и оформление материала проводились по общепринятой методике [3].
На геоботанических площадках размером 50 х 50 см в каждой ассоциации определяли взвешиванием надземную (зеленая (живая) масса + опад и ветошь (мортмасса)) фитомассу и подземную фитомассу.
С целью определения флористического состава провели гербаризацию всех растений в трех ассоциациях [3].
Изучение консументов проводилось по стандартной методике [5] – с помощью кошения сачком и визуального подсчета на трансектах учитывали количество хортобионтов – летающих насекомых и насекомых, населяющих травяной ярус; а с помощью методов земляных ловушек (стеклянные банки) и ручного разбора почвенных проб – герпетобионтов (ползающих членистоногих, обитателей верхнего яруса почвы) и мезобионтов (членистоногих – обитателей почвы).
Реакцию почвенного раствора определяли прибором «Индикатор кислотности почвы». Механический состав почвы определяли по стандартной методике [6] скатыванием почвенной пробы в шнур, а затем – в кольцо.

Результаты

Механический состав почвы во всех трех ассоциациях был сходным – супесь. Мощность гумусового горизонта составляла 2,3 – 2,4 г/м2 в I ассоциации; 1,1–1,4 – во II; 0,2 – в III. Кислотность от мая к сентябрю уменьшалась: в I ассоциации от pH = 6,6 до pH = 6,9; во II– от 6,4 до 6,8; в III – от 6,3 до 6,7.
Для степных почв криоаридного типа характерны сильное охлаждение зимой поверхностных горизонтов, очень глубокое промерзание почвенного профиля, водный режим непромывного типа с сильным иссушением в зимне-весенний и осенний периоды, легкий механический состав, большое количество скелета, небольшая емкость обмена, преимущественно нейтральная реакция почвенного раствора, слабая напряженность биологических процессов, а в связи с этим – малая мощность гумусовых горизонтов. Все это требует особых подходов при их хозяйственном освоении [8].
Проективное покрытие растительностью почвенного покрова играет важную роль в поддержании естественного баланса почвы: защищает поверхность почвы от ветровой эрозии, удерживая тем самым гумус [7]. В нашем случае проективное покрытие было наибольшим в пределах I ассоциации (50% в мае, 55% в июле и 75% в сентябре); меньшим – во II ассоциации (35, 40 и 45% соответственно) и наименьшим – в III ассоциации (10, 15 и 20%).

Зеленая фитомасса служит пищей и местом обитания животных, а отмирая, образует мертвое органическое вещество. Наибольшая величина зеленой массы отмечена в пределах I ассоциации, а наименьшая – в пределах III. Так же распределяется и количество подземной фитомассы (табл. 1).

Таблица 1. Структура фитомассы катены Тос-Булак, 2001 г.

Ассоциация

Зеленая масса, г/м2

Опад, г/м2

Ветошь, г/м2

Надземная масса г/м2

Подземная масса, г/м2

Отношение величин надземной и подземной фитомассы

Май

I
II
III

 

78,7
77,0
12,5

 

25,4
12,6

 

17,5
8,9

 

121,6
98,5
12,5

 

364,8
275,8
9,44

 

1 : 3
1 : 2,8
1 : 0,8

Июль

I
II
III

 

167,0
131,1
125,0

 

18,0
13,4

 

15,3
8,2

 

200,3
112,5
125,0

 

685,0
405,72
98,5

 

1 : 3,4
1 : 3,6
1 : 0,8

Сентябрь

I
II
III

 

143,8
98,4
84,5

 

20,0
15,6

 

15,5
9,1

 

161,3
123,1
84,5

 

903,28
598,266
101,4

 

1 : 5,6
1 : 4,86
1 : 1,2

Высокая продуктивность подземной фитомассы в I ассоциации указывает на наличие здесь в почве процессов интенсивного накопления органических веществ [6].
Из 26 отмеченных на исследованной территории видов растений в пределах I ассоциации было найдено 23, II – 12 и III – всего 5 видов1 .
Важным показателем состояния пастбищного покрова является наличие видов-индикаторов [6]. Например, анализ видов-индикаторов пастбищной дигрессии (табл. 2) показывает, что такими видами являются:

– плохо поедаемые и непоедаемые виды;
– дигрессионно-активные виды (корневищные многолетники, рудеральные виды, эфемеры);
– ядовитые растения.

Таблица 2. Виды-индикаторы пастбищной дигрессии

Виды растений

Значение

Местообитание

Встречаемость в исследованных ассоциациях

индика-
ционное

кормовое

Пырей (житняк) гребенчатый (Agropyron cristatum)

Д

+

Деградированные пастбища

I

Полынь холодная (Artemisia frigida)

Д

+

Зимние пастбища в степной зоне

III

Бассия (Bassia dasyphylla)

Р

++

Деградированные и опустыненные степи

I

Рогач песчаный (Ceratocarpus arenarius)

Р

++

Залежи, обнаженные почвы

III

Марь остистая (Chenopodium aristatum)

Р

++

Деградированные пастбища, у аулов и дорог

I

Вьюнок китайский (Convolvulus fischeranus)

Р

+

Деградированные степи, пески, залежи, посевы

I

Гетеропаппус алтайский (Heteropappus altaicus)

Д

++

Солончаковые луга, залежи, обрывы, пески

I, II

Панцерия шерстистая (Panzeria lanata)

Р

++

На каменистых склонах гор, на залежах, на барханных песках

I, II

Лапчатка бесстебельная (Potentilla acaulis)

Д

++

Деградированные степи, у дорог, на песках

II, III

Лапчатка вильчатая (Potentilla bifurca)

Д

++

Степи, степные каменистые склоны, остепненные луга, дороги, залежи

I, II

Соссюрея солончаковая (Saussurea salsa)

Д

++

В степных районах

I, II

Тимьян ползучий (Thymus repens)

Д

+++

Каменистые склоны, россыпи, пески

I, II, III

Структура любой экосистемы – это закономерности в соотношениях и связях ее частей. Экологическая классификация живых организмов по характеру питания: автотрофы – организмы, использующие в качестве источника для построения своего тела неорганические соединения; гетеротрофы – все живые существа, нуждающиеся в пище органического происхождения; фитофаги – потребители живых растений; зоофаги – нуждаются в животной пище; сапрофаги – питаются мертвыми органическими остатками растительного происхождения. Количественное преобладание сапрофагов над зоо- и фитофагами может служить хорошим показателем в данной ассоциации [5]. Исследования показали, что среди герпетобионтов сапрофаги составляют в I ассоциации – 63,1%, во II – 71%, в III – 30,4% (среди хортобионтов везде преобладают фитофаги). Обедненные фитомассой участки имеют и небольшое разнообразие беспозвоночных животных.

Вывод2

Результаты проведенных исследований показывают, что наиболее интенсивно дигрессионные процессы в степных экосистемах Центральной Тувы развиваются в местах длительного (или постоянного) скопления скота – местах водопоев, кошар, стойбищ и загонов для скота и прилежащих к ним территориях. По мере удаления от этих мест проявления пастбищной дигрессии уменьшаются, что и было отмечено нами в ходе изучения катены Тос-Булак .
На наш взгляд, нерациональное природопользование (стойбищный (локально-диффузный) тип скотобоя [9]) в наибольшей степени сказалось на состоянии пастбищных экосистем III ассоциации, в относительно меньшей – II и наименьшей – I ассоциации. В настоящее время у подножья катены Тос-Булак локализованы 7 чабанских стоянок, что обуславливает высокую концентрацию скота в данной местности. Это ведет к изменению биопродуктивности, видовой и пространственной структуры пастбищных экосистем местечка аржаана Тос-Булак.
Незнание человеком закономерностей, существующих в Природе, приводит, в результате его хозяйственной деятельности, к нарушению устойчивости природных экосистем.
Мы считаем, что в школах необходимо ввести в учебный план уроки экологии. Школа должна стать стартовой площадкой экологического воспитания, которое должно быть непрерывным.
Также было бы целесообразно комитету экологии республики Тува рассмотреть вопрос о введении системы кочевого скотоводства в аратских животноводческих хозяйствах Центральной Тувы.
Необходимо исправить последствия антропогенного нарушения и свести к возможному минимуму отрицательное влияние животноводства – изменить основы ведения скотоводства, разрабатывая и внедряя в практику новые технологии, опираясь на опыт предшествующих поколении.

Литература

1. Потапов Л.П. Очерки народного быта тувинцев. – М.: Наука, 1969.

2. Государственный доклад «О состоянии окружающей среды Республики Тыва в 2000 г.». Изд-во Кызыл, 2001.

3. Гуленкова М.А. Учебно-полевая практика по ботанике. – М.: Просвещение, 1975.

4. Фасулати К.К. Полевое изучение наземных беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1971.

5. Ондар С.О. и др. Проблемы устойчивости экосистем и оценка их современного состояния. – Кызыл: ТувИКОПР СО РАН, 2000.

6. Шилов И.А. Экология. – М.: Высшая школа, 1998.

7. Носин В.А. Почвы Тувы. – М., 1963.

8. Ротшильд Е.В. Азотолюбивая растительность пустыни и животные. – М.: Изд-во МГУ, 1968.


1 Полный список растений приведен в другой работе этого цикла, опубликованной в № 23/2003.

2 Традиционно, публикуя детские работы, мы стараемся отмечать и присутствующие в них методические недостатки. В данном случае автор, проведя полноценное комплексное исследование, «забыл» указать в отчете самое главное – степень пастбищной нагрузки на каждом из трех исследованных участков (ассоциаций). – Прим. ред.

 

Рейтинг@Mail.ru