О ПРОИСХОЖДЕНИИ И СОВРЕМЕННОМ СОСТОЯНИИ СТЕПНЫХ ЭКОСИСТЕМ ЮГА СРЕДНЕРУССКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

В статье сделана попытка кратко проанализировать факторы, определяющие тренды в состоянии степных экосистем трех областей юга Средней России – Воронежской, Курской и Белгородской – в пределах Среднерусской возвышенности.
Традиционно северо-западную и центральную часть территории относят к лесостепной зоне, характеризующейся сочетанием различных вариантов остепненных лугов, луговых степей и лесов с преобладанием широколиственных пород (Tilia cordata, Fraxinus exelsior, Quercus robur, Acer platanoides). Здесь повсеместно леса выходят на водоразделы. В свою очередь, юго-восточную часть относят к степной зоне, где разнотравно-ковыльные степи сочетаются с байрачными лесами [12]. Граница между зонами проводится приблизительно по линии Лиски – Острогожск – Волоконовка. Существенную роль в формировании ландшафтной структуры, и как следствие в современном распределении по территории степных сообществ, играет глубина эрозионного расчленения. Она составляет 50–100 (120) м, и в целом растет в восточном направлении, как и континентальность климата – коэффициент увлажненности в районе Курска составляет 1,3 [8, 15], на юге Воронежской области – 0,9 [15, 17]. В результате, это обусловливает распространение на востоке лесостепной части территории в том числе и кальцефильных степей с доминированием Сarex humilis и несомкнутых петрофитных сообществ из Thymus cretaceus, Androsace villosa, Onosma simplicissima и др. на меловых субстратах [5, 7, 9, 12]. В пределах степной зоны они постепенно замещаются сообществами иссопников (Hessopus cretaceus и его спутники) [5, 7, 12].
Очевидно, что приведенное выше зонирование в настоящее время носит, главным образом, номинально-условный характер, в силу, естественно, давней истории хозяйственного освоения юга Среднерусской возвышенности и как следствие тотальной трансформации ее природной среды. Так, например, относительно большие по площади (>500 га) дериваты теоретически доминировавших здесь в доагрикультурное время водораздельных луговых степей сохранились лишь в пределах трех заповедных участков: Стрелецкой, Казацкой и Ямской степей [6, 8]. По мнению Ф.Н. Милькова [16] степные экосистемы района следует относить к категории антропогенных реликтов, т.е. таких реликтов, чей «реликтовый статус» обусловлен непосредственным воздействием человека, что, конечно, имеет под собой веские основания. Тем не менее, есть также основания полагать, что сама зона лесостепи в ее нынешних границах во многом антропогенно обусловленна.
В настоящее время практически не вызывает сомнения, что возникновение и эволюция степных экосистем во многом обязана эдификаторной роли стадных травоядных. В зоне лесостепи в условиях семигумидного климата травоядные, по-видимому, были основным фактором, поддерживающим экологическое равновесие травянистых сообществ и сдерживающим наступление леса. Существование в позднем плейстоцене (40000–12000 л.н.) обширной гиперзоны, так называемой, вюрмской холодной лесостепи, простиравшейся от Западной Европы до Тихого океана, было обусловлено не только «экстремально суровыми» климатическими условиями, но и воздействием многочисленных представителей мамонтового комплекса (мамонтов, шерстистых носорогов, первобытных бизонов и лошадей) [3]. Последующая быстрая деградация открытых ландшафтов и наступление лесной растительности, в том числе и на юге Восточной Европы, обязана истреблению мамонтов. В атлантический период голоцена (8000–4500 л.н.) восточноевропейские леса, вероятно, на некоторое время смыкаются с лесами Кавказа и Крыма. Тем не менее, структура ландшафтов не становится гомогенной лесной, определенные площади занимают и травянистые экосистемы. Этот ландшафт «переполяний» поддерживается стадами зубров, туров и диких лошадей – тарпанов, а с какого-то момента неолита также и домашним скотом. Начинается антропогенная история лесостепи. Постепенно скотоводство становится ведущим фактором. По-видимому, начиная с эпохи бронзы (около 4000 л.н.) конкретное распределение травянистых и лесных экосистем на юге Среднерусской возвышенности определяться не столько природными факторами, сколько географией поселений и демографической ситуацией, обуславливающей интенсивность хозяйственного использования территории. В дальнейшем все большое значение приобретает земледелие. У проникших в IX–X веках в бассейн Сейма в пределах Среднерусской возвышенности славян [14] оно уже является основным направлением хозяйственной деятельности.
В XIII веке славянская колонизация была остановлена опустошительным нашествием татаро-монголов. Местность обезлюдела. На 400 лет среднерусская лесостепь становится Диким Полем, Ничьей Землей. Отсутствие постоянного зоогенного и хозяйственного пресса неизбежно приводит к процессу прогрессирующего олуговения травянистых экосистем и наступлению лесов. Тем не менее, в этот период на главных водоразделах, вероятно, все же господствовали луговые, в той или иной мере, остепненные фитоценозы, которые поддерживались благодаря наличию сети татарских шляхов и практике палов. Собственно же степи с доминированием дерновинных злаков и осок, вероятно, сохраняются лишь в экстразональных условиях крутосклонов в бассейнах Оскола, Северского Донца и малых правых притоков Дона и не переходят днепровско-донской водораздел. Лесистость юга Центрального Черноземья к XVI веку достигает 40–60%, в бассейнах и Сейма, Псела и Ворсклы возможно и больше. Хотя о высокой степени облесенности Дикого Поля нет достоверных исторических сведений, косвенно на это указывают крупные массивы леса на юге лесостепи, уцелевшие от вырубки в XVII–XX веках только благодаря государственной охране [17]. Леса к северо-западу не имели такой опеки и поэтому были сведены на хозяйственные нужды уже в XVIII веке все возрастающим по численности русским населением [14].
В первой половине XIX века плотность населения черноземных губерний достигает 30 чел/км [14], что превышает в полтора–два раза современную плотность сельского населения, а пахотные земли становятся доминантом в структуре ландшафта. Значительную площадь (до 25–30%) занимают также сенокосы и пастбища. Их сохранение, как естественных кормовых угодий, обязано той немаловажной роли, которую играл домашний скот в поддержании уровня благосостояния населения, в том числе, являясь основной тягловой силой при проведении сельскохозяйственных работ. Постепенно [2, 14] распашка и уничтожение лесов вызывают интенсивный рост эрозионных процессов, иссушение почвы и сокращение числа малых водотоков, что приводит в итоге к широко известному явлению обмеления Великих русских рек. Тем не менее, эти процессы, вкупе со сложившейся структурой землепользования, благоприятно сказываются на развитии степных экосистем. Происходит активное внедрение степных видов в луговые сообщества, их остепнение и постепенная трансформация в сообщества луговых степей. Трехсотлетняя история табунного коневодства [6], а также практика ежегодного сенокошения и, возможно, палы приводят к формированию в пределах ныне заповедных участков Центрального Черноземья (Стрелецкий, Казацкий, Ямской) богаторазнотравно-типчаковых степей на месте преимущественно мезофильной растительности лугово-лесных ландшафтов. К началу XX века в результате сельскохозяйственного освоения юга Среднерусской возвышенности граница того «природного» образования, которое обычно сейчас трактуется как зона лесостепи, сместилась к северо-западу на 100–200 км.
В первые десятилетия XX века плотность сельского населения черноземных губерний достигает максимального уровня и составляет порядка 50–60 чел./км [14]. Происходит, отмечавшаяся, например, В.В. Алехиным [1], постепенная подпашка степей, а на последних в свою очередь растут пастбищные нагрузки и сенокошение. Это приводит к увеличению доли дигрессивных типчатников и относительно бедных по флористическому составу кострецовых сообществ (Bromopsis riparia, иногда Bromopsis inermis). Но в целом, в отсутствии механизации сельскохозяйственных работ и сохранении традиционной структуры землепользования, оставляющей экологические коридоры для свободой миграции степных видов, не происходит критической деградации сформировавшихся за предыдущие 300 лет лугово-степных экосистем. На это указывает широкое распространение и обилие в луговых степях того времени низкой осочки (Carex humilis) [1], которая является основным доминантом низкотравных кальцефильных степей юга Среднерусской возвышенности в условиях умеренного пастбищного использования.
Ускоренная деградация степных экосистем (как и природы Центрального Черноземья в целом), их кластеризация и засорение начинается с 30-х годов XX века. Раскулачивание и насильственная коллективизация за несколько десятков лет приводят к исчезновению крестьянства как класса, потере сельским жителем «чувства хозяина» и навыков рационального землепользования – крестьяне становятся колхозниками, т.е. просто наемными сельхозрабочими с элементами крепостной зависимости. Тем временем задачи социалистического строительства требуют ускорения темпов развития растениеводства (это приводит к дисбалансу пахотных и прочих сельскохозяйственных угодий, разрушению почв, эрозии и росту химического загрязнения окружающей среды) и животноводства (это приводит к быстрому процессу дигрессии сохранившихся пастбищ и сенокосов и тотальной нехватке кормов для скота) [2, 14]. Нарастающий продовольственный кризис советское правительство в 60-х годах XX столетия пытается решить за счет распашки восточных степей и повсеместного внедрения культуры кукурузы. В конечном итоге неэффективные командно-административные методы управления сельским хозяйством, наряду с постоянным оттоком населения в города, вызывают к середине 1980-х годов глубочайший кризис колхозного строя, способствуя падению социалистической системы и развалу Советского Союза.
В учрежденном же в 1935 году Центрально-Черноземном заповеднике (ЦЧЗ) события разворачиваются по существенно иному сценарию. Установление заповедного режима без учета значения хозяйственного воздействия при поддержании экологического равновесия луговых степей вызывает широкое развитие резерватогенных сукцессий. Хотя, по данным Н.И. Золотухина [15], к 2000 году на Стрелецком участке ЦЧЗ в целом не происходит флористического обеднения травянистых сообществ, их прогрессирующее олуговение приводит к снижению ценотической значимости большинства степных видов, возрастанию роли мезофильных корневищных злаков (Bromopsis inermis, Calamogrostis epigeos, Elytrigia repens), внедрению нитрофильных (Urtica dioica, Lysimachia nummularia), сорных (Cirsium arvense) и опушечных (Anthriscus sylvestris) видов. Также проявляется тенденция к росту площадей, занимаемых древесно-кустарниковой растительностью. Так, по оценкам О.В. Рыжкова [15], с 1953 г. по 1990 г. лесные площади на Стрелецком участке ЦЧЗ возрастают на 11–15%. Преимущественно сенокосный режим современного использования плакора Стрелецкого участка способствует развитию сообществ с доминированием костреца берегового (Bromopsis riparia), которые физиономически гораздо ближе к суходольным лугам, нежели к степи. Из 80 наиболее часто встречающихся видов (встречаемость не меньше 30%), приводимых Г.И. Дохман [4] для косимых участков, 50 отмечаются в Смоленской и Тверской областях, которые расположены в зоне хвойно-широколиственных лесов, и где современные луга имеют, безусловно, антропогенное происхождение. Собственно же луговые степи с доминированием или содоминированием дерновинных злаков, главным образом, перистого ковыля (Stipa pennata) удерживаются крохотными участками по южным склонам Петрина лога.
Что касается степных экосистем юга Среднерусской возвышенности в целом, то, начиная с 1990 года, наблюдается тенденция к постепенному улучшению их состояния, увеличению продуктивности и, вероятно, росту площади распространения за счет восстановительных сукцессий на залежах и процесса постепенного остепнения последних, особенно в восточных районах. Хотя формально, по данным Госкомстата [13], доля пашни в Воронежской, Белгородской и Курской областях за последние 15 лет сократилась незначительно (на 2–3%) и составляет (на 2003 г.), соответственно, 58%, 59,5% и 64%, фактически она стала существенно меньше. Так, в 2003 году доля земель, занятых посевами всех сельскохозяйственных культур в Курской и Воронежской областях, составляла 40,3% и 44,4% соответственно, а в более благополучной Белгородской области – 52%, что практически совпадает с долей плакоров в пределах Среднерусской возвышенности [8], где, главным образом, и возможно экономически оправданное развитие земледелия. Важным фактором, стимулировавшим улучшение состояния степных экосистем, явилось резкое падение поголовья скота. С 1990 г. по 2003 г. [13] поголовье крупного рогатого скота в областях юга Средней России сократилось в 2,5–3 раза и составляет в регионе в настоящий момент не более 1 млн. голов; в 7–8 раз сократилось численность овец и коз, упав до уровня 150–200 тысяч. В настоящее время тенденция сокращения поголовья сохраняется, составляя 5–10% в год, что уже в ближайшем будущем вызвать мезофитизацию степных экосистем из-за недостаточности уровня пастбищных нагрузок. В свою очередь сейчас происходит восстановление ареала некоторых степных видов животных. Так, например, типичный обитатель степей – сурок-байбак, начиная с 80-х годов XX века, расширил свой ареал на 50–100 км к северу, а его численность по данным Н.И. Простакова [10, 11], с 1980 г. по 1998 г. возросла более чем в 20 раз.
Характерной чертой современной географии степей юга Среднерусской возвышенности является их приуроченность к речным долинам и балочным системам, главным образом, их коренным склонам [5, 7, 9]. Исключение составляет лишь крайний юг Воронежской области [8], где степи достаточно широко распространены в пределах Донской Гряды на денудационных останцах, сложенных палеогеновыми песчаниками. Доля степных сообществ региона в целом она составляет порядка 5–7%, к западу от Курска снижается до 1–2%, а на юго-востоке достигает 15–25%. Степная растительность характеризуется большой пестротой пространственной структуры, определяемой разнообразием и контрастностью местообитаний в условиях эрозионного рельефа с многочисленными обнажениями меловых пород, а также характером и интенсивностью хозяйственного использования. Важными факторами, способными вызвать перестройку пространственной структуры степных экосистем, являются климатические особенности года, когда конкурентное преимущество получают те или иные виды растений. В целом, постоянные изменения в соотношениях различных факторов среды обусловливают развитие непрерывных сукцессионных процессов в степных экосистемах, их внутреннюю эволюцию и сложные конкурентные отношения с другими типами растительности. В числе этих факторов антропогенный в последние несколько тысяч лет является ведущим.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алехин В.В. Растительный покров степей Центрально-Черноземной области. Воронеж, 1925 – 110 с.
2. Ахтырцев Б.П. История антропогенной деградации почв лесостепи в голоцене // Вестн. ВГУ. Сер. химия, биология. – 2000. – С. 80–85.
3. Восточноевропейские леса. Т. 1. – М., 2004 – 479 с.
4. Дохман Г.И. Лесостепь европейской части СССР. К познанию закономерностей природы лесостепи. – М., 1968 – 269 с.
5. Еленевский А.Г., Радыгина В.И., Чаадаева Н.Н. Растения Белгородской области. – М, 2004 – 120 с.
6. Заповедники СССР. Заповедники европейской части РСФСР. Ч. 2. – М., 1989 – 303 с.
7. Камышев Н.С., Хмелев К.Ф. Растительный покров Воронежской области и его охрана. – Воронеж, 1976 – 180 с.
8. Междуречные ландшафты Среднерусской лесостепи. – Воронеж, 1990 – 223 с.
9. Полуянов А.В. Флора Курской области. – Курск, 2005 – 264 с.
10. Простаков Н.И. Байбак или сурок степной (Marmota bobac Mull., 1776) в Воронежской области // Вестн. ВГУ. Сер. химия, биология. – 2000. – С. 126–129.
11. Простаков Н.И. Состояние териофауны Среднего Подонья на пороге ХХI века // Вестн. ВГУ. Сер. химия, биология. – 2001. – № 2. – С. 130–133.
12. Растительность европейской части СССР. – Л., 1980 – 429 с.
13. Регионы России. Социально-экономические показатели. 2004. – М., 2004 – 966 с.
14. Русские. – М., 2003 – 828 с.
15. Рыжков О.В. и др. Столетняя динамика климата и биоты Центральной лесостепи. [Электрон. изд-ие], 2000.
16. Экология реликтовых ландшафтов Среднерусской лесостепи. – Воронеж, 1990 – 205 с.
17. Экосистемы Теллермановского леса. – М., 2004 – 340 с.

М.Л. Зайцев