ОСОБЕННОСТИ ДЕМУТАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ СОХРАНЕНИЯ ДЕГРАДИРОВАННЫХ СТЕПНЫХ ПАСТБИЩ СИБИРИ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ АПК

Одним из ведущих факторов, определяющих современное состояние степных пастбищ Сибири, в том числе и Хакасии, является начавшийся в 1991 г. системный кризис сельскохозяйственного производства и связанное с ним резкое и устойчивое сокращение поголовья всех видов сельскохозяйственных животных.
По Российской Федерации поголовье крупного рогатого скота сократилось более, чем в 2 раза [2]. Больше всего пострадало овцеводство. Так, если за период коллективизации было потеряно 15 млн. овец, за период Великой Отечественной войны – 30, то за время реформ и перестройки в мирное время – 50 млн. [10]. Тенденция сокращения поголовья продолжается и в настоящее время. Одновременно происходит уменьшение посевных площадей и рост стихийно законсервированной пашни – потенциальных пастбищных угодий. В 2006 г. её размеры в Хакасии составили 373,4 тыс. га, в Бурятии 468,4, в Алтайском крае 1177,1 тыс. га [1]. Перечисленные факторы привели к значительному увеличению общей площади степных угодий и резкому сокращению пастбищной нагрузки. Согласно Всероссийской с.-х. переписи 2006 года в Хакасии из 1,1 млн. га сельхозугодий фактически используется (под посевы, сенокосы и пастбища) лишь 52,0%, т.е. полмиллиона га естественных кормовых угодий не находит применения и фактически заброшено. Из той же «переписи» следует, что в среднем 60-70% скота и лошадей сосредоточено в хозяйствах населения. Аналогичная картина наблюдается и в других регионах юга Сибири. Следовательно, основная пастбищная нагрузка приходится на ограниченные площади, прилежащие к населенным пунктам, водопоям, местам прогона скота, т.е. имеет локальный характер, вызывая тем самым нарастающую деградацию постоянно и бессистемно используемых кормовых угодий. На огромных площадях ранее деградированных пастбищ, а также разновозрастных залежей, удаленных от поселков, широкое развитие получили демутационные (восстановительные) процессы, равносильные таковым в заповедном режиме [6–9].
Нарушенная перевыпасом растительность в процессе самовосстановления проходит ряд стадий, в течение которых наблюдается демутация основных признаков сообщества: продуктивности, состава и структуры позиций доминантов и т.п. В результате фитоценоз возвращается к стационарному состоянию, близкому к исходному (коренному) типу. Сохранятся ли восстановившиеся сообщества в равновесии или будут претерпевать дальнейшие изменения, зависит от режима их использования.
Сравнительный анализ демутации сильно нарушенных (II стадия пастбищной дигрессии) настоящих степных пастбищ Хакасии (Койбальская степь) за 30 лет заповедного режима и грядово-бугристо-такыровидных в Центральных Каракумах за 25 лет изоляции от выпаса показал, что восстановительные смены, как и предшествующие им дигрессионные, протекают сходным образом и включают 4 периода [11, 13, 14].
В течение первого – восстановительного периода продолжительностью 7-8 лет, называемого в Хакасии релаксацией (снятием напряжения) пастбищная система возвращается в естественное (без антропогенной нагрузки) равновесное состояние; восстанавливается продуктивность, вертикальная и горизонтальная структура, а также видовой состав сообществ.
Ведущим фактором, определяющим динамику степных пастбищ, является соотношение живой и мёртвой надземной массы. В период релаксации достигается некоторый баланс между количеством живой и накапливающейся мертвой массой. В системе почва – литогенная основа скрыто протекают процессы, приводящие к повышению трофических свойств почв [14].
На кустарниково-травянистых пустынных пастбищах грядово-бугристых песков Каракумов ведущим фактором, определяющим их динамику, как и в первичной псаммогенной, сукцессии, является степень закреплённости субстрата и тесно связанные с нею сомкнутость древесно-кустарникового яруса, покрытие песчаной поверхности дерниной осоки (Carex physodes) и коркой из пустынного мха (Tortula deseкtoum), лишайников и сине-зеленых водорослей [3-5, 11].
До введения заповедного режима на сильно (местами, очень сильно) деградированных грядово-бугристых пастбищах сомкнутость кустарникового яруса не превышала 12-20%, покрытие дерниной осоки – 20-30%, корка мха отсутствовала. Урожайность пастбищного корма составляла 3,0 ц/га (воздушно-сухая масса) [11].
Спустя 7 лет (восстановительный период), сомкнутость верхних ярусов возросла до 20-35%, дернина осоки занимала 30-45% площади участка. Мох появился на мелкобугристых пастбищах (5%) и на такыровидных поверхностях (5-10%). На крупных грядах он ещё отсутствоал. Урожай пастбищного корма увеличивался до 5-6 ц/га.
Второй период продуктивный, называемый в хакасских степях пассионарность, продолжается 4 года, т.е. с 9 до 12 лет от начала изоляции. Она характеризуется резким увеличением и максимально возможным нарастанием фитомассы при доминирующем значении зелёной массы. Накапливается подстилка и явно улучшаются питательные свойства почв. Это период качественного обновления экосистемы после снятия нагрузки и готовности её к новым условиям развития.
В Каракумах продуктивный период характеризуется дальнейшим нарастанием дернины осоки, её уплотнением, увеличением обилия побегов. Покрытие коркой из водорослей, лишайников и мха увеличивается до 10% на мелкобугристых песках и 25-40% – на такыровидных поверхностях. На крупных грядах, вершины и верхние части склонов которых доступны воздействию активных ветров, мхом занято всего 2% площади участка. Продукция зелёной массы достигает максимальных значений – 6-7 ц/га . Этот период продолжается 5 лет, в течение которых сохраняется максимально высокая производительность сообществ( 11).
После 12 лет изоляции от выпаса начинается третий период демутации, называемый в пустыне началом угнетения, а в степи застоем (стагнацией). И в тех и других сообществах наиболее яркая его особенность – значительное снижение продукции зелёной массы. В степях Хакасии оно сопровождается нарастанием количества подстилочного материала, достижением максимальных параметров плодородия и их стабилизацией. В Центральных Каракумах этот период сопровождается дальнейшим закреплением субстрата за счёт нарастания площади и мощности осоковой дернины, уплотнением поверхности песка с водорослево-лишайниково-моховой коркой, перехватывающей влагу, а также препятствующей семенному возобновлению и как следствие, приводящей к старению ценопопуляций и снижению продуктивности фитоценоза в целом [5].
В степных экосистемах период застоя продолжается 8 лет, в пустынных – 5 [11, 14]. Однако, исходя из скорости зарастания песчаной поверхности коркой мха – основного фактора угнетения псамофильной растительности, период застоя можно продлить на 2-3 года, когда площадь покрытия мхом достигнет на мелкобугристых песках 30-35%.
На такыровидных поверхностях процесс зарастания мхом протекает интенсивнее. За последние 5 лет (с 13 до 17 лет изоляции) площадь под мхом увеличилась до 40-45%. Урожайность при этом снизилась с 7 до 4 ц/га, т.е. в 1,8 раза по сравнению с продуктивным периодом. На крупных грядах и по прошествии 17 лет заповедного режима угнетения растительности не произошло. Хотя дерниной осоки было занято 40-45% площади, под коркой мха находилось всего 5%. Продуктивность сообщества не изменилась [11].
После 20 лет заповедного режима наступает 4-й заключительный период цикла постпастбищного развития степных экосистем – деградация (ухудшение, упрощение, снижение потенциала). Сопровождается заметным падением продуктивности сообществ, упрощением их структуры при сохраняющемся относительно высоком потенциале почв [14]. Период сильного угнетения песчано-пустынных пастбищ, соответствующий деградации степных, для преобладающих в Каракумах бугристых и ячеистых песков наступает также после 20 лет изоляции от выпаса. Он характеризуется дальнейшим уплотнением песчаной поверхности и увеличением размеров и мощности моховой корки. За 25 лет заповедного режима покрытие мхом достигло 60%, т.е. в последние 10 лет скорость нарастания мха составляла 4% в год по сравнению с 1,2% в первые 8 лет [14]. Следует отметить, в первичной псаммогенной сукцессии, 60% покрытие моховая корка в илаковом белосаксаульнике (Haloxylon persicum – Carex physodes) достигает за 50 лет заповедного режима [3], т.е. скорость постпастбищной демутации в 2 раза выше, по сравнению с естественным зарастанием песков. Плотная корка, образованная мхом, водорослями и лишайниками, имеющая местное название «карахорсанг», толщиной 2-4 см, и по имеющимся сведениям [13], обладающая тепло- и влагоизоляцией, резко ограничивает рост и развитие кустарников и осоки, лимитирует плодоношение и семенное возобновление. В конечном счёте, максимально выраженная закреплённость и плотность субстрата приводит к прогрессирующему старению и отмиранию сообщества кустарников – псаммофилов и широкому распространению на их месте моховой пустыни [3-5]. Большие площади, занятые карахорсангом в Восточных Каракумах, приурочены к территориям, где нет колодцев и выпас скота отсутствует.
Таким образом, процессы демутации сильно нарушенных перевыпасом степных (Койбальская степь Хакасии) и песчано-пустынных (Каракумы) пастбищ протекают сходным образом, т.е. подчиняются общей закономерности, независимо от зональной принадлежности. Они включают 4 периода, из которых второй – продуктивный, продолжительностью 4 года (с 8 до 12 лет заповедного режима) наиболее важен с практической точки зрения, так как отличается максимально возможным продукционным потенциалом и высокой адаптивной устойчивостью сообществ к пастбищной нагрузке.
Восстановительный период, протекающий в первые 8 лет изоляции от выпаса с хозяйственной точки зрения является в известной мере уязвимым, т.к., растительное сообщество, находящееся в процессе перестройки и приспособляемости к новым условиям спонтанного развития, ещё не достигло оптимального уровня организации и потому не достаточно устойчиво к антропогенным нагрузкам.
Длительный заповедный режим (более 12-14 лет) приводит к застою (8 лет) и деградации (после 20 лет изоляции от выпаса) пастбищ, сопровождающихся нарастающим обеднением состава, упрощением структуры, падением продуктивности и потере хозяйственного значения.
Анализ современного состояния степных пастбищ Хакасии показал, что на больших площадях, удалённых от населённых пунктов, деградированная растительность восстановилась и находится на уровне максимальной продуктивности. Отсутствие выпаса в ближайшие годы может привести к началу застойных явлений и процессов деградации ,описанных выше.
Степные пастбища Сибири достаточно устойчивы к выпасу. Для длительного неистощительного их использования оптимальна умеренная нагрузка, соответствующая 2,0-4,5 га на 1 овцу в год и 25-30%, максимум 50% отчуждения надземной массы. Даже чрезмерно деградированные они не претерпевают коренных изменений и восстанавливаются, хотя и заметно медленнее, чем сильно деградированные.
Умеренная пастбищная нагрузка на песчано-кустарниковые пастбища соответствует 5-6 га на 1 овцу в год и 65-70% отчуждения урожая зелёной массы. Без ущерба для восстановления возможно изъятие 65-75% годичного прироста. Чрезмерная пастбищная нагрузка с отчуждением более 75% урожая и расхода 3 га пастбищ на одну овцу приводит к быстрому (за 4-5 лет) угнетению пастбищ [11]. Длительное локальное воздействие такой нагрузки, имеющее место у колодцев, влечёт за собой нарастающее обарханивание территории и коренную смену сообществ на примитивные группировки Stipagrostis Karelinii, не способные к самовосстановлению
Для возрождения и эффективного ведения пастбищного хозяйства Сибирского региона в условиях нарастающей аридизации климата необходима новая концепция [12], предусматривающая круглогодовое использование естественных кормовых угодий перспективными породами скота и лошадей, адаптированных к местным природным условиям.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агропромышленный комплекс Сибирского Федерального округа, 2002-2006 гг. // Стат. сб. – Барнаул, 2007.
2. Амерханов Х.А., Прошлое, настоящее и будущее специализированного мясного скотоводства / Х.А. Амерханов, Ф.Г. Каюмов // Зоотехния. – 2008. – № 1. – С. 21-24.
3. Кандалова Г.Т. Структура и динамика ценопопуляций Aristida pennata Trin в Восточных Каракумах / Г.Т. Кандалова // Бюлл.МОИП, отд.биол. – 1978. – Т.83, вып.6. – С. 66-78.
4. Кандалова Г.Т. Изменение роста и развития деревьев и кустарников при зарастании барханных песков Восточных Каракумов / Г.Т. Кандалова // Проблемы освоения пустынь. – 1985. – №6. – С. 73-75.
5. Кадалова Г.Т. Закономерности формирования растительного покрова Восточных Каракумов / Г.Т. Кандалова // Бюлл.МОИП, отд.биол. – 1987. – Т.92, вып.6. – С. 72-86.
6. Кандалова Г.Т. Современное состояние и демутация степной растительности заповедника «Хакасский» / Г.Т. Кандалова // Роль заповедников в социально-экономическом развитии регионов / Науч. тр. заповедника «Хакасский». – 2001. – Вып.1. – С. 26-32.
7. Кандалова Г.Т. Влияние заповедного режима и сенокошения на видовой состав и встречаемость видов при демутации луговых степей Хакасии (на примере участка «Оглахты» заповедника «Хакасский» / Г.Т. Кандалова // Науч. тр. заповедника «Хакасский». – Абакан. – 2005. – Вып.3. – С. 137-149.
8. Кандалова Г.Т. Влияние заповедного режима и сенокошения на экологический состав флоры при демутации луговых степей Хакасии (на примере участка «Оглахты» заповедника «Хакасский» / Г.Т. Кандалова // Науч. тр. заповедника «Хакасский». – 2005. – Вып.3. – С. 149-154.
9. Кандалова Г.Т. Пространственно-временные изменения настоящих мелкодерновинных степей заповедника «Хакасский» (на примере участка «Озеро Шира») / Г.Т. Кандалова // Материалы междунар. науч.-практ. конф., посв. 90-летнему юбилею гос. заповедной системы России (23-28 июля 2006 г., Шушенское). – Абакан. – 2006. – С. 166–171.
10. Мороз В.А. Овцеводство как отрасль в прошлом, настоящем и будущем России // В.А. Мороз /Зоотехния. – 2008. – №1. – С. 27-28.
11. Нечаева Н.Т. Продуктивность растительности Центральных Каракумов в связи с различным режимом использования / Н.Т. Нечаева, К.Г. Антонова, С.Д. Каршенас, Г. Мухаммедов, М. Нурбердиев. – М.: Наука, 1979. – 256 с.
12. Савостьянов В.К. Повышение эффективности сельскохозяйственного производства на опустыненных землях аридной зоны / В.К. Савостьянов, Р.Б. Чысым, Д. Улзий. – Абакан: ООО «Фирма МАРТ», 2006.- 196 с.
13. Шамсутдинов З.Ш. Творческое наследие Н.Т.Нечаевой и разработка научных основ пастбищного хозяйства / З.Ш. Шамсутдинов, Н.З. Шамсутдинов // Аридные экосистемы. – 2000. – Т.6, №11-12. – С. 10-25.
14. Щетников А.И. Динамика и устойчивость степных геосистем / А.И. Щетников, О.А. Зайченко // Аридные экосистемы. – 2000. – Т.6, №3. – С. 65-74.

Г.Т. Кандалова