ПОТЕНЦИАЛ ЖИЗНЕННОСТИ ТИПЧАКА FESTUCA VALESIACA И ОПТИМАЛЬНАЯ ЧИСЛЕННОСТЬ ЛОШАДЕЙ НА ОСТРОВЕ ВОДНЫЙ В ЗАПОВЕДНИКЕ «РОСТОВСКИЙ»
VITALITY POTENTIAL OF FESTUCA VALESIACA AND OPTIMAL QUANTITY OF HORSES ON THE ISLAND VODNY IN THE RESERVE «ROSTOVSKY»
З.Г. Пришутова, И.Ю. Шейко, А.В. Куценко
Z.G. Prishutova, I.Yu. Sheiko, A.V. Kutsenko
Южный федеральный университет
(Россия, 344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194/1)
Southern Federal University
(Russia, 344090, Rostov-on-Don, pr. Stachki, 194/1)
e-mail: zgprishutova@sfedu.ru
На острове Водный выпас 150 лошадей (0,08 голов/га) снижает жизненность типчака с процветающего до депрессивного уровня на 3/4 территории степных пастбищ острова. Исключение выпаса в течение 5 лет восстанавливает жизненность ценопопуляций типчака до процветающего виталитетного типа. Исходя из оценки виталитета ценопопуляций F.valesiaca, для устойчивого функционирования степных экосистем острова с доминированием дерновинных злаков численность лошадей должна быть ниже.
A pasture of 150 horses (0,08 animals/ha) on the island Vodny reduces vitality of F.valesiaca from the thriving pattern to the depressing pattern at a territory of ? part of island’s steppe. An exception of a pasture during 5 years restores vitality of F.valesiaca coenopopulations to the thriving pattern. So, based on appraisal of F.valesiaca coenopopulations’s vitality, the quantity of horses should be lower for steady functioning of the island’s steppe ecosystems with domination of turf cereals.
Опыт степного заповедания показывает, что устойчивое функционирование степных экосистем невозможно без частичного отчуждения фитомассы либо в результате деятельности природных фитофагов, либо имитации их деятельности: сенокошения, регулируемого выпаса скота и т.п. В заповеднике «Ростовский» крупными фитофагами в составе природных сообществ острова Водный являются одичавшие лошади. Увеличение их численности сопровождалось стравливанием растительности на значительной территории, что приводило к падежу лошадей в зимний период. В литературе неоднократно обсуждался вопрос об оптимальной плотности копытных на охраняемых территориях, в заповеднике «Ростовский» по этой проблеме накоплен определенный опыт. Учитывая емкость кормовых угодий острова и заповедный статус этой территории, различные авторы предлагают допустимую численность лошадей в диапазоне от 100 до 200 особей [2, 7-9]. Летом 2013 г., когда проводились наши исследования, количество лошадей составляло 153 особи [10].
Крайне важно определить надежные и относительно нетрудоемкие оценочные методы пастбищного воздействия на степные экосистемы. Проводимые ежегодно учеты надземной фитомассы и расчет уровня потребления лошадьми кормов являются мало чувствительными методами и отражают воздействие выпаса на растительный покров лишь в целом. В качестве объективного критерия определения уровня пастбищной дигрессии может являться оценка жизненности ценопопуляций (ЦП) типчака F.valesiaca. Это обычный вид дерновинных злаков пастбищ, устойчивый к выпасу, который активно поедается лошадьми [4]. Преимуществом данной методики является возможность оценивать воздействие выпаса в текущий вегетационный период, опираясь на морфометрические данные роста растений, что значительно снижает субъективность оценки [1].
Жизненность ЦП типчака изучали на участках с различной пастбищной нагрузкой (ПН), которая определяется близостью к водопою. Вода в Маныче из-за высокой минерализации непригодна для питья. Большую часть года лошади пьют воду атмосферных осадков, скапливающуюся в понижениях рельефа, особенно в центральной части острова в верховьях балки Журавлиной. В июне-сентябре, когда источники пресной воды иссякают, ее подают из артезианской скважины через пролив в восточной части острова, что и определяет градиент ПН в летний период. Жизненность типчака изучали на разном удалении от летнего водопоя: участок № 1 – 2 км, ПН высокая; участок № 2 – 4,5 км, ПН умеренная, участок № 3 – 6 км от летнего водопоя и 0,5-1 км от наиболее обильного естественного скопления пресной воды в весенний период в балке Журавлиной, ПН высокая весной, участок № 4 – 10 км (п-ов Горелый), ПН крайне низкая. Оценить степень пастбищного воздействия возможно при сравнении виталитета ценопопуляций типчака на пастбище с таковым на закрытых от выпаса площадках. Площадки размером 9х30м были огорожены в различных местах пастбищ острова в 2008 г.: участки 1, 2, 3. Анализ жизненности ценопопуляций проводили в июне 2013 г. на особях типчака средне генеративного состояния g2. Измеряли диаметр дерновины, длину и массу листьев, длину метелки, количество и высоту генеративных побегов у 30 растений в каждой ценопопуляции. Виталитет оценивали по методике Ю.А.Злобина [1]. По значению коэффициента Q определяли виталитетный тип ценопопуляции: процветающий, равновесный, депрессивный. Учитывали также плотность особей от ювенильного до сенильного возрастных состояний на 10-30 площадках в 1 м2.
На пастбище жизненность ценопопуляций типчака по градиенту пастбищной нагрузки меняется от депрессивной к процветающей лишь при снижении интенсивности выпаса до крайне низкого уровня на удалении 10 км от летнего водопоя. Индекс Q при этом возрастает от 3,4 до 44,5, то есть увеличивается доля особей типчака среднего и высокого виталитета (табл.).
Таблица
Характеристика ценопопуляций F.valesiaca на пастбище и при полном исключении выпаса на огороженных площадках острова Водный
|
Ценопопуляции |
Надземная фитомасса травостоя, г/м2* |
Плотность типчака, экз./м2 |
Доля особей по классам виталитета, % |
Q |
Виталитетный тип |
|||
|
А |
В |
С |
||||||
|
Пастбище |
1 |
226,3±31,1 |
15,0+1,5 |
10,0 |
30,0 |
60,0 |
20,0 |
депрессивная |
|
2 |
225,1±2,3 |
9,8+1,4 |
10,0 |
40,0 |
50,0 |
25,0 |
депрессивная |
|
|
3 |
- |
4,3+0,9 |
0,0 |
6,7 |
93,3 |
3,4 |
депрессивная |
|
|
4 |
215,7±19,3 |
16,1+1,1 |
33,3 |
55,6 |
11,1 |
44,5 |
процветающая |
|
|
Закрытые площадки |
1 |
329,3±26,7 |
15,4+2,2 |
82,1 |
17,9 |
0,0 |
50,0 |
процветающая |
|
2 |
268,1±40,3 |
9,6+1,1 |
56,0 |
36,0 |
8,0 |
46,0 |
процветающая |
|
|
3 |
214,8±14,0 |
3,3+0,6 |
- ** |
- |
- |
- |
- |
|
Примечание: *по данным В.Д.Казьмина [6]; **из-за низкой плотности типчака g2 виталитет определить не удалось.
Причем, несмотря на то, что типчак устойчив к выпасу, а лошади по сравнению с другими видами копытных при пастьбе оказывают наименее отрицательное воздействие на травостой, процветающие ценопопуляции находятся только в наиболее удаленных участках острова, а на большей территории пастбищ ЦП находятся в депрессивном состоянии, даже при умеренной ПН (ЦП №2). В наиболее угнетенном состоянии оказалась ценопопуляция типчака в верховьях балки Журавлиной (ЦП №3, Q=3,4), здесь не найдено ни одного растения высокого класса виталитета А, а растений среднего уровня жизненности крайне мало. Следует обратить внимание, что учеты надземной фитомассы травостоя разницы между различными участками пастбищ не показывают (см. табл).
На огороженных площадках при 5-летнем исключении выпаса жизненность ценопопуляций поднимается до процветающего виталитетного типа за счет резкого увеличения доли особей высшего класса А, особенно в ценопопуляциях с исходно высоким уровнем стравливания и сбоя вблизи летнего водопоя (ЦП №1). Индекс Q здесь возрос в 2,5 раза, а на участке с изначально умеренным стравливанием (ЦП №2) – в 1,8 раза. На закрытой площадке вблизи летнего водопоя не найдено ни одного растения низшего класса С, и индекс Q здесь максимально высокий (50,0).
Сравнение жизненности типчака при полном исключении выпаса на огороженных площадках и пастбищного участка в западной части острова (ЦП №4) свидетельствует о некотором влиянии на жизненность типчака даже невысокой пастбищной нагрузки. Виталитетный тип типчака на этом участке пастбища процветающий, однако он определяется высокой долей особей средней жизненности, а при полном исключении выпаса – особями высокого виталитета. Опыт с огороженными участками показывает, что при исключении выпаса жизненность типчака восстанавливается до процветающего уровня даже при полной стравленности надземной части, что неоднократно происходило вблизи летнего водопоя.
В почвенно-климатических условиях острова Водный типчак достигает наибольшей плотности 15,0-16,1 экз./м2 на окраинах острова (ЦП №1 и ЦП №4). На восточной окраине острова высокая пастбищная нагрузка в летний период существует 20 лет, когда здесь при образовании заповедника был организован искусственный водопой лошадей. Пастбищное воздействие относительно кратковременно и происходит в период активной вегетации растений. Виталитет ценопопуляций в результате выпаса снижается до депрессивного уровня, но высокая плотность сохраняется. На западной окраине острова при низкой пастбищной нагрузке в летний период, состояние ценопопуляций типчака наиболее устойчиво: высокая плотность ценопопуляции и процветающий тип виталитета.
Наиболее уязвимы ценопопуляции типчака в центральной части острова. В период потребления воды из естественных источников сюда смещаются кормовые участки лошадей. Установлено, что пастбищная нагрузка на кормовые ресурсы в центральной части острова в осенне-зимний период возрастает: в августе-сентябре она составляет 10,1%, октябре-ноябре – 23,6%, в декабре-феврале – 52,1%. Суммарный уровень потребления кормов в разных частях острова с июня по февраль колеблется от 39,0% в западной части острова до 63,8% в центральной [3, 5]. Вероятно, высокая пастбищная нагрузка сохраняется здесь и весной при наличии скоплений атмосферных осадков в понижениях рельефа, особенно в верховьях балки Журавлиной. При пастьбе лошади не только стравливают, но в значительной степени и вытаптывают травостой. В весенний период растительный покров наиболее уязвим к вытаптыванию, на ООПТ рекомендуется весенний выпас полностью исключить [11]. Для типчака угнетающее воздействие выпаса проявляется как в снижении жизненности до крайне депрессивного уровня, так и наличие сниженной плотности 9,8 экз./м2. Вероятно, такое состояние ценопопуляций типчака связано не только с выпасом вольно живущих лошадей в настоящее время, но и перевыпасом на этом участке острова отар овец в прошлом, когда здесь находилась кошара, функционировала скважина, и пастбищная нагрузка была предельно высокой. В настоящее время депрессивный тип виталитета F.valesiaca в сочетании с низкой плотностью ограничивает возможности восстановления в центральной части острова степных фитоценозов с доминированием дерновинных злаков.
Опыт с огороженными площадками показывает потенциальные возможности высокой жизненности типчака в экологических условиях острова Водный. Выпас 153 лошадей (0,08 голов/га) снижает жизненность типчака с процветающего уровня до депрессивного на 3/4 территории степных пастбищ острова, что является показателем превышения пастбищной нагрузки для заповедной территории. Исходя из оценки виталитета ценопопуляций F.valesiaca на разных участках пастбища и закрытых от выпаса площадках, следует ориентироваться на предельную численность лошадей более низкого уровня.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: