ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОЖАРОВ НА ЕСТЕСТВЕННЫЕ ДРЕВЕСНО-КУСТАРНИКОВЫЕ СООБЩЕСТВА В ГЛИНИСТОЙ ПОЛУПУСТЫНЕ СЕВЕРНОГО ПРИКАСПИЯ
INFLUENCE OF THE FIRES ON NATURAL WOOD AND SHRUBBY COMMUNITIES AT THE CLAY SEMI-DESERT OF NORTHERN PRIKASPIAN LOWLAND
А.В. Колесников, А.В. Быков, О.А. Бухарева
A.V. Kolesnikov, A.V. Bykov, O.A. Bukhareva
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт лесоведения Российской академии наук
(Россия, 143030, Московская обл., Одинцовский р-н, с. Успенское, ул. Советская, 21)
Institute of Forest Science RAS
(Russia, 143030, Moscow region, Uspenskoe, Sovetskaya st., 21)
e-mail: root@ilan.ras.ru
В глинистой полупустыне Северного Прикаспия, площади, занятых древесно-кустарниковой растительностью, неуклонно сокращаются за счет пожаров и различных форм хозяйственной деятельности. Антропогенный пресс привел здесь к исчезновению байрачных лесов, но оставил ценотически замещающее их сообщество – полидоминантные кустарниковые заросли. За последние 20 лет пожары поставили рассматриваемые сообщества на грань исчезновения, что ведет к сокращению биоразнообразия региона.
In the clay semi-desert of Northern Prikaspian Lowland, the area occupied with wood and shrubby vegetation steadily are reduced due to the fires and various forms of economic activity. The anthropogenic pressure was led here to disappearance of the woods, but left the community replacing them – polydominant shrubby thickets. For the last 20 years the fires put the considered communities on a disappearance side that conducts to reduction of a biodiversity of the region.
В степях и пустынях древесно-кустарниковая растительность оказывает заметное влияние на флористическое и фаунистическое разнообразие территорий [1]. В глинистой полупустыне Северного Прикаспия, в качестве факторов, ответственных за сокращение площадей, занятых такой растительностью, на первое место выходят пожары и различные формы хозяйственной деятельности [6, 7]. В середине – второй половине ХХ столетия степные пожары в Приэльтонских степях случались относительно редко. Известно, что, по крайней мере, с конца 1930-х годов сильных пожаров на этой территории не было и участки байрачных насаждений северного Приэльтонья не выгорали. В 2000-х годах пожары стали происходить почти ежегодно и беспрепятственно распространяться на тысячи гектаров. Главными причинами этого является использование неисправной техники при сенокосе (искры из тракторных глушителей) и поджоги. Пожары вызвали заметное сокращение площади, занятой древесно-кустарниковыми сообществами, что уже оказало негативное воздействие на на население позвоночных животных региона [5].
Исследования велись на базе Джаныбекского стационара ИЛАН РАН в Палласовском районе Волгоградской области. Влияние пожаров на кустарниковые сообщества байрачного типа изучалось на северном побережье оз. Эльтон, а послепожарное восстановление тамарисковых зарослей на берегах озера-сора Булухта в 2001–2014 гг.
В глинистой полупустыне Заволжья древесно-кустарниковые сообщества, приурочены к различного рода понижениям. Еще 200 лет назад лесные насаждения байрачного типа сохранялись по днищам балок и берегам соленых речек, а заросли из тамариска рыхлого (Tamarix laxa) произрастали по берегам соленых озер и речек. К настоящему времени в озерных котловинах сохранились лишь своего рода «сколки» байрачных сообществ, представленные зарослями из жостера слабительного (Rhamnus cathartica) с терном (Prunus spinosa) и жимолостью татарской (Lonicera tatarica). Эти фрагменты сохранились преимущественно в северной части Эльтонской депрессии, по днищам немногих балок, примыкающих к речкам Черная, Хара, Ланцуг, Солянка, а также в озерных депрессиях сопредельной территории Казахстана [1]. Тамарисковые заросли, еще 60-70 лет назад обычные в котловине оз. Эльтон, к настоящему времени сохранились на побережье оз. Булухта [8].
В Эльтонской котловине высокая пожароустойчивость насаждений байрачного типа обусловлена двумя факторами: физиологическими особенностями ценообразующих кустарниковых пород и степенью сомкнутости насаждений. У ценообразующих пород (жостер слабительный, терн, жимолость татарская) на горизонтальной части корневищ и корневых шейках расположены многочисленные почки возобновления. При беглом огне они не повреждаются и обеспечивают быстрое и интенсивное порослевое возобновление. Это обусловлено тем, что в таких сообществах существуют механизмы, препятствующие проникновению огня внутрь насаждений. Известно, что в насаждениях с преобладанием жостера слабительного подстилка разлагается крайне быстро [9, 10]. Также проникновению огня препятствует высокая (около 1) сомкнутость насаждений. Сплошная щетка стволов исключает развитие травяного покрова и препятствует привносу органики ветром. В результате подстилка не выгорает до минерального слоя и почки возобновления не повреждаются огнем. При беглом огне подстилка сверху обугливается. Обугливается и кора оснований стволиков кустарников, но эти стволики отмирают не сразу, а через 2–4 года. Так как отмирающие стволы кустарников стоят несколько лет, а отрастание прикорневых побегов начинается уже на следующий год, а в случае влажной осени и в текущем году, насаждение остается сомкнутым. Прогалы возникают лишь на участках насаждений густо поросших тростником [2].
Сомкнутость насаждений снижается как в результате выпаса скота, так и недавнего пожара. Эти факторы усиливают друг друга. Низкая сомкнутость таких насаждений (обычно ниже 0,6–0,7) ведет к развитию травянистой растительности и накоплению целых «груд» принесенных ветром «перекати-поле». Кроме того, в уже горевших насаждениях, многочисленны отмершие стволы кустарника. В таких условиях при пожаре полностью выгорает подстилка и обугливается верхний почвенный слой. Почки возобновления повреждаются или гибнут. В результате насаждение может полностью погибнуть или его восстановление растянется на десятилетия, так как на пострадавшем от огня участке резко усиливаются процессы водной эрозии [8].
На западе заволжской части Прикаспийской низменности естественные сообщества тамариска рыхлого оттеснены на засоленные почвы в условия близкого залегания соленых грунтовых вод. В настоящее время единственными биотопами, пригодными для длительного существования тамарисковых зарослей, оказываются берега соленых озер и высокие участки отмелей, где минерализация грунтовых вод весной приближается к рассолам (47,14 г/л), а сами грунтовые воды находятся на глубине 0,19 м весной и осенью 0,72 м. Такие условия практически исключают семенное возобновление этого вида и современные тамарисковые заросли поддерживаются только за счет вегетативного размножения. На побережье оз. Булухта существование тамарисковых сообществ определяется устойчивостью соответствующих биотопов к эрозии. У тамарисков выработались адаптационные механизмы, позволяющие им существовать в таких условиях. Они выносят засыпание точек роста наносами. Погребение оснований стволов, последующее отрастание длинных лежащих ветвей-побегов закрепляет склон, препятствует его размыву стекающими водами и прибоем. Эти особенности тамариска позволяют насаждениям длительное время сохраняться даже на открытом берегу в прибойной полосе [4]. Пожар лишает тамариск этих преимуществ. Уязвимость тамарисковых насаждений определяется их высокой горючестью, хрупкостью и быстрым отмиранием горизонтальных ветвей, накоплением внутри насаждений значительной массы сухого органического вещества. Сгоревшее насаждение, не защищенное от прибоя отмелью, косой или зарослями тростника, погибает. На защищенных от прибоя участках после пожара прорастают погребенные под слоем грунта стволовые почки и происходит своего рода омоложение насаждения. Однако часть особей обязательно гибнет. Потеря каждой партикулярной особи практически не компенсируется. В сплошном насаждении возникают открытые пространства, на которых прогрессируют эрозионные процессы. Повторяющиеся пожары могут привести к полной гибели такого насаждения. За последнее десятилетие, в результате серии пожаров, исчезли все тамарисковые насаждения, произраставшие в прибойной полосе. На участках прикрытых отмелями общая площадь занятая насаждениями сократилась приблизительно на треть. Старение насаждений в условиях отсутствия семенного возобновления, пожары, повторяющиеся почти ежегодно, могут привести к исчезновению этих реликтовых сообществ, находящихся здесь на северной границе ареала.
Итак, в глинистой полупустыне Заволжья с XVII по конец XX века существованию древесно-кустарниковой растительности угрожала рубка на дрова и выпас скота. Практически 300-летний пресс привел к исчезновению байрачных лесов, но оставил ценотически замещающее их сообщество – полидоминантные кустарниковые заросли. Массивные тамарисковые насаждения оказались оттесненными на территории с критическими условиями существования, но все же сохранялись в некоторых мало посещаемых местах. К концу ХХ столетия влияние рубок и выпаса скота на насаждения минимально. За последние 20 лет ежегодные пожары поставили рассматриваемые сообщества на грань исчезновения. Их потеря приведет к существенному сокращению биоразнообразия региона.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 12-05-00808).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: