О ПРИНЦИПИАЛЬНОМ НЕСХОДСТВЕ ДВУХ ГЕНЕТИЧЕСКИ И СУКЦЕССИОННО РАЗНЫХ ТИПОВ ЗАЛЕЖНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ – ПАСКВАЛЬНОЙ И СЕГЕТАЛЬНОЙ

ABOUT A BASIC DISSIMILARITY OF TWO GENETICALLY AND SUCCESSION DIFFERENT TYPES OF A LONG FALLOW VEGETATION – PASTORAL AND SEGETAL

Д.С. Дзыбов

D.S. Dzybov 

Ставропольский сельскохозяйственный информационно-консультационный

центр МСХ

(Россия, 355035, г. Ставрополь, ул. Мира, 337) 

Stavropol agricultural information advice center MCX

(Russia, 355035, Stavropol, Mira St., 337)

e-mail: agrosteppe@mail.ru

Обоснована необходимость различия двух, генетически  и сукцессионно разных типов залежи – пасквальной (пастбищной) и сегетальной (пашенной), технология ускоренного восстановления (демутации) которых будет иметь свои существенные особенности.

Need of distinction of two, genetically and succession different types of a long fallow – pastoral (pasturable) and segetal (agrestal) is proved, the technology of which accelerated restoration (demutation) will have the essential features.

Пасквальная залежь. В многовидовых растительных формациях – степях, прериях, саваннах, пампах, лугах, лесах и других, на фоне различных режимов ресурсопользования, происходят процессы деградации и одновременно – демутации. При этом в этих биомах вторичная восстановительная сукцессия протекает в определенной флороценотической ситуации: в присутствии десятков и сотен видов сорняков, чуждых первичной растительности. Ярким примером этого являются деградированные степные пастбища. Почвенный покров их не нарушен или нарушен частично скотобойными тропами и водной эрозией [3]. Зональные эдификаторы и доминанты, особенно дерновинные злаки – Agropyron pectinatum, Koeleria cristata, Stipa pennata, Stipa ucrainica, Stipa pulcherrima и многие другие, заменены пастбищными сорняками: Poa bulbosa, Artemisia austriaca, Phlomis pungens, Ceratocarpus arenarius, Stipa capillata и др. Единичное присутствие в них некоторых представителей первичной степи не влияет на фитоценотическую сущность деградированной степи. Такая растительность, безусловно, далека от былой на этом месте зональной степи и относится к залежи, которую целесообразно назвать пасквальной (пастбищной).

В пасквальной залежи, в случае предоставления ей продолжительного режима отдыха, вторичная восстановительная сукцессия, или демутация, будет проходить на совершенно ином фоне межвидовой и межвозрастной конкуренции, чем на запущенной в залежь пашне, так сказать, «с чистого листа».

Рассмотрим флороценотическую ситуацию на одном из участков разнотравно-дерновиннозлаковой степи, находившегося в момент геоботанического описания на пастбищной, дигрессивной стадии – почти полной замены целинных эдификаторов, доминантов и ассекторов на явно пасквальные сорняки (табл. 1).

 Таблица 1

Флора и растительность пасквальной (пастбищной) залежи в зоне разнотравно-дерновиннозлаковой степи Ставропольского края, с. Красное, 100 м? учета. 17.06.2005 г.

Флористическое разнообразие данной пасквальной залежи высокое и более чем на 90% представлено пастбищными сорняками. Из 27 видов на 100 м? лишь два – целинные (овсяница валлисская и люцерна румынская).

Обилие их оценивается как «единично», занимают в ценозе явно подчиненное положение. Оси экологических ниш – минерального питания, влагообеспечения, освещенности, консортивных связей и др. предельно упакованы сорными злаками (26%) и особенно группой разнотравья (63%). Сорные однолетники и двулетники (44,4%) также активно насыщают и удерживают экониши. Все многолетники, а их 17 видов (65,6%) – злостные сорняки пастбищ на последних стадиях их деградации. Таким образом, травостой пасквальных залежей – замкнутые сорняками экосистемы. Как таковые они почти недоступны для реинтродукции в них видов растений былой, зональной степи, даже в том случае, если донор семян и плодов целинных степей будет расположен близко. И это при том, что «свои» сорняки будут поставлять в «свой» экотоп богатый банк семян и плодов ежегодно, о чем свидетельствует фенология этих сорняков.

В пасквальную залежь спорадически будут проникать семена и плоды видов зональной степи с помощью естественных агентов транспортировки – ветра, воды, животных или человека (например, при провозе через залежь степного сена). Не забудем, что это происходило и раньше, когда массивы целинных степей занимали не 15-20% территории как сейчас, а до 70-80% агроландшафта. Результат был один и тот же – пасквальные залежи существовали неограниченно долго. Причина та же – оси экологических ниш оставались плотно упакованными сорно-«бурьянистой» флорой. Вторичный восстановительный процесс в пасквальной залежи является неопределенно долгим, в связи, с чем В.Д. Александрова справедливо заметила: «Фактически, для того, чтобы проследить шаг за шагом весь сукцессионный ряд … не хватает жизни одного исследователя …» [1, с.326]. Без нарушения дернового горизонта пасквальной залежи приводящего к высвобождению осей экониш, невозможна быстрая реинтродукция на место прежней, целинной степи, ибо межвозрастная конкуренция за осевые ресурсы ниши подавит всходы из семян, занесенных стихийно с целины донора [4].

Сегетальная залежь. Она по своему происхождению резко отличается от пасквальной. Это – залежь, начинающаяся на пашне без конкурентного фона на осях экологических ниш. Эти оси осваиваются первыми проростками из банка семян сегетальных (пашенных) сорняков, накопившихся в пахотном слое почвы 0-20 (30) см и глубже за долгие годы возделывания культур фитоценозов. Сорняки – первоселенцы, не встречая на путях к осям экониш конкурентного препятствия, массово упаковывают эти оси несколько лет и удерживают их. Последующим волнам семян доступ к экологическим ресурсам самозарастающей пашни оказывается весьма затруднительным. Об этом свидетельствуют факты существования определенной с продолжительностью стадий вторичной восстановительной сукцессии. Стадии, или этапы демутации при этом в разных зонах могут различаться по набору входящих в них видов, но они всегда и везде сходны в главном – последовательностью смен групп растений «в стадиях» и их продолжительностью, возрастающей по мере эволюции фитоценоза. Как правило, выделяют стадии: бурьянистую (5-7 лет), корневищную (10-15 лет) и больше (в лесополосах), субзональную, включающую вместе с сорняками ряд целинных видов, в том числе дерновинных злаков ограниченного обилия: Koeleria cristata, Festuca valesiaca, Festuca rupicola и др. (20-40 лет), вторичную зональную со следами сорных и полусорных многолетников: Artemisia austriaca, Agrimonia eupatoria, Poa angustifolia и др. в возрасте 70-100 и более лет [2].

При изучении сегетальной залежи важно учесть, как можно полнее, состав ее флоры и обилие видов в первый «стартовый» год демутации. Полученные данные послужат затем контролем для сравнительного анализа состава и структуры последующих, промежуточных стадий. Для этой цели, в той же зоне разнотравно-дерновиннозлаковой степи была описана сегетальная залежь первого года самозарастания (табл. 2).

Анализ материалов полного геоботанического описания (100 м?) сегетальной залежи, в первый год сживания между собой видов растений, показал: 1) высокое флористическое разнообразие банка семян сорняков в пахотном горизонте пашни; 2) оси экологических ниш уже в первый год, упакованы достаточно плотно; 3) видовое богатство залежи почти в два раза выше, чем аналогичные оси в пасквальной залежи; 4) вся флора однолетней залежи на пашне, за редким исключением (Lotus caucasicus), сорная; 5) злаковых видов в два раза меньше, чем в деградированной степи, бобовых, наоборот, в два раза больше; 6) доля одно- и двулетних «мобильных» сорняков в молодой залежи равна 60%; 7) видовое разнообразие многолетних сорняков, способных по своей конкурентной силе, дольше удерживать оси экониш бывшей пашни, достаточно высокое – 40% состава флоры.

Такие показатели однолетней, сегетальной залежи, как обилие, разнообразие микрогруппировок в пространстве, проективное покрытие поверхности почвы (60%), количество и высота ярусов (I – 200 см, II – 80, III – 45 см) не являются следствием внутриценотической конкуренции между сорными травами однолетней залежи. Эти характеристики, скорее всего, отражают обилие, вертикальное и горизонтальное положение семян и плодов из их почвенного банка, накопленного за долгие годы культивирования агроценозов.

Таким образом, в основу выделения двух типов залежи – пасквальной и сегетальной положен генетический принцип – они принципиально различны по происхождению. Вторичная восстановительная сукцессия в них стартует и протекает по-разному.

Таблица 2

Флора и растительность в первое лето демутации сегетальной (пашенной) залежи в зоне разнотравно-дерновиннозлаковой степи Ставропольского края, г.Михайловск, 100 м?, 29.06.2012 г.

 В первом случае – имея экотоп, ненарушенный техногенно (многовековой дерн) и пасквальную растительность из пастбищных сорняков, плотно упаковывающих оси экологических ниш. Во втором случае демутация начинается «с чистого листа», или с нулевого конкурентного фона – экологическая ниша на пашне начинает насыщаться пионерной волной первопоселенцев – большим флористическим разнообразием сегетальных сорняков, банк семян которых весьма внушителен – десятки видов в пределах учетной площади 10х10 м.

В дальнейшем обе разновидности залежей эволюционируют на основе одного и того же биомеханизма – преодоления оппозиции предыдущих поселенцев на осях экониш последующими мигрантами, которые на завершающих стадиях демутации поликомпонентной экосистемы представлены зональными эдификаторами и ассектаторами из донора – зональной целины [5, 8, 9].

Выводы. В третьем тысячелетии, с его выраженным аграрно-индустриальным ландшафтом, возрастающим дефицитом экологически здоровой продукции, человек не будет и далее продолжать взирать спокойно на черепашьи шаги вторичной восстановительной сукцессии в двух типах бесполезной залежи – пасквальной и сегетальной, поставляющих ежегодно на поля миллиарды семян и плодов опасных сорняков. Активное вмешательство науки, и особенно практики в этот процесс неизбежен на основе новой ценотической фитотехнологии, наподобие метода агростепей. Масштабное применение данного метода, надо полагать, еще предстоит. При этом подходы к экологической реабилитации территорий, являющихся пасквальной или сегетальной залежью, будут существенно отличаться друг от друга [6, 7]. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Александрова В.Д. Изучение смен растительного покрова // Полевая геоботаника. М.; Л.: Наука. 1964. Т. 3. 530 с.
2. Дзыбов Д.С. Эколого-ценотические основы ускоренного восстановления травяной растительности на опустыненных землях // Вестн. Россельхозакадемии. 1991. Вып.11. С. 113-117.
3. Дзыбов Д.С. Скотобойные тропы в равнинном и горном рельефе: генезис, функциональная пастбищная и средозащитная роль // Научные основы земледелия и влагосберегающих технологий для засушливых регионов Юга России. Проблемы растениеводства. Ставрополь, 2003. Ч. 2. С. 161-169.
4. Дзыбов Д.С. Межвозрастная конкуренция в фитоценозах и ее экспериментальное изучение в постоянной степной экспозиции ботанического сада // Экологические аспекты развития растительных сообществ в ботанических садах ЮФО. Краснодар, 2008. С. 49-63.
5. Дзыбов Д.С. Агростепи. Монография. Ставрополь: «Агрус». 2010. 256 с.
6. Дзыбов Д.С. К теории и технологии реальной экологической реставрации степей Евразии и предотвращению их опустынивания // Степи Северной Евразии: Материалы VI Междунар. симпоз. Оренбург, 2012. С. 433-437.
7. Дзыбов Д.С., Шлыкова Т.Д. Динамика сложения и функционирования поликомпонентного кормового фитоценоза с агростепной основой // Рос. с.-х. наука (прежние Доклады РАСХН). М. 2014. № 4. С. 31-34.
8. Dzybov D.S. Method of agrosteppes / Environment and Natural Resources Research, volume 3 No.3, October 2013, Canadian center of science education. 2012. Р. 71-77.
9. Dzybov D.S., Starodubtseva A.M. Efficacy of the agrosteppe metod for restoring eroded lands // EGF at 50: The Future of European Crasslands. Aberystwyth, Wales, 7-11 September 2014, volume 19. P. 394-396.