УДК 581.524.34
DOI: 10.24412/cl-36359-2021-125-129
СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ВИДОВОГО СОСТАВА ПАСТБИЩНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ НА БУРЫХ ПОЛУПУСТЫННЫХ СОЛОНЦЕВАТЫХ ПОЧВАХ
SEASONAL DYNAMICS OF THE SPECIES COMPOSITION OF PASTURE PHYTOCENOSES ON BROWN SEMI-DESERT SOLONETZIC SOILS
О.Г. Бембеева
O.G. Bembeeva
БНУ РК «Институт комплексных исследований аридных территорий», Элиста, Россия
The Institute of Complex Research of Arid Areas, Elista, Russia
E-mail: bembeeva_og@mail.ru
Аннотация. Изучена сезонная динамика видового состава пастбищных фитоценозов на бурых полупустынных солонцеватых почвах Ханатинского СМО Малодербетовского района Республики Калмыкия. Приведены результаты таксономического, биоморфологического, эколого-ценотического анализов растительных сообществ.
Ключевые слова: ключевые пастбищные полигоны, видовой состав, бурые полупустынные солонцеватые почвы, растительный покров территории.
Abstract. The seasonal dynamics of the species composition of pasture phytocenoses on brown semi-desert solonetzic soils of the Khanatinsky RMF of the Maloderbetovsky district of Republic of Kalmykia were studied. The results of taxonomic, biomorphological, ecological-cenotic analyzes of plant communities were presented.
Keywords: key pasture ranges, species composition, brown semi-desert solonetzic soils, vegetation cover of the territory.
Пастбищные угодья Ханатинского сельского муниципального объединения (СМО) Малодербетовского района Республики Калмыкия, согласно ботанико-географическому районированию, расположены в пустынной типчаково-ковыльной степи Причерноморско-Казахстанской подобласти Евразиатской степной области [8]. Территория характеризуется аридным климатом, комплексностью растительного и почвенного покрова, развитым микрорельефом и засоленностью [11]. Наиболее распространенными типами почв на данной территории являются бурые полупустынные солонцеватые почвы в комплексе с солонцами глубокими и средними, менее распространены лугово-бурые солонцеватые почвы [2]. Территория в основном используется в качестве пастбищ.
Цель работы – проследить сезонную динамику видового состава пастбищных фитоценозов на бурых полупустынных солонцеватых почвах Ханатинского СМО.
Исследования проводились сотрудникам отдела экологических исследований БНУ РК «Институт комплексных исследований аридных территорий» экспедиционным и детально-маршрутным методами изучения ландшафтов [1, 4, 7, 16]. Была выполнена компьютерная обработка геоботанической карты Ханатинского СМО (М. 1:25000) [5, 15], в результате создан ГИС – пакет в программе MapInfo Professional 6.0, векторные слои которого включали почвенный покров, растительные сообщества, урожайность, стадии пастбищной дигрессии. Было выполнено 258 геоботанических описаний на 6 ключевых пастбищных участках. Описания проводились в соответствии с общепринятыми методами [12-13]. Названия почв приведены по классификации почв СССР [9], латинские названия видов растений – по С.К. Черепанову [19], виды семейства маревых – по Флоре Нижнего Поволжья [17-18]. Основные жизненные формы видов растений, формирующих флористическое богатство фитоценозов на бурых солонцеватых почвах, приведены по системе И.Г. Серебрякова [14]. Экологический спектр растений по отношению к увлажнению, приведенный по Т.К. Горышиной [6].
Согласно геоботаническим описаниям, флористический состав пастбищных полигонов Ханатинского СМО Малодербетовского района Республики Калмыкия на разных типах почв насчитывает 151 вид сосудистых растений, относящихся к 103 родам и 24 семействам [3]. На бурых полупустынных солонцеватых почвах видовое богатство составляет 110 видов растений из 20 семейств и 78 родов. Наиболее многочисленными семействами являются Asteraceae (21 вид), Poaceae (18 видов), Chenopodiaceae (16 видов).
В весенний период исследований на бурых полупустынных солонцеватых почвах отмечено 90 видов растений, в осенний – 74. Общими в видовом составе фитоценозов обоих сезонов года являются 54 вида, большинство из которых длительновегетирующие растения. Из многолетних злаков отмечены: Agropyron desertorum, A. fragile, A. pectinatum, Elytrigia repens, Festuca valesiaca, Leymus ramosus, Koeleria cristata, Poa bulbosa, Stipa capillata, S. lessingiana и др., многолетнее разнотравье представлено следующими видами: Achillea leptophylla, Artemisia austriaca, Galatella villosa, Galium verum, Goniolimon rubellum, Herniaria glabra, Limonium gmelinii. Полудревесные формы представлены полукустарничками: Anabasis aphylla, Artemisia lerchiana, A. pauciflora, A. santonica, Tanacetum achilleifolium, Camphorosma monspeliaca, Kochia prostrata и др.). В меньшем количестве отмечены одно-двулетние виды: Alyssum desertorum, Descurainia sophia, Eragrostis minor, Eremopyrum orientale, E. triticeum, Holosteum umbellatum, Lappula patula, Psammophiliella muralis, Sedobassia sedoides и др.
В весенний период характерно развитие эфемеров (Crepis tectorum, Erophila verna, Lagoseris sancta, Myosotis micrantha, Veronica verna) и эфемероидов (Linum perenne, Ranunculus oxyspermus, видов, занесенных в Красную книгу Республики Калмыкия [10]: Gagea bulbifera, Ornithogalum kochii, Tulipa biflora, T. gesneriana). В осенний период весьма характерны летне-осенние однолетние галофиты семейства Chenopodiaceae: Atriplex sagittata, A. tatarica, Bassia hyssopifolia, Petrosimonia brachiata, P. triandra, Polycnemum majus, Pyankovia brachiata, Salsola foliosa, Salsola tamariscina, Suaeda salsa.
Доминирующую роль во флоре ключевых участков занимают поликарпические травы – 54 (49,1%). Основная форма поликарпических трав представлена плотнодерновинными и стержнекорневыми многолетниками. К монокарпическим травам относятся 47 видов (42,7%), из них доля однолетних – 37,3%, двулетних – 5,5%. На долю полукустарничков приходится 8,2% (Artemisia lerchiana, A. pauciflora, A. santonica, A. taurica, Camphorosma monspeliaca, Kochia prostrata, Limonium suffruticosum, Potentilla bifurca, Anabasis aphylla).
Большинство видов растений исследуемой флоры Ханатинского СМО относится к ксерофитам – 41,8% (46 видов). Мезофиты представлены меньшим количеством (16 видов) – 14,5%. Ксеромезофиты и мезоксерофиты занимают 26,4% (29 видов) и 17,3% (19 видов) соответственно. По отношению к засолению к типичным галофитам относятся более 20% видов (Anabasis aphylla, Artemisia pauciflora, A. santonica, Camphorosma monspeliaca, Kochia prostrata, Goniolimon rubellum, Limonium suffruticosum, Salsola laricina, S. tamariscina, Suaeda salsa и др.).
Фитоценотическое разнообразие растительности на бурых полупустынных солонцеватых почвах представлено следующими растительными сообществами:
Более подробные описания растительных сообществ приведены ниже.
Злаково-ромашниковое (Tanacetum achilleifolium + Agropyron desertorum + Poa bulbosa + Festuca valesiaca) растительное сообщество. Общее количество видов 19. Аспект весной зеленый, осенью сизый, высота основной массы травостоя – 15-20 см. Весной общее проективное покрытие 40%, осенью 30%. Доминантом данного сообщества является полукустарничек Tanacetum achilleifolium (ПП 10-13%, sp1-2). Содоминирующую роль в растительном сообществе играют злаки: Agropyron desertorum, в весенний период обследования проективное покрытие которого составляет 7% (sp), эфемероид Poa bulbosa (ПП 5%, sp), плотнодерновинный Festuca valesiaca (ПП 5%, sp). В осенний период проективное покрытие злаков значительно меньше: Agropyron desertorum – 1-2%, Poa bulbosa – 2%, Elytrigia repens – 1-2%, обилие типчака также составляет 5%. Дернина злаков от общего проективного покрытия составляет 30% весной и 40% осенью. Разнотравье представлено следующими видами: Limonium gmelinii, Tulipa biebersteiniana, Galatella villosa, Polygonum novoascanicum и др. Рудеральные виды представлены Ceratocephala testiculata, Lappula squarrosa, Phlomis pungens, Lepidium perfoliatum.
Лерхополынно-луковичномятликово-чернополынное (Artemisia pauciflora + Poa bulbosa + Artemisia lerchiana) сообщество. Общее количество видов 22. Высота основной массы травостоя – 13-18 см. Аспект буро-темно-зеленый весной, бурый с сизым осенью, общее проективное покрытие весной составляет 25%, осенью – 40%. Доминантом сообщества является полукустарничек Artemisia pauciflora (ПП 12%, sp2). Субдоминантами сообщества выступают Artemisia lerchiana (ПП 5-7%, sp) и эфемероид Poa bulbosa (ПП 7-8%, sp). Также из полукустарничков с меньшим обилием отмечены Camphorosma monspeliaca, Kochia prostrata, Tanacetum achilleifolium, Anabasis aphylla. Из злаков (ПП<3-5%, sp) отмечены многолетние плотнодерновинные злаки Festuca valesiaca, Agropyron desertorum, Stipa lessingiana, корневищный Leymus ramosus, Elytrigia repens, однолетние Anisantha tectorum, Eragrostis minor, Eremopyrum triticeum. Разнотравье представлено следующими видами: Berteroa incana, Carex stenophylla, Prangos odontalgica, Tulipa biebersteiniana, Galium verum. Среди сорных видов встречаются: Lepidium perfoliatum, Lappula squarrosa, Phlomis pungens. По понижениям нередко встречаются камфоросмово-чернополынные пятна. Пастбищная нагрузка на исследуемый полигон составляет 0,98 весной, в 2,3 раза превышая норму нагрузки и 0,58 усл.гол.овец/га осенью, находясь в пределах экологической емкости пастбища.
Луковичномятликово-лерхополынное (Artemisia lerchiana + Poa bulbosa) растительное сообщество. Общее количество видов 19. Высота основной массы травостоя – 21-25 см. Аспект весной буро-сизый, осенью – сизый от полыни Лерха. Общее проективное покрытие травостоя – 40%. Доминирующим видом отмечен полукустарничек Artemisia lerchiana с ПП 15-20% (sp3). Субдоминантом является эфемероид Poa bulbosa (ПП 10-12%, sp). В растительном сообществе присутствовали полукустарнички Tanacetum achilleifolium (ПП 2%, sp), Kochia prostrata (ПП 1%). Из многолетних злаков отмечены: Stipa lessingiana, Leymus ramosus, Agropyron desertorum, Koeleria cristata, из однолетних: Anisantha tectorum, Eremopyrum orientale, Eragrostis minor, проективное покрытие которых незначительно – 1-2%. Рудеральные виды представлены: Ceratocephala testiculata, Lappula patula, Lepidium perfoliatum, Amaranthus albus. Разнотравье представлено следующими многолетними видами: Galium verum, Prangos odontalgica, Ranunculus oxyspermus, из однолетних: Alyssum desertorum, Ceratocarpus arenarius, Lagoseris sancta, Gypsophila paniculata.
На данном ключевом участке луковичномятликово-ромашниково-полынное сообщество (Artemisia spp. + Tanacetum achilleifolium + Poa bulbosa). Общее проективное покрытие 35-40%. Аспект в весенний период буро-зеленый, в осенний – сизый. Общее количество видов 26. Высота основной массы травостоя – 18 см. Доминантами растительного сообщества весной выступают полыни: Artemisia lerchiana (ПП 10%, sp1), A. austriaca с ПП 2%, A. pauciflora в меньшем обилии (ПП 1-2%, sp). Осенью Artemisia lerchiana (ПП 15%, sp2), A. pauciflora (ПП 7%, sp) и A. austriaca (ПП 5%, sp) наращивают фитомассу, их общее проективное покрытие выше весеннего в 2 раза. Субдоминантом является полукустарничек Tanacetum achilleifolium, проективное покрытие которого в период весеннего обследования составляло 8% (sp), осеннего – 10% (sp). Второй субдоминант – эфемероид Poa bulbosa с ПП, равным 7% (sp), высота растения до 26 см. Помимо вышеперечисленных полукустарничков, в травостое отмечены Camphorosma monspeliaca, Kochia prostrata. Злаки представлены следующими видами: Festuca valesiaca, Agropyron desertorum, Elytrigia repens. Из разнотравья отмечены: Limonium gmelinii, Tulipa biebersteiniana, Galatella villosa, Gagea bulbifera и др. Пастбищная нагрузка составила 1,45 усл.гол.овец/га весной и 1,01 осенью, превышая емкость пастбищ в 3,5 и 1,8 раза соответственно.
Злаково-лерхополынное с анабазисом (Artemisia lerchiana + Poa bulbosa + Elytrigia repens + Festuca valesiaca + [Anabasis aphylla]) растительное сообщество. Аспект весной сизо-зеленый, осенью – сизый. Общее количество видов 26. Общее проективное покрытие 40%. Высота основной массы травостоя – 20-25 см. Доминантом сообщества является полынь Artemisia lerchiana с ПП 15% (sp3) весной и 25% (cop1) осенью. Другие виды полыней находятся в меньшем обилии: Artemisia pauciflora (ПП 3-<5%, sp), A. austriaca с ПП <3%, sp. Субдоминирующими видами являются такие злаки как Poa bulbosa с обилием 7-10%, sp, Elytrigia repens с обилием 7-8%, sp, проективное покрытие типчака (Festuca valesiaca) в весенний период 5%, в осенний стравлен, в виде дернин. Обилие других злаков весной незначительно: Anisantha tectorum, Agropyron desertorum, Eremopyrum orientale и др., в осенний период их присутствие не отмечено. Из полукустарничков также отмечены: Anabasis aphylla с проективным покрытием 5%, Camphorosma monspeliaca, Kochia prostrata. Обилие рудеральных видов растений незначительно: Alyssum desertorum, Lepidium perfoliatum, Lappula squarrosa, Descurainia sophia. В видовом составе сообществ в осенний вегетационный период в небольшом количестве участвуют галофиты: Bassia hyssopifolia, Goniolimon tataricum, Pyankovia brachiata, Salsola tamariscina.
На данном ключевом участке произрастает осоково-полынно-злаковое (Festuca valesiaca + Agropyron desertorum + Poa bulbosa + Artemisia spp. + Carex stenophylla) растительное сообщество. Общее проективное покрытие травостоя составляет 40%. Максимальная высота основного травостоя – 17-20 см. Аспект в весеннее время зеленый с бурым, в осеннее – сизый. Общее количество видов – 21. Доминантами являются представители семейства Poaceae: Festuca valesiaca с проективным покрытием 7-10%, sp1, Agropyron desertorum, Poa bulbosa, ПП которых в весенний период одинаково – по 5%, sp, Elytrigia repens (3%, sp), Alopecurus pratensis, Koeleria gracilis, Stipa capillata отмечены единично. В осенний период вышеперечисленные злаки находятся в меньшем обилии (1-3%), т.к. уступают место полыням, к осени наращивающим вегетативную массу. Хотя общее (суммарное) проективное покрытие полыней несколько выше, чем проективное покрытие злаков, в названии растительного сообщества доминирующую роль играют злаки, т.к. процент дернины преимущественно мятлика и типчака составляет 40%. Субдоминантами данного растительного сообщества являются многолетний полынок (A. austriaca), ПП которого весной 5% (sp) и 10% осенью, и полукустарнички: Artemisia lerchiana, проективное покрытие которой достигает 5-8% (sp) и A. santonica (ПП 5%, sp). Из полукустарничков отмечен ромашник Tanacetum achilleifolium (ПП – 3-5%, sp). Разнотравье составляют: Carex stenophylla, Limonium gmelinii, Polygonum novoascanicum, Euphorbia leptocaula и др.
Заключение. Фитоценотическое разнообразие растительности на бурых полупустынных солонцеватых почвах представлено следующими растительными сообществами: злаково – ромашниковое, лерхополынно – луковичномятликово – чернополынное, луковичномятликово – лерхополынное, луковичномятликово – ромашниково – полынное, злаково – лерхополынное с анабазисом, осоково – полынно – злаковое.
Видовое богатство растительности ключевых пастбищных полигонов насчитывает 110 видов растений из 20 семейств и 78 родов. В весенний период исследований отмечено 90 видов растений, в осенний – 74. Общими в видовом составе фитоценозов обоих сезонов года являются 54 вида. В весенний период характерно развитие эфемеров и эфемероидов, в осенний – летне-осенних однолетних галофитов.
Доминирующую роль занимают многолетние (49,1%) и малолетние травы (42,7%), доля полукустарничков мала (8,2%), но именно они являются ценозообразователями растительности. По отношению к увлажнению преобладают ксерофиты (41,8%) и ксеромезофиты (26,4%), по отношению к засолению к типичным галофитам относятся более 20% видов растений.
Список литературы
1. Аналитическая записка «О современном состоянии пастбищных ресурсов Республики Калмыкии» по теме государственного задания БНУ РК «Институт комплексных исследований аридных территорий» «Мониторинг современного состояния аридных территорий Республики Калмыкия с применением геоинформационных систем» / ИКИАТ. Элиста, 2019. 25 с.
2. Бакинова Т.И., Воробьева Н.П., Зеленская Е.А. Почвы Республики Калмыкия. Элиста: Изд-во СКНЦ ВШ, 1999. 116 с.
3. Бембеева О.Г. Анализ видового состава пастбищной растительности Ханатинского СМО Малодербетовского района Республики Калмыкия // Полевые исследования. Вып. 7. Посвящен 30-летию создания Государственного природного биосферного заповедника «Черные земли». Элиста: КалмНЦ РАН, 2020. С. 7-16.
4. Бембеева О.Г., Уланова С.С., Горяев И.А. Мониторинг пастбищных угодий Калмыкии (на примере Ханатинского СМО) // Охрана природы и региональное развитие: гармония и конфликты (к Году экологии в России). Оренбург: Институт степи УрО РАН, 2017. С. 142-145.
5. Геоботаническая карта Ханатинского СМО Малодербетовского района РК. М 1:100000 (на основе карт ЮЖНИИГИПРОЗЕМ, 1980).
6. Горышина Т.К. Экология растений. М.: Высшая школа, 1979. 368 с.
7. Итоговый отчет о ходе выполнения научно-исследовательских работ по теме: «Разработка технологий мониторинга современного состояния опустыненных территорий Республики Калмыкия с применением геоинформационных систем». Элиста: ИКИАТ, 2015. 83 с.
8. Карта растительности Европейской части СССР [Карта] / отв. ред. Т.И. Исаченко, В.М. Лавренко. 1:2500000. М.: АН СССР. Бот. ин-т им. В.Л. Комарова, 1974.
9. Классификация и диагностика почв СССР / В.В. Егоров, Е.Н. Иванова, В.М. Фридланд. М.: Колос, 1977. 225 с.
10. Красная книга Республики Калмыкия. В 2-х томах. Т. 2. Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения растения и грибы. Элиста: ЗАОр «НПП «Джангар», 2014. 199 с.
11. Манджиев С.В., Клюкин Н.В. Калмыцкая АССР. Экономико-географический очерк. Элиста: Калм. кн. изд-во, 1979. 80 с.
12. Общесоюзная инструкция по проведению геоботанического обследования природных кормовых угодий и составлению крупномасштабных геоботанических карт. М.: Колос, 1984. 105 с.
13. Работнов Т.А. Фитоценология. 2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1983. 296 с.
14. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. М.: Высш. шк., 1962. 378 с.
15. Технический отчет по материалам геоботанического обследования природных кормовых угодий совхоза «Ханата» Малодербетовского района Республики Калмыкия. Элиста: ЮжНИИгипрозем, 1991. 41 с.
16. Уланова С.С., Горяев И.А., Кондышев О.Ю. Мониторинг пастбищных угодий Ханатинского СМО по результатам полевых исследований за период 2012-2015 гг. // Вестник института. ИКИАТ. 2015. № 2 (31). С. 30-36.
17. Флора Нижнего Поволжья. Т. 1. М.: Т-во научных изданий КМК, 2006. 231 с.
18. Флора Нижнего Поволжья. Т. 2. Ч. 1,2. М.: Т-во научных изданий КМК, 2018. 1083 с.
19. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Л.: Наука, 1995. 990 с.