The dynamics of the species composition in the recovering dry steppes of Tuva

Актуальные вопросы изучения и охраны растительного мира

Жукова Л.А. Популяционная жизнь луговых растений. - Йошкар-Ола, 1995. 224 с. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. - М.: Наука. 1973. С. 284.

SUMMARY

Morphological and size polyvariation of ontogenesis of Schizonepeta multifida in five populations in Tuva, Altai Republic, and Khakassia was studied. Different biomorphs of the species are formed in variuos conditions of plant communities. The species demonstrates negative reaction on grazing by diminishing of a biomass and changing of some other relevant characters.

УДК 631.4

Самбуу А. Д. Sambutí A. D.

ДИНАМИКА ВИДОВОГО СОСТАВА В ВОССТАНАВЛИВАЮЩИХСЯ

СУХИХ СТЕПЯХ ТУВЫ

THE DYNAMICS OF THE SPECIES COMPOSITION IN THE RECOVERING

DRY STEPPES OF TUVA

Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, г. Кызыл

Структура и функционирование экосистем не остаются неизменными во времени. Даже в условиях относительной устойчивости природной среды в них происходят направленные необратимые или кратковременные обратимые изменения. Эти изменения могут быть следствием и внешних и внутренних по отношению к растительному сообществу причин.

Травяные экосистемы находятся в непрерывной сукцессии, так как их видовой состав, продуктивность, структура растительного вещества зависят от режима использования: заповедание, сенокошение, выпас (Титлянова, Тесаржова, 1991).

Объектами исследования были восстанавливающиеся после перевыпаса сухие степи юга Тувы -ключевые участки Ямаалыг и Чоогей. Целью исследования было изучение структуры и динамики видового состава восстанавливающихся сухих степей.

Растительность двух восстанавливающихся степей на подгорных равнинах представляет собой разнотравно-злаковые с караганой карликовой сообщества (Caragana pygmaea + Stipa krylovii + Agropyron cristatum + Cleistogenes squarrosa), являющиеся одним из типичных вариантов широко распространенных разнотравно-злаковых сухих степей данной территории. Растительность на участках неоднородна. Травостой довольно густой, проективное покрытие 60-70 %, видовая насыщенность относительно высокая (на территории участков встречается от 20 до 45 видов в разные годы). Помимо основных доминантов (Stipa krylovii, Agropyron cristatum и Cleistogenes squarrosa) отдельными куртинами и экземплярами отмечены Festuca valesiaca, Koeleria cristata, Kochia prostrata, Allium anisopodium и др. В небольшом обилии встречаются однолетники, среди них наиболее характерны Chenopodium aristatum и Ch. prostratum. Обычно степи закустарены Caragana pygmaea. За три года наблюдений в общем систематическом списке флоры исследуемых участков зарегистрировано 68 видов высших растений из 21 семейств.

Восстанавливающиеся степи мы рассматриваем отдельно, поскольку процесс восстановления на участке Ямаалыг проходил 5 лет после многолетнего умеренного выпаса, а на участке Чоогей восстановление шло 6 лет после многолетнего перевыпаса. Естественно, изменения видового состава на двух участках могут быть разными. В настоящее время эти участки находятся под летним легким выпасом.

На участке Ямаалыг анализ биологического спектра показал преобладание многолетников (90%), основу которых составляют семейства злаковых, маревых, бобовых, крестоцветных, бурачниковых и др. Они характеризуются разнообразием экологических групп, среди которых преобладают ксерофиты

(б? %), мезоксерофиты (1б %) и ксеромезофиты (4 %). Такой спектр cвидетельcтвyет, coглacнo paбoте A.A. Юнaтoвa (195G), о центpaльнoaзиaтcкoм ксерофильном пpoиcxoждении тyвинcкиx степей. Степные виды составляют б? % от общего кoличеcтвa, лyгoвo-cтепные - ? % и луговые - 2 %.

3a годы иccледoвaний произошло типичное для территории чеpедoвaние лет, неpaвнoмеpныx по yвлaжнению. Taк, 1998 - 1999 гг. были сильно зacyшливыми, лишь во второй декaде aвгycтa 1999 г. прошли обильные дожди, 2GGG г. был относительно блaгoпpиятным по yвлaжнению. В связи с крайне неравномерным по гoдaм yвлaжнением, нaблюдaлиcь веcьмa xapaктеpные погодичные изменения (флуктуации).

В особо засушливое лето - июль 1999 г., после сильно засушливого лета 1998 г., на участке Ямаалыг из травостоя выпадают многие ксеромезофитные виды и мезофиты: Allium senescens, A. tenuissimum, Androsace septentrionalis, Atraphaxis pungens, Barbarea stricta, Coluria geoides, Cleistogenes kytagawae, Cotoneaster melanocarpus, Cystopteris fragilis, Ephedra equisetina, Poa botryoides, P. stepposa, Pulsatilla patens, Thymus baicalensis и др. Однако, после обильны« дождей во второй декаде августа этого же года (1999 г.) на yчacткax наблюдается появление новый ксеромезофитньк видов, мезофитов и ксерофитов: Allium anisopodium, Artemisia anetifolia, A. gmelinii, A. marschaliana, Dianthus versicolor, Elymus confusus, Heteropappus altaicus, Iris tenuifolia, Veronica krylovii.

Следующий 2GGG г. отличался повышенным увлажнением, но при этом июль был жарким и cyxим. В травостое по-прежнему самое большое количество составляли ксерофиты. Из травостоя выпали некоторые ксеромезофитные виды, ксерофиты и мезофиты: Artemisia anetifolia, A. marschaliana, Alyssum obovatum, Atragene sibirica, Cardamine macrophylla, Dianthus versicolor, Ephedra monosperma, Elymus confusis, Heretopappus altaicus, Iris tenuifolia, Festuca valesiaca, Koeleria cristata, Leymus chinensis, Stipa sibirica, Veronica krylovii и др. Появились раннее не встречаемые виды: тувинско-алтайский эндем Artemisia obtusiloba, даурско-монгольский Covolvulus ammanii, тувинско-монгольско-среднеазиатский Thymus mongolicus, центральноазиатские - Cleistogenes songorica и Iris loczyi.

Сорные виды представлены в основном одно-, двулетниками (1G % от общего количества). В 1998-1999 гг. на участке Ямаалыг (5 лет заповедания) встречались: Androsace septentrionalis, Atriplex littoralis, Barbarea stricta, Ceratocarpus arenarius и Lappula echinata. Ha третий год заповедания они выпали, но появились другие сорные виды: Atriplex fera и Chenopodium prostratum.

Таким образом, при снятии пастбищной нагрузки на участке Ямаалыг пpoиcxoдит изменение видового состава сообществ. Во флоре этого участка в 1998 г. определено максимальное количество видов. После двyx лет восстановления степи в числе доминантов остаются лапчатка и эфедра, но после тpеx лет восстановления они выбывают из числа доминантов. Главным доминантом становится ковыль.

Ha участке Чоогей, где степь восстанавливается в течение б лет, выявлено меньше видов (от 19 до 2б видов в разные годы). Здесь также преобладают многолетники (95 %).

Из травостоя в 1999 г. выпали следующие виды: Coluria geoides, Iris ruthenica, Poa stepposa, Pulsatilla patens, Sedum hybridum, Stellaria sherleriare, Stevenia cheirantoides, Stipa orientalis, появились: Allium anisopodium, A. lineare, Artemisia anethifolia, A. gmelinii, Alyssum obovatum, Dianthus versicolor, Elymus confusis, Heteropappus altaicus, Iris tenuifolia, Orostachys spinosa, Thymus mongolicus, Veronica krylovii. Среди нм мезоксерофитов - 2, ксеромезофитов - 1, ксерофитов - 9.

Из сорньк видов после пяти лет заповедания встречаются только Atriplex littoralis и Ceratocarpus arenarius. После шести лет заповедания в травостое остается одно сорное растение - Chenopodium prostratum.

В течение шести лет восстановления после многолетнего перевыпаса на пастбище полукустарнички и лапчатка встречаются редко, доминантом наряду с ковылем становится житняк, т.е. с отдьком пастбища увеличивается доля злаков, что говорит о восстановлении видовой структуры степи.

Актуальные вопросы изучения и охраны растительного мира

В сообществах восстанавливающихся степей за годы наблюдений сохранили свое присутствие 6 видов: восточносибирско-центрально-азиатские степные злаки Agropyron cristatum, Stipa krylovii, голарктическая петрофитно-степная примитивно-полукустарничковая полынь Artemisia frigida, восточносибирско-северокитайско-северомонгольский петрофильно-степной вид осоки Carex korshinskyi, южнодаурско-монгольский степной кустарник Caragana pygmaea и центральноазиатско-восточносибирское многолетнее травянистое растение Potentilla acaulis. Все они относятся к степным видам. Agropyron cristatum, Artemisia gmelinii, A. marschalliana, A. obtusiloba, Chenopodium aristatum, Ch. prostratum, Elymus confusis, Festuca valesiaca, Iris loczyi, I. ruthenica, I. tenuifolia, Leymus chinensis, Poa botryoides, Stipa sibirica, Thymus baicalensis и Th. mongolicus ранее не отмечались,

они встречаются только на восстанавливающихся степных участках.

За три года наблюдений на двух участках отмечены следующие изменения: 1) выпали из травостоя 48 видов, из них: степных - 30 (64 %), лугово-степных -8 (l9 %), луговых - 6 (13 %), псаммофитов -

2 (4 %); 2) появились и выпали 8 видов, из них 4 - лугово-степных и 4 сорных вида; 3) появились и остались в травостое 15 видов, из них: степных - 11 (84 %), лугово-степных - 2 (10 %), псаммофитов -1 (3 %) и 1 (3 %) сорное растение.

В ходе восстановительной сукцессии в засушливые годы произошла ксерофитизация травостоя (табл. 1). На трех участках увеличилось число степных видов - Ямаалыге от 70 % (1998 г.) до 80 % (2ООО г.); Чоогее от 68 % (1998 г.) до 95 % (2000 г.); Морене от 65 % (1999 г.) до 74% (2000 г.). На участке Эрзин (1998 - 84 %, 2000 г. - 80 %) произошло уменьшение числа степных видов растений. Луговые виды на всех исследуемых участках выпали из травостоя.

Таким образом, изученные участки имеют ряд общих черт с растительностью Центральной Азии. Преобладают низкорослые растения, у большинства розеточная или полурозеточная форма роста с сильно выраженными вертикальными корневищами. Мощная корневая система распределяется в небольшой толще. У степных растений сближены фазы роста, отсутствует период летнего покоя, максимальный прирост наблюдается в июле или августе (после дождей). Растительные сообщества полидоминантные где господствуют поликарпические травы; среди групп растений по фитоценотической роли преобладают анемофильные виды, что свойственно степям вообще. В экологическом спектре характерно абсолютное господство ксерофитов. Из года в год происходит постепенное остепнение и ксерофитизация флористического состава исследуемых степных сообществ, флора обогащается монгольскими видами и обедняется элементами бореальной флоры. Географический анализ флоры показал явное преобладание центральноазиатских видов.

ЛИТЕРАТУРА:

Титлянова A.A., Тесаржова М. Режимы биологического круговрота. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. - 150 с.

Юнатов A.A. Основные черты растительного покрова Монгольской Народной Республики / Тр. Монгольской комиссии

АН СССР. -М.; Л.: Наука, 1950. Вып. 39.223 с.

Таблица 1

Динамика экологических групп растений в исследуемых степях

2

(число видов на 500 м , зарегистрированных _в течение всего сезона)_

Экологические группы (%) Ямаалыг Чоогей

1998 1999 2000 1998 1999 2000

Ксерофиты 70 73 80 68 85 95

Ксеромезофиты 2 2 - 10 -

Мезоксерофиты 13 16 16 18 12 5

Мезофиты 13 9 - 4 - -

Псаммофиты 2 - 4 - - -

Галофиты - - - - - -

Всего видов: 46 33 20 22 26 19

SUMMARY

The structure and funtioning of ecosystems change in time. Even in conditions of relative stability of the environment some irreversible short-time reversible processes take place. These changes can be caused by inner outer reasons/

УДК 557.4+2.085

Самбыла 4. H. Sambyla Ch. N.

ЗАПАСЫ РАСТИТЕЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА КУСТАРНИКОВЫХ ТУНДР

ЮЖНОЙ ТУВЫ

PHYTOMASS OF SHRUB TUNDRAS OF SOUTH TUVA

Убсунурский международный центр биосферных исследований, г. Кызыл

Впервые представлены сравнительные результаты запасов растительного вещества с определением фитомассы и мортмассы 15 участков кустарниковых тундр Южной Тувы (на примере массива Монгун-Тайга, хребта Восточный Танну-Ола, нагорья Сангилен). Определено, что запасы растительного органического вещества значительны за счет мортмассы и подземной части органического вещества и зависят от климатических условий.

В Туве горные тундры занимают 55 % от площади высокогорного пояса и с давних времен интенсивно использовались местным населением как пастбищные угодья (Куминова, 1985; Ершова, 1985; Седельников, 1985 и др.). С распадом СССР изменилась структура сельского хозяйства, и подходы к использованию тундр в качестве пастбищ. На фоне развала госхозяйств и сокращения поголовья скота появились аратские и частные хозяйства, предпочитающие не отгонное животноводство, а оседлое ведения хозяйства, с продолжительным использованием отдельной горной территории под выпас. К данному моменту в тундрах наблюдается с одной стороны восстановление растительного покрова и почв, ранее использованных территорий, с другой - его полная деградация. Полученные данные за 1950-2001 гг. по фитоценотическому разнообразию, продуктивности, запасам фитомассы в тундровых сообществах требуют детального, планового изучения (Базилевич, 1993 и др). Количественная характеристика запасов растительного вещества служит необходимой основой для построения прогнозов возможных последствий крупных и региональных преобразований и для планирования рациональных систем природопользования в условиях Тувы.

Цель работы - детальное изучение кустарниковых тундр Южной Тувы, задачи - определение структуры, видового состава, надземной, подземной фитомассы и их соотношения. Районы исследований - массив Монгун-Тайга, хребет Восточный Танну-Ола, южный аржаан "Тарыс", гора Улин-Хан нагорья Сангилен. Основой послужили собственные материалы собранные 2002-2004 гг. Всего изучены 55 ключевых участков, из них 15 - кустарниковые тундры. Охвачены типичные и наименее исследованные районы. Виды растений определялись по Определителю растений Тувинской АССР (1984). Все видовые названия растений сверялись по списку С. К. Черепанова (1995). Изучение запаса растительного вещества проведено по традиционным общепринятым методикам (Родин, Базилевич, 1965). Согласно Н. И. Базилевичу (1993) нами выделены следующие фракции растительной массы: фитомасса живое вещество в надземной и подземной сферах, мортмасса, мертвое вещество, включающее сухостой. Запасы растительного вещества измеряются в г/м2 воздушно-сухого вещества.

Общая характеристика. В районах исследований кустарниковые тундры с высоты 1900-2000 м занимают ведущее положение в структуре высокогорной растительности, формируя четко выраженную высотную полосу в нижней части горно-тундрового пояса (Носин, 1963; Куминова, 1985). Наибольшее развитие в данных условиях получают злаково-лишайниково-кустарниковые (МТ-2-03),

УДК 58+59+91+631.4+502.7

ББК 20.1 (253.7) я431 + 28.088 л64 я431 Г 699

Горные экосистемы Южной Сибири: изучение, охрана и рациональное природопользование. Материалы I межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 5-летию организации Тигирекского заповедника. Труды ГПЗ "Тигирекский". Вып. 1. Барнаул: изд-во "Алтайские страницы", 2005. 380 с.

Сборник содержит материалы представленные на I межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 5-летию организации Тигирекского заповедника "Горные экосистемы Южной Сибири: Изучение, охрана и рациональное природопользование". Обобщены данные современных исследований природных комплексов ГПЗ "Тигирекский". Анализируется стратегия развития и функционирование системы особо охраняемых природных территорий Алтае-Саянского экорегиона. Рассматривается актуальные вопросы изучения рельефа, климата и почв горных территорий, изучения и охраны растительного и животного мира гор Южной Сибири, проблемы устойчивого развития регионов.

Сборник рассчитан на широкий круг специалистов, работающих в области биологии, экологии и охраны природы, а также всех, кому небезразличны проблемы охраны и рационального использования природных ресурсов.

Редакционная коллегия: П. В. Голяков, Е. А. Давыдов, Н. Л. Ирисова, О. С. Тарасова, А. И. Шмаков

Рецензенты: д. б. н. Г. Г. Соколова, д. б. н. Т. А. Терёхина

Издание подготовлено при поддержке Всемирного фонда дикой природы (WWF) - Россия

<ё

wirf

ISBN 5-9900427-1-Х ©ФГУ Государственный природный заповедник "Тигирекский"