Геоботаническая характеристика залежной растительности сухостепной зоны Южного Урала

Геоботаническая характеристика залежной растительности сухостепной зоны Южного Урала

Н.В. Ледовский, к.с.-хн, В.Ф. Абаимов, д.с.-х.н., профессор, И.Н. Ходячих, соискатель, Оренбургский ГАУ

Исследование залежей, их демутаций в естественные угодья является в настоящее время весьма актуальным для степной зоны Южного Урала в связи с наличием в существующих хозяйствах значительных (до 10—30%, даже до 40%) массивов исключённых из хозяйственной деятельности земель. Большая их часть — это низкобонитетные земли, использование которых в новых экономических условиях хозяйствования оказалось абсолютно невыгодно. Выведенные в залежь земли с экономической точки зрения — это убыточные земли, кроме того, они являются рассадниками сорной растительности и болезней для посевов культурных растений [1].

Объекты и методы исследования. Исследование залежей как антропохозяйственного объекта Южноуральской природной зоны начато с 2006 г. Изучали залежи крайнего юга (сухостепная часть) Оренбургской области с выделением их по возрасту, предшественникам, почвенным разностям.

Методическая часть исследований основана на общепринятых методиках [2]. Списки видов флоры сверяли со сводкой по К.С. Черепанову [3].

Цель работы — дать геоботаническую характеристику залежной растительности в зависимости от возраста залежи и степени засоления почвенного покрова.

Результаты исследования. Почвенный покров района исследований представлен южным карбонатным щебнистым чернозёмом с выходом на поверхность мелкого щебня. Содержание гумуса в пахотном горизонте на уровне 3,5—4,7%. Этот тип почв в районе проведения исследований занимает до 75% зоны своего распространения. Около 35% почвенного покрова имеет различную степень засоления, а площадь солонцовых комплексов достигает 10,2—19,6% от общей площади угодий и образуется на элювиальноделювиальных почвообразующих породах и в местах с периодическим воздействием на почву слабых растворов натриевых солей поверхностного или грунтового стоков. Участки солонцеватых почв обычно окаймляют солонцы или

соседствуют с ними [4, 5]. Такое распределение в пространстве участков засоления является типичным для района проводимых исследований.

В связи с этим на залежах отчётливо просматривалась пестрота растительного покрова, выразившаяся в неодинаковом видовом составе фитоценозов, разных доминантах, эдификаторах ценозов, ярусности, ценотических растительных группах.

Видовой состав флоры участков залежей с отсутствием видимого засоления достаточно обилен. В зависимости от возраста залежи число видов колеблется от 120—130 на молодых двух-трёхлетних залежах до 65—75 — на залежах старших возрастов с тенденцией к увеличению по мере процесса зацелинивания. Видовой состав растений этих залежей кроме типичной для сухостепной зоны рудеральной флоры из семейств Brassicaceae, Chenopodiaceae, Asteraceae, Euphorbiaceae представлен адвентивными видами Poaceae, Primulaceae, Caryophyllaceae, Boraginaceae, Fabaceae, Rosaceae и рядом других, проникших на залежи из естественной аборигенной флоры соседних участков, окружающих залежи.

Доминантными видами молодых залежей, как правило, являются крупностебельные виды капустных, астровых, молочайных. По мере старения залежей и усиления процесса проникновения степной флоры роль доминантов переходит к видам мятликовых родов Agropyron, Stipa, Koeleria, Poa, из травостоя постепенно исчезают виды одно-двулетников, в том числе виды культурных растений, возрастает роль корневищных, рыхло- и плотнокустовых мятликовых. Характерным для сухостепной зоны на южном карбонатном чернозёме является длительная по времени существования полынная стадия дернового процесса.

На солонцовых почвах залежей произрастают однолетники-эфемеры: Chorispora tenella DC., Ceratocarpus arenarius L.; Eremopyron L — E. triticeum Nevsci. и E. orientale J. et Sp.; многолетники — виды Artemisia L. — A. austriaca Jack., A. commutate Bess., A. incana Kell., A. slsoloides Willd.; A. Sieversiana Willd., Camphorosma monsoeliaum L., C. soorgoricum Bge.; Linosyris tatarica Novop.; виды Limorium L. — L. suffruticosum Mill., L. macrorhizum (Led.) Stank., L. capsicum Hams., L. Gmelini Kuntze.; Francenia hirsuta M.B., Saussurea salsa Spreng.; Kochia Roht. — K. prostrata Schrad. и K. sedoides Schrad.

Все эти виды относятся к галофитам и образуют ценозы, видовой состав которых формируется в зависимости от типа засоления и концентрации солей в почве. Сплошных массивов солонцы и солончаки не образуют, а образуют так называемые «солонцовые пятна» — участки до 3—5 м в диаметре среди почвы с относительно слабым уровнем засоления. На разных участках залежей

региона в зависимости от их местоположения и подстилающих почву коренных пород доля «солонцовых пятен» достигает 10—15%; на отдельных полях (предгорьях хребтов) — до 20% от общей площади угодья.

Растительность пятен кроме специфического видового состава доминантов характеризуется малым числом видов, часто даже моновидовой насыщенностью (виды полыни, кохии, камфо-росмы), малой высотой стеблестоя, высокой степенью покрытия (до 100%) и обилия вида (Soc).

Условия их местообитания исключительно суровы, что подчёркивается значительной бедностью видового состава. К числу сопутствующих видов «солонцовых пятен» относятся Galatella divaricataNovop., Jurinea arachnoideaBge. — ксеро-фильные и галоксерофильные виды, способные произрастать на почвах с высокой степенью натриевого засоления. По окраинам «солонцовых пятен» в большинстве случаев произрастают Artemisia austriaca Jacg., реже A. absintium L., виды Achillea L. — A. millefolium L., A. Gerberi M.B.; Gypsophilla L. — G. paniculata L., G. Patrinii Ser.; виды Agropyrum Gaertn. — A. pectiniforme R. et Sch, A. cristatum (L.) Beauv.; реже Brassica elongata Ehrh., Festuca valesiaca Gaudin, виды Eremopyrum J. et Sp. - E. triticeum Nevski. и E. orientale J. et Sp.; Atriplex L. — A. oblongifolia W. et K., A. hastate L., A. nitens Schkuhr., A. verrucifera M.B.; Petrosimonia monandra Bge.

Часть этих видов входила в состав рудеральной растительности посевов культурных растений (зерновых, пропашных культур), часть оказалась растениями адвентивной, вторичной флоры, попавшей на залежи из степной растительности естественных фитоценозов, окружающих залежи.

Геоботаническая характеристика растительности различного типа залежей на засолённых участках характеризуется кроме малого видового состава (3—5 видов), из которых один или два вида являются доминантами и субдоминантами (полыни, кохии), наличием сопутствующих видов — 2—3 вида, а в некоторых случаях отмечается их полное отсутствие. С морфологической точки зрения растения «солонцовых пятен» низкорослы (высота 10—30 см), с малой долей листьев и высокой долей стеблей в структурной организации растений.

В таблице приведена сравнительная геоботаническая характеристика залежной растительности по показателям засолённости почв. Анализ проведён на типичных для зоны участках, различающихся степенью засолённости пахотного слоя почвы, оцениваемого как визуально, так и на основе агрохимических анализов почвенных образцов, взятых с этих участков. Анализу подвергнута растительность разновозрастных залежей с шагом оценки в 10 лет.

Геоботаническая характеристика залежной растительности по показателям засолённости почвы

Виды залежей Показатель

видовой состав, шт. видовая насыщен- ность, шт/м2 ярус- ность, число обилие доминантов (по Друде) количественное и качественное соотношение видов встречаемость видов (по Раун-киеру), % проективное покрытие, % жизненность доминантов, баллы

Участки без засоления

5-6-летние 96-100 54-65 3-4 С О 3 все четыре группы 35-42 90-95 3

15-16-летние 62-65 44-46 3-4 ст р2 о а все четыре группы 41-45 78-86 3

Участки с солонцовыми почвами

5-6-летние 70-76 33-37 3 С о 3 две-три группы 30-32 72-78 2-3

15-16-летние 52-57 29-31 3-2 Сор2-3 одна-две группы 35-38 63-65 2-3

Анализ растительности разновозрастных залежей с разной степенью засоления почвы выявил существенные различия по вариантам почти по всем показателям геоботанической характеристики растительности. На участках без видимого засоления видовой состав ценозов по общему числу видов на 20—22% превышает этот показатель на засолённых участках. На 1/3 по числу видов выше видовая насыщенность, лучшие показатели количественного и качественного соотношения видов в растительных группировках, выше показатели проективного покрытия и встречаемости видов.

В травостое залежей на засолённых почвах резко возрастает процент не поедаемых животными видов растений — полыней (Artemisia absinthium L., A. austriaca Jack, A. Siverciana Willd., A. incana Kell.); видов кохии (K. sedoides Schrad., K. prostrata Shrad.), солянок (Salsola collina Pall., S. foliosa Shrad.). Обеднённый видовой состав, угнетение растений за счёт высокой степени засолённости почвы приводит к значительному снижению продуктивности залежной растительности по сравнению с участками без видимого

засоления. Проведённая в 2007—2011 гг. оценка продуктивности залежей (по сухой массе) показала её снижение по сравнению с массой с участков без засоления на 18—22% на пятилетних залежах и до 25—28% на залежах старших возрастов.

Вывод. Таким образом, проведённая оценка растительности на разновозрастных залежах и залежах с разной степенью засоления почвы показала существенные различия геоботанического характера, выразившиеся в снижении показателей геоботанического ряда с возрастом залежей и увеличением степени засоления почвы.

Литература

1. Гордеев А.В., Романенко Г.А. Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота / под ред. акад. Г.А. Романенко. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. 64 с.

2. Общесоюзная инструкция по проведению геоботанических исследований природных кормовых угодий. М.: Колос, 1984.

3. Черепанов К.С. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СПб.: Мир и семья, 1995.

4. Кононов В.М., Русанов А.М. Земельные ресурсы // Система устойчивого ведения сельского хозяйства в Оренбургской области. Оренбург, 1999.

5. Ряховский А.В., Бабурин И.А. и др. Агрономическая химия в приложении к условиям степных районов РФ. Оренбург: ИПК «Южный Урал», 2004.