Детерминировано природой | №40 зима 2014 | Степной Бюллетень 
ISSN 1726-2860
(печатная версия ISSN 1684-8438)

Содержание номера

№40 зима 2014

Режимы сохранения степейСтепи под охранойПроектыСтепи под угрозойСтепное природопользованиеКлючевые видыЗащита уязвимых видовЗаконодательствоСобытияИменаОрганизацииОбъявления Новые книги Финансирование номера

Режимы сохранения степей

Детерминировано природой

В.С. Ткаченко (ИБ НАН Украины, Киев)

Об охране степей в заповедниках Украи­ны естествоиспытатели пишут и дискутируют, начиная с прошлого столетия, однако пробле­ма сохранения Степи в « типовом» («эталон­ном») состоянии не исчезает. Более того, она временами обостряется, становится все более актуальной.

Со стороны некоторых общественных ор­ганизаций иногда возникают идеи, рожденные незнанием свойств биома. Формально спра­ведливая концепция пассивной охраны степей предусматривает полный отказ от каких-либо вмешательств в развитие заповедных степных экосистем и формирование условий «абсолют­ной» заповедности. Вместе с тем понятно, что в современных условиях такая форма охраны степей только усугубляет системную неце­лостность степных экосистем и целесообразна только в специальных исследовательских це­лях для установления закономерностей само­развития Степи.

Фактически в заповедных степях Украи­ны, несмотря на их крайне малые площади, всегда совмещаются обе формы охраны, пото­му что на каждом участке 20–25% территории в самых типичных местообитаниях (плакоры) отводится под «абсолютную» заповедность. Речь не о каком-то современном нововведении. Эти участки выделяли лучшие знатоки Сте­пи – Е.М.Лавренко, Ю.Д. Клеопов, Г.И. Би­лык и др. – сразу же во время организации заповедников в Хомутовской степи, Михайлов­ской целине, Еланецкой степи и др. В боль­шинстве случаев те участки сохраняют свои очертания до настоящего времени. На других заповедных степных участках «абсолютно» за­поведная степь существует наряду с периоди­чески выкашиваемой. Это дает возможность проводить многолетние исследования сукцес­сионных преобразований фитосистем и экото­пов, что позволило понять некоторые механиз­мы их саморегулирования и самостабилизации степных экосистем, выяснить стадийность ав­тогенетических трансформаций, закономерно­сти становления более стабильных и уравнове­шенных с условиями среды ценоструктур и пр.

В современном степеведении продолжают доминировать подходы, связанные с активной охраной степей в природных заповедниках. Доминирование такого подхода усиливается в западном направлении, адекватно увеличе­нию гумидности, усилению влияния на степи атлантического климата и нарастания интен­сивности антропогенных нагрузок на природ­ные ландшафты. И, наоборот, в восточном направлении в сохранении степей преимуще­ство получает концепция «абсолютной» за­поведности, невмешательства или «свободно­го развития природы», что в конечном итоге приводит к обесцениванию самой идеи запо­ведания степей. Степи Украины по градиен­ту континентальности относятся к западной окраине распространения степного биома. От­носительно высокая степень гумидности при условии неполноты консументного блока об­уславливает неустойчивость степных экоси­стем, их быструю мезофитизацию и потерю ксероморфной («степной») составляющей в структуре фитоценозов. Отсутствие уравнове­шивающего степные экосистемы надлежащего консументного блока сродни отсутствию од­ного крыла для полета птицы. Отсюда столь глубокое структурное потрясение степных фи­тосистем в наших заповедниках. На современ­ном этапе адаптации к условиям глобального потепления, главной экологической особенно­стью которого является значительное усиление гумидности климата, степные ландшафты под­вергаются гидрогенной трансформации. Вслед­ствие этого мезофитизация степных экотопов еще более усиливается, существенно влияя на ряд почвенных характеристик. После та­кого олуговения украинских степей наступа­ет черед активного внедрения в степные со­общества лигнозной (от лат. lignum – дерево) составляющей ценоструктур – кустарников и деревьев. Это вынуждает нас прибегать к сравнительно жестким формам активной ох­раны заповедных степей, достаточно грубому вмешательству ради сохранения типовых «эта­лонных» ценоструктур степи и их наиболее ха­рактерных функциональных особенностей.

Специфика сохранения степей в запо­ведниках значительно отличается от мето­дов сохранения других типов растительно­сти, главным образом вследствие различия в структурной организации и функциониро­вании этих экосистем. Их «самодеградация» в условиях заповедания является процессом самовозобновления и саморегулирования в условиях системной неполночленности, когда консументный блок ущербен или весьма ос­лаблен, вследствие чего степные фитоценозы включаются в специфическую резерватную (от reserve – заповедовать) сукцессию. Эко­системы при этом не теряют способности к саморегуляции, но утрачивают стабильность. На демутационной и последующих стадиях их саморазвития запускается особая цепочка эндоэкогенетических преобразований, включа­ющих целый ряд механизмов адаптивной са­морегуляции и самостабилизации, которые в конечном итоге делают экосистему структурно и энергетически адекватной условиям среды.

Детерминированность саморазвития степ­ных фитосистем обусловлена известным тер­модинамическим вариационным принципом, согласно которому при возможности форми­рования нескольких типов организации реа­лизуется структура, имеющая минимальную энтропию и способная наиболее эффектив­но поглощать и концентрировать рассеянную энергию, усваивать и аккумулировать веще­ство. Как сила тяготения выступает основной в формировании вселенских структур, так энергия является основным фактором струк­турирования фитосистем.

Избрание такой направленности движе­ния к структурной адекватности реализуется механизмами саморазвития. Здесь решающим становится даже очень малое увеличение во­дных ресурсов, сопровождающее сукцессию. Адаптационный контроль среды, осуществляе­мый видовым составом сообщества, вскоре от­ражается в качественных структурных пере­стройках фитосистем. Степные экосистемы с особой остротой откликаются на малейшие из­менения дефицитного влагообеспечения. Для них всегда актуальной остается способность экономно расходовать воду, а надземная масса их отличается высокой синтезирующей эффек­тивностью и большой скоростью энергообмена. Только благодаря высоким темпам накопле­ния, формирования и трансформации энергии эти экосистемы, согласно термодинамическим законам, могут эффективно функционировать. По образной аналогии, их можно представить в виде систем, интенсивно и напряженно рабо­тающих в экстремальных условиях при значи­тельном дефиците ресурсов.

Считается, что в структурном и энергети­ческом аспектах степи являются более позд­ним, эволюционно более продвинутым при­обретением биосферы, хотя в энергетическом аспекте леса имеют значительно более высокий уровень стабильности благодаря инертности их очень высокого энергопотенциала. Однако если условия среды становятся более благо­приятными, степные экосистемы не упускают ни малейшей возможности перейти в энергети­чески более эффективный режим функциони­рования. Гомеостатическое тяготение к лесно­му типу функционирования и структурогенеза в механизмах саморегулирования экосистем степной зоны ограничивается дефицитом ресур­сов, что тормозит сукцессионный процесс и ста­билизирует ценоструктуры на субклимаксовых уровнях организации. При невмешательстве в развитие степных фитосистем в условиях упо­мянутой системной диспропорции (отсутствия эффективных консументов) проявляются фито­структуры с повышенным участием лигнозных биоморф. Таким образом, самооптимизация экотопов в процессе саморазвития фитоценозов побуждает их к формированию функционально более эффективных ценоструктур.

Автогенез раскрывает сукцессионный по­тенциал степи как меру гомеостатической на­пряженности динамизма общевосстановитель­ного характера, как стремление выполнить программу собственного развития. Динамизм здесь определяется совокупностью сукцес­сионных звеньев и серий, приводящих к вос­становлению утраченных в дигрессиях цено­структур. Чем мощнее эта совокупность, чем длиннее серия превращений, тем сукцессион­ный потенциал выше (сжатая антропогенным воздействием пружина будет дольше и сильнее распрямляться). При этом степные структуры не теряют сукцессионного потенциала, удер­живают его на уровне, соизмеримом с глуби­ной вмешательства и системными потерями, а в ценокомплексах мозаичного автоклимакса его показатели резко снижаются. Проблемы стабилизации фитоструктур степи обостря­ются вследствие изменений и нестабильности окружающей среды, которые до настоящего времени действовали преимущественно адди­тивно с эндогенными факторами в автогене­зе, поддерживая мезоморфные ценоструктуры, неестественно увеличивая лигнозную квоту, трансформируя экотопы. Вероятно этим объ­ясняется современная недостаточность экспе­риментально обоснованных в 1950–1960-хгг. сенокосных ротаций для регулирования и ста­билизации заповедно-степных фитосистем.

Многолетними исследованиями было установлено, что основной природной тен­денцией, детерминирующей современные ха­рактеристики степного биома в планетарном масштабе, является неуклонное нарастание параметров влагообеспечения. Вследствие из­менения этого профилирующего степные эко­системы фактора коренным образом транс­формируются структура и экотопы степей: они лишаются экстремальности, аридности, континентальности, в педосфере усиливают­ся процессы декарбонатизации, ухудшается трофность (обеднение солями), увеличивается кислотность почв и пр. В целом формируются условия для глубоких структурных перестроек степных сообществ.

В результате анализа данных мониторин­га основных типологических разновидностей украинских степей за период 1967–2012гг. была выявлена усиливающаяся простран­ственно-временная трансформация в соот­ношении ксероморфной, мезоморфной и лиг­нозной составляющих в структуре степных сообществ. В частности, в украинских запо­ведных степях за указанный период устано­вилась устойчивая тенденция сокращения ксероморфной составляющей на 30±10% и увеличения мезоморфной (на 10±5%) и лиг­нозной (на 20±10%) составляющих. Тренды общих изменений окружающей среды в степ­ной зоне Украины, сформированные во второй половине ХХ и в начале ХХI вв. весьма чутко реагирующими на такие изменения степными экосистемами, свидетельствуют о потере пре­жде всего «типовых» («степных», ксерофитных) ценокомпонентов, в составе которых могли бы доминировать многолетние микротермные ксе­рофильные травянистые растения (в основ­ном плотнодерновинные злаки из родов Stipa, Festuca и др.). В абсолютно заповедной степи «Михайловской целины» на Сумщине они уже утрачены и в условиях «свободного развития» могут исчезнуть также на периодически вы­кашиваемой степи. Во всех типологических разностях украинских степей к концу ХХІ в. нужно будет не только включать в Красную книгу Украины все виды ковылей, но и вно­сить в Зеленую книгу сообщества с участием типчака (Festuca valesiaca).

В условиях более гумидного климата и возросшей концентрации СО2 в атмосфере уве­личение продуктивности степных фитоценозов уже теперь требует значительного увеличения регуляционных усилий, и вызывает сокраще­ние пирогенного цикла в степных экосистемах. Все это детерминировано природой Степи. Не следует забывать, что наши «типичные» степ­ные фитоценозы – экзогенно стабилизирован­ные, субклимаксовые, то есть задержавшиеся на плотнодерновинной стадии демутации, тра­вяные сообщества огневого типа, адаптирован­ные к мощному потоку энергии, проходящему через пастбищную пищевую цепь, и характе­ризующиеся достаточно выраженной экстре­мальностью условий существования. Физио­номически эти степи отличаются характерным раннелетним серебристым аспектом цветущих ковылей. Современное повсеместное внедрение в них интразональных ценокомпонентов с го­сподством мезоморфных корневищных злаков и осок знаменует переход их на стадию корне­вищных злаков. Стабилизировать субклимак­совые («типичные») степи – трудная задача, в том числе потому, что трудно на практике обеспечить удержание их в узком диапазоне условий, при которых формируются ценоти­ческие структуры этого динамичного и мало­устойчивого состояния, особенно теперь – при одновременном воздействии многих совместно действующих факторов, смещающих условия за пределы степного диапазона.

Субклимакс – не только напряженное по отношению к сукцессионному потенциалу состо­яние степных фитосистем, но и особым образом «подвешенное состояние». Можно сравнить его с состоянием спутника на околоземной орбите. Постоянно падая, спутник остается на своей орбите, и равно недопустимо значительное па­дение его или подталкивание для перехода на более высокую орбиту. Учитывая положение ковыльной и типчаковой стадий саморазвития степных фитосистем, стабилизация на этом уровне субклимаксовых ценоструктур является в сущности попыткой постоянного удерживания их на энергетически и структурно низкокаче­ственном уровне, в то время как экосистемы в саморазвитии посредством продукционных усилий гомеостатически тяготеют к более вы­сококачественному состоянию. Поэтому все регуляционные мероприятия относятся к де­структивным, разрушительным, направленным на формирование экстремумов и консервацию условных «типовых» («эталонных») состояний.

Досадной является зависимость регуля­ционных схем и мероприятий, разработанных на основе современного опыта, от экономиче­ского состояния страны, окружающих хозяйств и материально-технического оснащения запо­ведников.

Контакт:
Василий Семенович Ткаченко
Институт ботаники им. Н.Г. ХолодногоНациональной академии наук Украины
УКРАИНА 01601 Киев, ул. Терещенковская, 2
Тел: (044) 235 33 96
E-mail: ecologia@bigmir.net






Наверх
94 просмотров



Сибирский экологический центр
Центр охраны дикой природы
Проект ПРООН/ГЭФ по степным ООПТ России
Казахстанская ассоциация сохранения биоразнообразия
Об издании

Популярное
ПРООН ГЭФ Минприроды России