Перспективы восстановления залежей в Северном Казахстане 
ISSN 1726-2860
(печатная версия ISSN 1684-8438)

Содержание номера

№12 осень 2002

СтратегияЗаконодательствоСтепи под охранойСтепной регионЗащита редких видовОптимизация природопользованияСобытияОбъявленияНовые книги Выходные данные журнала

Оптимизация природопользования

Перспективы восстановления залежей в Северном Казахстане

О.В. Марынич, Е.И. Рачковская, Р.Е. Садвокасов, С.С. Темирбеков
(Институт ботаники и фитоинтродукции МОН РК, Алматы)

В 2000 г. сотрудниками (зоологами, почвоведами, гидрогеологами, ботаниками, специалистами из Института космических исследований) ряда институтов Министерства образования и науки Казахстана были начаты работы по теме “Изучение роли животных, почвы, гидрологического режима в формировании и трансформации экосистемы Степь. Стратегия управления, сохранения и использования ее природных ресурсов. Оценка трансформации сухостепных экосистем, разработка стратегии их сохранения и восстановления”, финансируемой из госбюджета в рамках программы фундаментальных исследований, рассчитанной на три года (2000-2002гг.).

Наша рабочая группа, созданная в Институте ботаники и фитоинтродукции МОН РК, выполняет раздел “Изучение восстановительной сукцессии растительности залежных земель”. Основной целью работ является изучение восстановительных сукцессий растительности на залежных землях степной зоны Казахстана для разработки предложений по экологической реставрации земель. Особенностью проводимых исследований является комплексный экосистемный подход к изучению восстановительных сукцессий.

В 2000 – 2001 гг. были организованы полевые исследования в двух регионах степной зоны: в подзоне засушливых разнотравно-ковыльных степей на южных черноземах (Акмолинская область, поля опытного хозяйства КазНИИЗХ им.А.И.Бараева, около пос. Шортанды) и в подзоне умеренно-сухих степей на темно-каштановых почвах и сухих степей на каштановых почвах (Наурзумский район Костанайской области).

Здесь мы представляем результаты исследований залежных земель Наурзумского района, который был выбран в качестве модельной территории для изучения восстановительной динамики растительности залежей и картографических работ.


Площадь Наурзумского района составляет 1524420 га, из них 425 га находится в оперативном управлении района. Чистая площадь 1519755 га. Максимальная площадь распаханных земель в советский период достигала 280 тыс. га (посевы зерновых без многолетних трав). В начале 1990-х годов площади земель, обрабатываемых для возделывания сельхозкультур, стали сокращаться. Минимально осваивались земли в 1999 году- 92 тыс. га. Но уже в 2000 г. было распахано 137 тыс. га, а в 2001г. – 147 тыс. га. В настоящее время площади залежных земель района составляют около 10% его территории, и наблюдается тенденция к их дальнейшему сокращению.


Основным направлением наших работ было изучение восстановительных смен растительных сообществ залежей на различных по механическому составу и химизму почвах (тяжелые суглинки, легкие суглинки, супеси, пески, карбонатные, солонцеватые почвы и солонцы).

Согласно нашим наблюдениям, ход восстановления обследованных залежей отличается от классической схемы восстановления растительности распаханных земель (Е.М.Лавренко, 1940; 1980): стадия одно-, двулетних сорняков R бурьянистая стадия R стадия корневищных растений R стадия дерновинных злаков R стадия вторичной целины.

Динамика изученных нами восстановительных смен сообществ имеет следующую последовательность: первая стадия восстановления растительности на залежах (1-4 года)- бурьянистая (одно-, двулетниковая); далее следует полынная стадия (3 – 15 лет), которую можно подразделить на 2 подстадии: бурьянисто-полынная и злаково-полынная. Третья стадия – разнотравно-злаковая (возраст залежей выше 15 лет). Участки, на которых восстановилась вторичная целинная степь, в процессе исследования встречены не были.

В результате анализа полученных данных было выявлено следующее.

1. Бурьянистые и полынные стадии на разных по механическому составу и химизму почвах представлены хорошо отличающимися по набору доминант и характерных видов типами сообществ. На бурьянистой стадии на карбонатных почвах плато господствуют крупнотравные сорняки: сурепка (Barbarea stricta), латуки (Lactuca serriola, L. tatarica) – на залежах возрастом 1-2 года, и бодяк (Cirsium setosum) – на 3-4-летних залежах. На засоленных почвах на этой стадии преобладают однолетние солянки (Petrosimonia triandra). На почвах легкого механического состава доминируют та же сурепка и хруплявник (Polycnemum majus).

2. В тех случаях, когда в составе целинных сообществ участвуют полукустарничковые полыни, они активно и очень быстро разрастаются на залежах, в этих условиях залежи недолго остаются в бурьянистой стадии.

3. Полынные стадии представлены разными видами полыней на почвах различного химизма и механического состава. На легких супесчаных почвах преобладают обычно полынь Маршалла и полынок (Artemisia marschalliana и Artemisia аustriaca). На сильнокарбонатных почвах доминирует полынь белая (Artemisia terrae-albae ssp. semiarida), а на солонцеватых почвах и солонцах – полыни селитряная и черная (Аrtemisia nitrosa и A.pauciflora). На карбонатных и засоленных почвах обычна однолетнесолянково-полынная стадия (Artemisia terrae-albae ssp. semiarida, Artemisia nitrosa, Bassia sedoides, Petrosimonia triandra), а на почвах легкого механического состава – псаммофитноразнотравно-полынная (Artemisia marshalliana, A.sieversiana, Achillea micrantha, Euphorbia segueriana, Scorzonera ensifolia) со злаками (Koeleria cristata, Festuca valesiaca, Agropyron fragile).

4. На почвах легкого механического состава (супесь, пески) наблюдается обычно большее разнообразие видов степных растений на залежах, в том числе и злаков, характерно также более мощное развитие отдельных особей растений и высокие показатели их жизненности.

В 2001 г. произведена площадная оценка состояния пахотных земель на трех ключевых участках. Оценка состояния выполнена с помощью метода детального полевого картирования с использованием прибора спутникового позиционирования (GPS), топографических карт и планов землепользования. Картирование показало различия в площадных соотношениях между существующими сельхозугодьями (посевы пшеницы, поля житняка, залежи в разной стадии) в различных климатических и почвенных условиях.

На плато с темно-каштановыми карбонатными почвами (участок “Терсек”) 74 % земель занято полями пшеницы в хорошем состоянии, а 21% – залежами в бурьянистой стадии. На плато с каштановыми карбонатными почвами (участок “Буревестник”) 41% земель занят полями пшеницы и 55 % – залежами в бурьянистой стадии. На равнине с супесчаными почвами (участок “Караменды”) 67 % земель занято житняковыми полями, 24 % – залежами в полынной стадии и 1 % – бурьянистой залежью (см. диаграммы).

Обследование залежей района и картографирование модельных участков показали, что необходим неоднозначный подход к реабилитации залежей, в зависимости от стадии восстановления, перспектив использования земельного фонда и угрозы концентрации вредителей. С нашей точки зрения, для реабилитации основных групп залежей целесообразно применить следующие подходы.

  • Залежи на темно-каштановых карбонатных почвах плато не нуждаются в скорейшей реабилитации, так как это временное явление, связанное с экономическими трудностями последних лет, постепенно они будут вовлечены в процесс сельскохозяйственного освоения.
  • Залежи на темно-каштановых супесчаных почвах перспективны для проведения работ по реабилитации и перевод в пастбищные угодья.
  • Залежи на темно-каштановых песчаных почвах требуют скорейшей реабилитации и вывода из пахотного клина. По нашему мнению, следует либо полностью запретить освоение этих земель, либо ввести строгий контроль за использованием таких участков, так как в этих условиях после распашки имеет место проявление интенсивной эоловой и водной эрозии.
  • Залежи на засоленных почвах (комплексы солонцеватых почв и солонцов) находятся, в основном, в полынной стадии восстановления, зарастают естественными видами полыней и однолетних солянок при малом участии сорняков. Жизненность растений на залежах очень хорошая. В этом состоянии они представляют собой продуктивные пастбища, которые в срочной реабилитации не нуждаются. Дальнейшее сельскохозяйственное освоение этих земель не целесообразно.
  • Особо следует отметить необходимость дифференцированного подхода к восстановлению залежей в подзоне каштановых почв. Сельскохозяйственные земли на каштановых карбонатных почвах относятся к землям неустойчивого бесполивного земледелия, требующим специальных агротехнических мероприятий, направленных, в первую очередь, на накопление влаги в почве. В этих условиях следует очень осторожно и выборочно вновь вовлекать земли в сельскохозяйственный оборот.

В ходе работ начат сбор наземных данных для составления карты растительности на основе технологий дистанционного зондирования. Создание модели пространственной организации региона необходимо для определения оптимальных соотношений площадей сельхозугодий, пастбищ, сенокосов и охраняемых территорий. Особое внимание в работах по картографированию было уделено структуре пахотных земель и выявлению массивов разновозрастных залежей.

Полученные данные планируется использовать для разработки рекомендаций по превращению степи из зоны рискованного земледелия в зону гармоничного сочетания стабильного животноводства, щадящего природную среду земледелия, и охраняемых природных территорий.

Соотношение площадей сельскохозяйственных угодий на участке “Терсек”.

1 – Посевы пшеницы; 2 – бурьянистая (Lactuca serriola, L. tatarica, Cirsium setosum) залежь на месте типчаково-ковылковых степей на темно-каштановых карбонатных почвах; 3 – полынная залежь (Artemisia terrae-albae ssp. semiarida, Artemisia nitrosa) на месте ромашниково-типчаково-ковылковых степей на темно-каштановых сильно карбонатных почвах; 4 – пар.

Соотношение площадей сельскохозяйственных угодий на участке “Буревестник”.

1 – Посевы житняка; 2 – бурьянистая залежь (Barbarea stricta ) на месте ксерофитноразнотравно-полынно-ковылковых степей на каштановых сильно карбонатных тяжелосуглинистых почвах; 3 – бурьянистая залежь (Lactuca serriola, L. tatarica, Cirsium setosum) на месте ксерофитноразнотравно-типчаково-ковылковых степей на каштановых карбонатных почвах; 4 – бурьянистая залежь (Tragopogon сapitatus) на месте ковылково-вострецовых степей на лугово-каштановых щельниковых карбонатных почвах; 5 – посевы пшеницы.

Соотношение площадей сельскохозяйственных угодий на участке “Караменды”.

1 – Посевы житняка; 2 – посевы ломкоколосника; 3 – тысячелистниковая, полынково-тысячелистниковая (Achillea nobilis, Artemisia austriaca) с псаммофитными элементами залежь на месте типчаково-тырсовой степи на темно-каштановых легкосуглинистых почвах; 4 – злаково-полынная (Artemisia dracunculus, Art. marsсhalliana) с псаммофитами залежь на месте полынно-типчаково-тырсовой степи на супесчаных темно-каштановых почвах; 5 – злаково-псаммофитноразнотравно-полынная (Artemisia marsсhalliana, Art. dracunculus) залежь на месте псаммофитноразнотравно-залесскоковыльных степей на песчано-супесчаных почвах; 6 – бурьянистая залежь (Еuphorbia seguieriana) на месте типчаково-тырсовой степи с луговыми элементами на лугово-каштановых супесчаных почвах.

Схема демутации залежей на основных разновидностях почв в сухих степях Казахстана (Наурзумский район Костанайской области)

  Стадии зарастания Исходное сообщество
Почвы Бурьянистая Полынная  
Темно-каштановые, карбонатные Латуковая (Lactuca serriola, L. tatarica, Cirsium setosum) - Типчаково-ковылковое с ксерофитным разнотравьем (Stipa lessingiana, Festuca valesiaca, Galatella tatarica, Tanacetum achilleifolium)
Темно-каштановые, сильно-карбонатные - Бурьянисто-полынная (Artemisia terrae albae ssp. semiarida, Lactuca serriola, L. tatarica, Petrosimonia triandra) Типчаково-ковылковое с полынью (Stipa lessingiana, Festuca valesiaca, Artemisia terrae albae ssp. semiarida)
Темно-каштановые, супесчаные Бурьянистая (Berteroa incana, Lepidium apetalum, Achillea nobilis, Artemisia sieversiana) Однолетнесорнотравно-полынное (Artemisia marshalliana, Artemisia sieversiana, Lepidium apetalum, Berteroa incana, Achillea nobilis) Псаммофитноразнотравно-тонконогово-залесскоковыльное (Stipa zalesskii, Koeleria cristata, Festuca valesiaca, Artemisia marschalliana, Potentilla glaucescens, Scorzonera ensifolia)
Темно-каштановые, песчаные Однолетниковые (Barbarea stricta, Polycnemum majus, Conyza сanadensis, Kochia sieversiana) - Псаммофитноразнотравно-типчаково-ковыльное (Stipa zalesskii, Stipa capillata, Festuca beckerii, Artemisia marshalliana, Euphorbia segueriana)
Солонцы степные и темнокаштановые солонцеватые Петросимониевое (Petrosimonia triandra) Однолетнесолянково-полынные (Artemisia nitrosa, Salsola collina, Polygonum gracilius, Bassia sedoides) Комплекс типчаково-нитрозовополынных, грудницево типчаковых, австрийскополынно-типчаковых (Artemisia nitrosa, Galatella villosa, Festuca valesiaca, Artemisia austriaca)
Солонцы степные и корковые Однолетниковое (Polycnemum majus, Bassia sedoides. Polygonum sp.) Однолетнесолянково-полынная (Artemisia nitrosa, A. pauciflora, Polycnemum majus, Bassia sedoides) Комплекс грудницево-типчаково-нитрозовополынных, чернополынных, нитрозовополынно-тырсиково-типчаковых (Artemisia nitrosa, A. pauciflora, Galatella villosa, Festuca valesiaca, Stipa sareptana)

Контакт:
Екатерина Ивановна Рачковская, Оксана Марынич,
Институт ботаники и фитоинтродукции,
лаборатория геоботаники.
КАЗАХСТАН 480090 Алматы,
ул. Тимирязева, 36-Д.
Тел.: (3272) 91 50 97
Факс: (3272) 91 79 38
E-mail: envirc@nursat.kz






Наверх
241 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