Восстановление и режим сохранения луговых степей в Центрально-Черноземном биосферном заповеднике | № 8 осень 2000 | Степной Бюллетень 
ISSN 1726-2860
(печатная версия ISSN 1684-8438)

Содержание номера

№ 8 осень 2000

Степные паркиСтепи под охранойПрактика управления степямиОптимизация природопользованияИстория природопользованияЗаконодательствоСтепной регионСобытияИменаЗащита редких видовКонвенция по борьбе с опустыниваниемДеньги для природыОбъявленияНовые книги Выходные данные журнала

Практика управления степями

Восстановление и режим сохранения луговых степей в Центрально-Черноземном биосферном заповеднике

В 1999 году в соответствии с контрактом между Центрально-Черноземным биосферным заповедником и Советом Европы была выполнена научно-экспериментальная работа по теме “Создание экологической сети с помощью существующих и реставрируемых степных экосистем”. Исследования выполнялись коллективом сотрудников (Н.И.Золотухин, Т.Д.Филатова, В.Д.Собакинских, О.В.Рыжков, О.С.Бойко, Т.Э.Гречаниченко, Г.А.Рыжкова, И.Б.Золотухина) под руководством директора заповедника Н.А. Малешина. Мы публикуем фрагмент этой работы.

Северные луговые степи, представленные в заповеднике, прошли длинный путь развития. Как свидетельствуют исторические документы – Царские грамоты от 1626 года, – эти земли были дарованы стрельцам и казакам для сенокошения и выпаса; они никогда не пахались и представляют собой сейчас уникальные целинные экосистемы в виде небольших, изолированных друг от друга “островков”, окруженных агроландшафтами. Если учесть, что сейчас во всех ООПТ европейской России и Украины насчитывается всего 2470 га плакорных луговых степей, то можно сказать, что заповедник сохраняет более половины из них.

Сложность сохранения степных экосистем даже при заповедном статусе заключается в том, что в настоящее время они неполночленны. Утрачен такой важный природный компонент, как крупные степные копытные животные. Из-за этого частично теряется способность к саморегуляции. На поверхности почвы накапливается мертвая фитомасса; после этого происходит изменение водно-температурного режима почвы в сторону увеличения увлажнения, что ведет к разрастанию более мезофитных видов и вытеснению степного разнотравья, изменению структуры растительного покрова, снижению видовой насыщенности. Чтобы этого не происходило, просто необходимо создать имитацию деятельности диких копытных животных. Это можно осуществить с помощью кошения или выпаса домашних животных.

В заповеднике практикуются несколько режимов содержания травостоев луговых степей (см. схему и таблицу).

В начале ХХ века вся Стрелецкая степь ежегодно скашивалась в июле. Перед организацией заповедника в 20-е годы она не только скашивалась, но здесь был и выпас. После организации заповедника в 1935 году большая часть степи находилась в режиме ежегодного кошения, но по предложению В.В. Алехина был выделен абсолютно заповедный участок площадью более 100 га. С 1959 года на части площадей введен сенокосооборотный режим.

Для луговых степей характерно богатство флористического состава, высокая видовая насыщенность, красочность и быстрая смена аспектов, полидоминантность, высокая продуктивность. Эти свои эталонные качества они сохраняют в большей степени при кошении, поэтому косимый режим в настоящее время является основным.

При заповедном режиме из-за аккумуляции мертвого растительного материала происходит существенная перестройка фитоценозов: почти полностью выпадает часть степных видов, снижается красочность, проникают лесные и луговые виды (Arrhenatherum elatius, Trifolium medium, Vicia cracca, Brachipodium pinnatum и др.), активно разрастаются корневищные злаки (Bromopsis inermis, Calamagrostis epigeios), происходит внедрение древесных и кустарниковых растений (Malus praecox, Pyrus communis, Prunus spinosa и др.).

Пастбищный режим благоприятствует непоедаемым растениям и растениям нижнего яруса сложных луговостепных сообществ, таким как Adonis vernalis, Festuca valesiaca, Agrostis vinealis и др., однако, способствует и расселению сорных растений (Carduus acanthoides, C. nutans, Plantago major и др.). На соответствующем участке заповедника (в Стрелецкой степи) выпасается крупный рогатый скот из расчета 1 голова на 1 га.

* Сенокосооборотный режим имеет несколько вариантов: с пяти- и десятилетней ротацией; это означает, что участок 4 (или 9) лет выкашивается, а на пятый (или десятый) год не косится для пополнения банка семян в почве.

Другой участок заповедника – Казацкая степь – впервые был обследован В.В. Алехиным в 1908 году (Алехин, 1910). В это время плакорная степь представляла собой преимущественно красочные разнотравные сообществ а. Казацкая степь в начале XX века использовалась казаками в качестве сенокосных угодий. Позднее стал практиковаться выпас крупного рогатого скота и лошадей, а юго-восточная часть первоначальной степной целины была распахана (Каден, 1940).

Воронежские ботаники Н.Ф.Комаров и Е.И.Проскуряков, посетившие Казацкую степь в 1928 году, отмечали, что степь подвергается интенсивному выпасу, не только после покоса, но и ранней весной. В местах стоянок скота образовались “тырла” – участки с совершенно деградированной степной растительностью, зарастающие сорняками. Наиболее распространенным растением степи становиться типчак (Festuca valesiaca s.l.), а ковыля (Stipa pennata) было очень мало. Констатировалось (Келлер, 1931), что Казацкая степь “доживает свои последние дни”. Организация по инициативе В.В. Алехина в 1935 году Центрально-Черноземного заповедника спасла от утраты этот ценнейший резерват и эталон целинных луговых степей.

Присоединение в 1946 году к Казацкому участку соседней залежи “Дальнее поле” расширило охраняемую площадь на 294 га (в том числе 290 га плакоров). Здесь произошло естественное восстановление степной растительности. Для оценки результатов этого восстановления в 1999 году сотрудники Центрально-Черноземного заповедника заложили 40 пробных площадок по 100 м2 на двух профилях через целинную и восстановленную степи. Геоботанические описания 40 площадок составили Н.И. Золотухин, В.Д. Собакинских, Т.Д. Филатова, И.Б. Золотухина. Эти площадки объединяются по 5 в 8 стационаров. Далее они обозначаются как 1 – 4 ЦС (целинная степь), 1 – 4 ВС (восстановленная степь).

Всего в пределах восьми стационаров отмечено в 1999 году 206 видов сосудистых растений. В пределах всех 40 площадок встречено (с разным обилием) 6 видов: Achillea millefolium s.l. (включая A. collina), Convolvulus arvensis, Fragaria viridis, Galium verum s.l. (включая G. ruthenicum), Poa angustifolia, Stipa pennata. На каждой (или почти каждой) площадке с косимым режимом целинной и восстановленной степи встречаются: Amoria montana, Arrenatherum elatius, Asperula cynanchica, Bromopsis riparia, Centaurea scabiosa, Eremogone micradenia, Festuca valesiaca s.l., Filipendula vulgaris, Leonthodon hispidus, Leucanthemum vulgare, Linum perenne, Onobrychis arenaria, Phleum phleoides, Primula veris, Ranunculus polyanthemos, Salvia pratensis, Thymus marschallianus, Tragopogon orientalis, Valeriana rossica, Veratrum nigrum, Vicia tenuifolia и др.

Широко распространены в целинной степи, но отсутствуют или редко встречаются в восстановленной степи (при косимом режиме): Agrostis vinealis, Arenaria uralensis, Astragalus danicus, Campanula glomerata, Carex michelii, Delphinium cuneatum, Draba sibirica, Echium rossicum, Iris aphylla, Lathyrus lacteus, Pedicularis kaufmannii, Phlomoides tuberosa, Salvia nutans, Stipa tirsa, Viola hirta; наоборот, встречаются преимуществен но на восстановленной степи: Agrimonia asiatica, Campanula patula, C. rapunculoides, Cichorium intybus, Galium mollugo, Origanum vulgare, Seseli libanotis, Tanacetum vulgare, Vicia cracca и др.

Флористическая насыщенность на 100 м2 в целинной косимой степи составляла в 1999 г. от 84 до 102 видов сосудистых растений, среднее по 10 площадкам – 93 вида. Отмечается некоторое увеличение видовой насыщенности (на 100 м2) Казацкой плакорной степи по сравнению с более ранними данными: за 1935 – 1936 гг. (Каден, 1940) – 68 – 96 видов (в среднем 76), за 1951 г. (Зозулин, 1955) – 90 видов. Максимально для Казацкой степи на 100 м2 приводилось 100 видов сосудистых растений (Алехин, 1934).

На соседнем участке плакорной степи, не выкашиваемой с 1980 г., флористическая насыщенность в 1999 г. уже существенно ниже: 64 – 75 (в среднем 70) видов на 100 м2, а на старом некосимом, который не выкашивается с 1945 г., ещё более обеднена (40 – 47, в среднем 44 вида на 100 м2). Г.М. Зозулин (1955) для этой некосимой опытной площади за 1951г. приводит цифры 47 и 49 видов сосудистых растений на 100 м2.

Данные по восстановленной степи за 1999 г. показывают, что здесь на площадках по 100 м2 в косимом режиме произрастает от 69 до 83 видов сосудистых растений (в среднем 75), причем стационар 3ВС менее флористически разнообразен, т.к. он находится между двумя некосимыми участками. На некосимых стационарах восстановленной степи отмечено от 34 до 48 (в среднем 42) видов сосудистых растений на 100 м2.

При этом степные виды растений в косимой целинной степи составляют 65 – 67 % общего разнообразия, а на косимой восстановленной степи – 60 – 64 %. На некосимых режимах эти соотношения уже существенно другие: 52 – 59 % в целинной степи и 44 – 46 % на бывшей залежи (луговые, лесные и сорные виды вместе здесь преобладают над степными).

Сравнение флористических списков стационаров Казацкой степи (использовали коэффициент сходства Жаккара) показывает большее сходство площадей с косимым режимом по сравнению с некосимым и большее сходство участков целинной степи между собой по сравнению с восстановленной степью. Общее разнообразие флоры бывшей залежи на значительных площадях (выборка 2000 м2) уже сравнялось с таковым целинной степи (164 и 161 вид соответственно), хотя степных видов на восстановленной степи всего 57 %, когда на целинной степи этот показатель равен 62 %. Кроме 120 видов степных сосудистых растений, еще 60 видов степных растений, в том числе 24 из них пока не встречены в пределах восстановленной степи, в том числе: Campanula altaica, Artemisia armeniaca, Centaurea ruthenica, Euphorbia seguierana, Stipa dasyphylla, Ranunculus illyricus и др.

Все это говорит о пока еще более высоком богатстве степными растениями целинных участков и о не полностью завершенном процессе восстановительных сукцессий на бывших залежах (см. таблицу).

За 58 лет спонтанного восстановления растительного покрова залежи в некосимом режиме значительно расширился видовой состав дендрофлоры. Появились особи зональной лесообразующей породы и многих лесных кустарников. Основными агентами их распространения являются млекопитающие и птицы, а пригодные для поселения местообитания формируются под раскидистыми кронами плодовых деревьев и вяза (Ulmus minor). Наряду с массовым распространением одиночных деревьев и кустарников происходит образование новых зарослей и расширение площади существующих. Появились сомкнутые группы древесных пород и их комбинаций с кустарниками. Выявлена высокая жизнеспособность большинства видов и полночленность возрастных спектров их популяций. Всё сказанное позволяет надежно прогнозировать дальнейшее облесение территории.

Сравниваемые участки целинных и восстановленных степей довольно резко отличаются между собой как по гумусу, так и по химическому составу. Почвы целинных степей с некосимым режимом содержат 9,33 – 10,87 % гумуса, в то время как восстановленные на залежах некосимые – 6,89 – 8,89 %. Почвы целинных степей богаче азотом и фосфором. В них менее кислая cреда (pH 5,5 – 6,0), чем в черноземах на бывших залежах (pH 5,3 – 5,8). Однако по содержанию калия они мало отличимы. Следует отметить, что в 1999 г., по сравнению с данными за 1961 – 1962 гг. (Герцык, 1965), содержание гумуса в целинных почвах увеличилось в среднем на 1,6 % в слое 0 – 30 см, а в переходном по гумусу горизонте – на 0,6 %. Для восстановленных степей это увеличение составляет 1,1 %.

Таким образом, длительный процесс спонтанного восстановления растительности и почв “Дальнего поля” прошел несколько этапов и сейчас Казацкий участок заповедника представляет собой прекрасный экспериментальный полигон, где можно проводить сравнительные исследования целинной и вторичной (восстановленной) степи.

Сравнительное изучение целинных и восстановленных степей Казацкого участка заповедника позволило сделать несколько важных для практики выводов:

· Спонтанное восстановление луговых степей – длительный процесс, даже при наличии рядом участка богатых целинных степных сообществ.

· Лучшие результаты восстановления залежей достигаются при косимом (сенокосооборотном) режиме.

· При введении некосимого и невыпасаемого режима на молодых залежах в лесостепной зоне (при отсутствии диких степных копытных животных) преимущество получают не степные, а лесные (в том числе древесные) и луговые виды. При этом деревья, кустарники, корневищные многолетние травы существенно трансформируют биотоп залежи, формируя благоприятную среду для дальнейшего сукцессионного процесса в лесо-луговом направлении. На целинной степи введение некосимого режима также приводит к распространению древесных пород и луговых мезофитных видов, но здесь темп изменений более замедленный и на определенном этапе, по-видимому, происходит стабилизация.

· При отведении пашни или залежи под естественное восстановление степи на черноземных почвах следует отдавать предпочтение режимам, связанным с отчуждением растительной массы (сенокошение, умеренный выпас). Некосимый режим может быть введен как контроль в опыте, на площадях не более 30 % территории. Желательно при этом избежать сложной чересполосицы различных режимов, а соединить их в связанные контуры.

· Следует признать, что старые залежи, где произошло пусть и неполное, но существенное восстановление степной растительности, структуры и плодородия почв, являются ценным природным наследием и подлежат охране от повторной распашки.

Восстановление растительности на залежи “Дальнее поле” Казацкого участка ЦЧЗ

Возраст залежи Характер растительности
1 – 2 года Стадия сорняков с преобладанием Cirsium setosum, Artemisia absinthium, A. vulgaris
5 – 6 лет Пырейно-сорные группировки (Elytrigia repens, Artemisia absinthium, A. vulgaris, Achillea millefolium)
8 – 10 лет Стадия господства корневищных злаков с преобладанием на значительных площадях пырея ползучего (Elytrigia repens). Сильно разрослись вейник наземный (Calamagrostis epigeios) и мятлик узколистный (Poa angustifolia). С 1949 года выделены косимые и некосимые участки
15 – 20 лет Стадия корневищных злаков, но пырей отступил, господствуют Calamagrostis epigeios и Poa angustifolia. На косимых участках довольно много разнотравья. Как на косимых, так и на некосимых участках заметна пятнистость растительного покрова, который все еще резко отличается от целины
25 – 30 лет Растительный покров косимых участков уже мало отличается по облику от целины, хотя все еще преобладают корневищные злаки; значительную роль начинает играть ковыль (Stipa pennata) при обильном разнотравье. На некосимых участках доминируют корневищные растения, также усиливаются позиции ковыля, все заметнее становится внедрение древесно-кустарниковых видов
35 – 40 лет На косимых участках на первые позиции выходит эспарцет песчаный (Onobrychis arenaria), что позволяет говорить об особой стадии восстановления – стадии бобовых, которая сменила корневищные злаки; важную роль в растительном покрове играют также кострец береговой (Bromopsis riparia), вейник наземный (Calamagrostis epigeios), ковыль перистый (Stipa pennata). На некосимых участках подавляюще преобладают ковыльные ассоциации
50 лет На косимых участках преобладают луговые степи злаково-разнотравные, где из злаков доминируют Bromopsis riparia, Stipa pennata. Большую часть некосимых участков занимают луговые степи разнотравно-злаковые с преобладанием ковыля перистого, немало здесь и луговых сообществ с доминированием Calamagrostis epigeios, кустарниковых зарослей и деревьев

Контакт:
Центрально-Черноземный биосферный заповедник.
307028 Курская обл., Курский р-н, п/о Заповедный.
Тел.: (0712) 57 72 94.
E-mail: zapoved@kursknet.ru
Малешин Николай
E-mail: maleshin@glasnet.ru






Наверх
348 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