Основным источником кормов в Якутии являются естественные кормовые угодья – сенокосы и пастбища. В сельскохозяйственном использовании находится 759,2 тысячи га кормовых угодий, из них до 40 % сбито и деградировано от чрезмерной техногенной, антропогенной и зоогенной нагрузки [1]. Все это определяет необходимость проведения мероприятий по улучшению естественных сенокосов и пастбищ и возврату их для сельскохозяйственного использования.
Цель исследований – изучение ботанических аспектов восстановления нарушенной растительности методом агростепей в долине Средней Лены на примере долины «Туймаада». Метод агростепей разработан его автором Д. Дзыбовым для восстановления как кормовых угодий, так и техногенно нарушенных территорий. Метод успешно применяется на юге России, в условиях Башкирского степного Зауралья, в опытах по восстановлению деградированного луга в лесостепной зоне Западной Сибири.
Материалы и методы исследований
Объектами исследований являлись растительность участков природных кормовых угодий, нарушенные выпасом (далее реципиенты); дикорастущие семенные участки, «эталоны» (далее доноры) и многолетние районированные злаковые культуры.
Методическая часть исследований включала проведение по традиционным методикам геоботанических описаний нарушенных и дикорастущих семенных участков; экологическую оценку участков; создание экспериментальных участков; учет ботанических, популяционных параметров на опытном участке восстановления. Ассоциация и хозяйственные типы определены в соответствии с хозяйственной типологией, разработанной П.А. Гоголевой и др. [3].
Результаты исследований и их обсуждение
Опытный участок восстановления № 1 расположен в условиях засоления и недостаточного увлажнения, характерных для Центральной Якутии. Общее проективное покрытие до опыта составляло 58 %. В травостое преобладало разнотравье (53 %) с доминированием Suaeda corniculata (C.A. Mey) Bunge. Puccinellia tenuiflora (Griseb.) Scribn. еt Merr.) занимает в травостое 5 %. В соответствии с методикой к опытному участку был подобран дикорастущий семенной участок (бескильницевый тип, ассоциация Suaedo corniculatae-Puccinellietum tenuiflorae) с проективным покрытием 70 %, хорошим плотным травостоем, не подверженный антропогенному воздействию, что определило возможность его использования для получения семян.
Исследования по улучшению травостоя опытных участков методом агростепей с посевом природных поликомпонентных смесей семян проводились поэтапно в соответствии с методикой [4]. Экологическая оценка опытных участков проведена методом экологических шкал по двум факторам – увлажнения и богатства-засоленности почв. По каждому виду в сообществах опытных участков выписаны экологические шкалы, подсчитаны средние значения и определены ступени по увлажнению и богатству-засоленности почвы. Все это позволило выявить экологические условия обитания и донор для реципиента.
Для сравнения и определения эффективности метода агростепей проводилось коренное улучшение по рекомендациям ЯНИИСХ [6]. Опытный участок засевался рекомендованной злаковой травосмесью из районированных сортов: Psathyrostachys caespitosa (Sukacz.) Peschkova сорт «Манчаары», Bromopsis inermis(Leyss.) Holub сорт «Хаптагайский» и Elymus mutabilis (Drob.) Tzvel. сорт «Ленский» в соответствии с рекомендациями и опытом Н.В. Барашковой и Г.Е. Захаровой [2].
Посев выполнен в августе 2002 г. В течение 6 лет на участке велись наблюдения за динамикой восстановления и изменениями ботанических параметров. Анализ опыта показал, что метод при соблюдении экологических условий и видового состава участков обеспечивает восстановление растительности, проявляющееся в повышении проективного покрытия и доминировании в травостое целинных видов (табл.1). На вариантах, восстанавливаемых коренным улучшением с посевом семян сортовых трав, были отмечены всходы только Psathyrostachys caespitosa. Bromopsis inermis и Elymus mutabilis не выдержали очень сильную степень хлоридно-сульфатного засоления. Восстановление происходило только на вариантах по методу агростепей. Восстановление нарушенных участков происходит только за счет доминирующих видов, обладающих высокими эколого-биологическими свойствами.
Показатели изменения проективного покрытия и видового состава при восстановлении растительности опытного участка №1 (посев август 2002 г.)
|
Общее проективное покрытие, % |
До опыта (2002) |
Год опыта |
|||||
|
1-й (2003) |
2-й (2004) |
3-й (2005) |
4-й (2005) |
5-й (2006) |
6-й (2007) |
||
|
Всего участка |
58 |
1-3 |
16 |
33 |
33 |
56,5 |
67,5 |
|
На вариантах по методу агростепей: |
1-3 |
19 |
37 |
37 |
61 |
75 |
|
|
Злаки: |
1-3 |
12 |
27 |
27 |
58 |
70 |
|
|
Puccinellia tenuiflora (доминант участка-донора) |
1-3 |
10 |
24 |
24 |
55 |
65 |
|
|
Elytrigia repens |
- |
2 |
3 |
3 |
3 |
5 |
|
|
Разнотравье: |
7 |
10 |
10 |
3 |
5 |
||
|
Atriplex patula |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Suaeda corniculala |
- |
5 |
7 |
7 |
+ |
+ |
|
|
Artemisia jacutica |
+ |
- |
2 |
3 |
3 |
3 |
5 |
|
Chenopodium album |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
На вариантах с коренным улучшением: |
- |
13 |
29 |
29 |
52 |
60 |
|
|
Сортовые: |
– |
1-2 |
1-2 |
1-2 |
1-2 |
2 |
|
|
Psathyrostachys caespitosa |
- |
1-2 |
1-2 |
1-2 |
1-2 |
2 |
|
|
Bromopsis inermis |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
Elymus mutabilis |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
Злаки: |
5 |
- |
6 |
7 |
7 |
38 |
45 |
|
Puccinellia tenuiflora |
5 |
- |
5 |
5 |
5 |
35 |
42 |
|
Elytrigia repens |
- |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
|
|
Разнотравье: |
53 |
6 |
21 |
21 |
13 |
13 |
|
|
Atriplex patula |
1 |
1 |
1 |
3 |
3 |
||
|
Suaeda corniculala |
53 |
5 |
20 |
20 |
10 |
10 |
|
Динамика проективного покрытия опытного участка восстановления, доминирование Puccinellia tenuiflora определяют увеличение ее продуктивных качеств и возможность использования в качестве семенного участка для восстановления нарушенных сообществ.
Проективное покрытие опытного участка увеличилось с 1–3 % в первый год до 67,5 % на шестой год, видовой состав достиг показателей целинного семенного участка в условиях засоления. Очевидна эффективность метода агростепей в сравнении с контрольным сбитым участком, имеющим низкое проективное покрытие и травостой, сложенный Suaeda corniculata, доминирующей на участке. Динамика проективного покрытия опытного участка восстановления, доминирование Puccinellia tenuiflora определяют увеличение ее продуктивных качеств и возможность использования в качестве семенного участка для восстановления нарушенных сообществ.
Выводы
1. Применение метода агростепей в условиях Центральной Якутии позволило увеличить общее проективное покрытие сообществ и восстановить травостой нарушенного участка. Соответствие экологических условий и видового состава травостоя при подборе участков обеспечивает восстановление растительности нарушенных участков до 70–75 % и доминирование в травостое целинных видов до 60–65 % в условиях нормального и сильного засоления.
2. На нарушенных участках разной степени увлажнения и засоления лучше прорастают семена растений естественных луговых сообществ, чем семена культурных растений, так как первые обладают высокими адаптационными эколого-биологическими свойствами.
Список литературы
1. Абрамов А.Ф., Степанов А.И. Основные резервы восстановления и сохранения плодородия почв//Проблемы северного земледелия: селекция, кормопроизводство, экология: cб.науч.тр. / РАСХН. Сиб.отд-ние. Яку. НИИСХ. – Новосибирск, 2000. – С. 299–305.
2. Барашкова Н.В., Захарова Г.Е. Подбор и продуктивность раннеспелой травосмеси для культурных пастбищ Якутии // Теоретические и прикладные вопросы травосеяния в криолитозоне. Ч. 2. Доклады международной конференции (Якутск, 24-26 апреля 2001 г.). – Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2001. – С. 72–78.
3. Гоголева П.А., Кононов К.Е., Миркин Б.М., Миронова С.И. Синтаксономия и симфитосоциология растительности аласов Центральной Якутии. – Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1987. – 176 с.
4. Дзыбов Д.С. Метод агростепей: ускоренное восстановление природной растительности: методическое пособие. – Саратов: Изд-во «Научная книга», 2001. – 40 с.
5. Королюк А.Ю., Троева Е.И., Черосов М.М., Захарова В.И., Гоголева П.А., Миронова С.И. Экологическая оценка флоры и растительности Центральной Якутии. – Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2005. – 105 с.
6. Улучшение и рациональное использование естественных лугов Центральной Якутии: методические рекомендации. – Якутск: кн. изд-во, 1986. – 32 с.