Куксова М

Розділ - Біологічні науки

Підрозділ - Екологія

Куксова М.А.

Кандидат біологічних наук, доцент кафедри біології та екології Ставропольського державного педагогічного інституту

ВЕГЕТИВНІ РЕСУРСИ ВІДКРИТИХ ПРОСТОРІВ. ПИТАННЯ ПРОЦЕСУ ВИРОБНИЦТВА І РЕГЕНЕРАЦІЙНОГО РОСЛИННОГО ФЛУКТУАЦІЇ

На межі II і III тисячоліть нашої ери актуальною проблемою стало відновлення природної трав'янистої рослинності євразійських степів, північноамериканських прерій, південноамериканських субтропічних памп, угорських пушт, африканських та південноамериканських саван та деяких інших ксерофільних утворень. Окремі етапи історії залежності людини від природи відрізнялись інтенсивністю та глибиною втручання в екологічні системи, біогеоценозом, основним функціональним ядром якого є вегетативні спільноти. Залишаючись завжди споживачем, таке втручання супроводжувалося перетворенням природної рослинності у вторинні модифікаційні угруповання на величезних територіях. Масовий розвиток незайманих земель та мирян у середині XX століття, розвиток зрошуваного землеробства та надмірне випасання худоби призвели до посилення негативних явищ, започаткуванням шкідливих заростей бур'янів. Останні десятиліття інтенсивність екологічної ситуації прискорюється у зв'язку з активним освоєнням природних ресурсів та їх подальшим транспортуванням.

Отже, через багато десятиліть на місці теперішньої природної рослинності з'явилася вторинна цілина - родовище, що поступається за якістю специфічної структури та додаванням радикальної рослинності. Суть проблеми відновлення біологічного різноманіття порушеної рослинності полягає в надзвичайній повільності цього процесу, що протікає стихійно, без участі людини в поточні 70-100 років.

Основними причинами повільного перебігу вторинних регенеративних вегетаційних коливань у природі є:

• Негативні риси субстрату, що відрізняються від зонних ґрунтів, відсутністю відновленого родючого шару на немеліорованих ділянках, недоступністю елементів їжі та, як наслідок, впливом фактора конкуренції з боку партійних бур’янових угруповань, в яких навколишнього середовища виживає незначна кількість незайманих видів.

• Порушена відкритість екосистеми високого ступеня або інвазивні напади однорічних бур’янів.

• Невизначеність структури генофонду піонерських, квазі природних, зрілих вегетативних спільнот. Вони розвиваються на основі аварії. Завдяки чому неможливий прогноз структури, структури та виробничого процесу майбутнього ценозу.

• Визначення проміжних стадій вторинних регенеративних вегетаційних коливань, кожна з яких не може бути виключена без втручання людини та вимог зміни декади

У цій ситуації серйозні інститути світового співтовариства стурбовані питанням збереження біологічного різноманіття флори і боротьба з опустелюванням є цілком зрозумілою. Наука не тільки встановила процеси деградації, але й намагалася розробити спосіб прискорення відновного процесу до рослинності. Роботи Кертіса належать до них у США в тридцятих роках XX століття. Відтворені фрагменти прерій в університеті Вісконсінського шляхом зміни блоків незайманих покривів. Найдавніший спосіб зміни дерну, що застосовується в ботанічних садах багатьох регіонів Росії. Зокрема, великий досвід з реінтродукції рослин та фрагментів степового фітоценозу має Ставропольський ботанічний сад. Роботи з формування експозиції лучних степів дерновим методом розпочаті в 1961 році, пройшли випробування часом і майже 40 років слугують зразком робіт подібного роду в нашій країні [1, с.158].

Приклади створення експозиції степів у Ставропольському ботанічному саду:

• Реконструкція злакового лучного злакового степу шляхом зміни дерну

Серіальний процес мав 3 виражені стадії, на яких спільноти переважали Festuca valesiaca, F.rupicola, Stipa pennata (1 рік), Elytrigia repens, Festuca valesiaca, F.rupicola, Poa angustifolia (10 років) та Medicago romanica, Salvia tesquicola. На виході з розвитку "плато" фитоценоза почала відбуватися стабілізація структури, типової для лугових степів Ставропольського краю.

• Реконструкція полинових злакових степів шляхом зміни дерну.

Після висадки дерну в сформованій громаді відбулися наступні зміни. На 1-му році домінували Agropyron desertorum, Elytrigia repens, Festuca valesiaca, F.rupicola. На 8-му році рк зелені до злаків додається Achillea nobilis. А через 15 років серед домінантів з’являються Trifolium prettense, Lotus caucasicus та Arrhenatherum elatius.

• Відновлення лугового строкатого злаку злакових степів за допомогою дерну.

Норма використання дерну в цьому випадку становила 1 м 2 на реставрації 30 м 2. На перших етапах відзначалося домінування бур'янів (Ambrosia artemisiifolia, Phleum phleoides). Частка рослин природних степів на дослідних майданчиках у перші роки становила близько 60%. Подальші вегетаційні коливання йшли в напрямку формування спільноти лучного степу.

• Відновлення ділянки ковилових, типчакових степів площею 300 м 2 методом безперервного посіву насіння Festuca valesiaca, F.rupicola в осінній час, підрослий і ще 11 степових видів.

Розсадивши насіння ковила та інші рослини, він був витрачений на другий і третій роки - до молодих злакових злаків. Спільнота досить ксерофітна форма поступово перетворилася на ксеромезофітний варіант лучного степу. Охорона ділянки сприяла утворенню рослинного покриву - до 14 років конкретний сорт тут склав 82 види на 100 м 2. Festuca valesiaca зберіг переважні здібності. Через 20 років Eringia intermedia та Achillea nobilis були додані як домінанти.

Метод дерну не пішов далі науково, досвід через його суттєву трудомісткість, дорогість робіт, відсутність екологічної сумісності. Наука дуже швидко перевірила і на практиці доводить можливість прискорення відновлення рослинності. Втрачену природну рослинність на сінокосах і пасовищах, а в цілому на порушених територіях можна відновити методом агростепів, розробленим Д.С.Дзибовим у 1974 р. [1, с. 215].

Особливості агростепового методу. Агростеповий метод - це новий напрям у природоохоронній стратегії, заснований на зусиллях людини щодо збереження рідкісних та зникаючих видів та популяцій рослин дикоростучої флори та рослинності. Даний напрямок виходить за межі зони збереженої екосистеми в процесі екологічного відновлення на непридатних малопродуктивних або "відхідних" землях. Напрямок відрізняється від пасивно функціонуючих заповідників активною формою відтворення флори як складної частини фітоценозу та розвитку в короткі терміни територій, що потребують відновлення. Область використання агростепових методів:

• Розмноження біологічного сорту

• Захист рідкісних рослин

• Комбінований агроценоз годування

• Захист рідкісних рослин

• Квазі природні підлоги та пасовища

• Контроль за опустелюванням ґрунтових захищених зон східців

• Захищені грунтом зони ступенів

Управління процесом відновлення трав'янистих утворень призначення:

1. Екологічне відновлення порушених "відходів" земель за зонами фрагментів рослинності повертається на колишнє місце. Вирішення проблем виробництва кормів - отримання екологічно чистого та найдешевшого з усіх відомих видів корму (пасовищного) або сіна.

2. Надійний захист ґрунту від вітру та водної ерозії

3. Загальне поліпшення агроландшафту, в якому ділянки відновленої природної рослинності повинні грати роль стабілізуючого каркасу.

4. Збереження та відтворення певного різновиду природної рослинності, включаючи цінні кормові, технічні, рідкісні та зникаючі види рослин.

5. Відродження багатьох представників фауни, що супроводжують степ.

Наукові основи методу агростепів:

• Оптимізація екологічних ніш відновлених територій шляхом наступних прийомів: розорювання ґрунту шаром на глибину від 16 до 20 см, дискування, обробка, боронування. Кінцевий результат оптимізації осей екологічних ніш - повне знищення вегетуючих і квітучих особин рудеральних та польових бур'янів, потенційних конкурентів за життєво важливі ресурси у відтвореному молодому степу.

• Рецепція "портретної" моделі початкових вегетативних спільнот. Наведений метод прискорює формування мультиспецифічного фітоценозу аналогової зони в десять разів.

Управління продуктивним процесом

Матеріали багаторічних досліджень реставраційного пратального степового ценозу, що відбулися в Ставропольському ботанічному саду, свідчать, що загальною тенденцією динаміки розвитку відтвореного ценозу у віковому періоді від 2 до 9 років є збільшення показників проективного, істинного покриву та біологічна ефективність молодої громади [1, с. 152]. Мають місце відхилення даних ознак у тій чи іншій стороні, як наслідок щорічних коливань. Динаміка біоефективності агростепу у віковому діапазоні від двох до десяти років у порівнянні зі своїм стандартом в зоні лучного степу свідчить: Продуктивність відновленої громади стабільно перевищувала аналогічні дані стандарту; Середній індекс агростепової біомаси за всі роки в 1,6 рази вищий, ніж у природній екосистемі, що, очевидно, пов'язано з наявністю потенційної ресурсної бази накопичення вегетативної ваги населення населення.

Земля, що підлягає першій реставрації. У всіх регіонах існує велика різноманітність видів земель, які підлягають відновленню стійкої трав'янистої рослинності (степу чи лугу) [2, с. 21-22; 3, с. 162 4, с. 63.]:

• Старі орні, низькопродуктивні;

• Вдруге підсолене в результаті необмеженого зрошення;

• Дрови та збиті пасовища, які втратили зону рослинності;

• нездоровий засмічений, включаючи карантинні види рослин (двір школи, сміттєзвалища тощо);

• Шахти відкритого типу, доля свердловин, склад мертвих порід, попіл, смітник, інші скупчення виробничих відходів після заземлення їх поверхонь;

• Повернути на долю орні землі, відведені під ґрунтозахисні степові смуги (аналоги лісосмуг);

• схили та переваги уздовж основних автомобільних та залізничних шляхів, нафто- та газопроводів, кабельних ліній та інших комунікацій;

• Сильно розбитий яр і закріплений мережею та обвалення ґрунту;

• Стадіони, турбази, доріжки, постійний літній табір, місце постійного відпочинку та інші зони відпочинку;

• Під лісосмугами - для боротьби з польовими бур'янами та залучення комах-запилювачів;

• Селітебські території - ферма, садиба;

• Кинуті села, польові табори.

Ці та інші типи зруйнованих територій в основному є "відходами", марними і навіть шкідливими для оточуючих. Таким чином, спосіб агростепів призначений для відновлення на них степової рослинності.

Література:

1. Дзібов Д.С. Аагростеп: монографія Д.С.Дзибова /. - Ставрополь: АРГУС, 2010. - 256с.

2. Куксова М.А. Екологічні та фізіологічні характеристики Festuca valesiaca Gaudin. домінанти степових спільнот // Дисертація кандидата біологічних наук, Ставрополь, 1999. - 25с.

3. Куксова М. А. Перші етапи вторинних регенеративних вегетаційних коливань при глибоких порушеннях ґрунтового покриву в Республіці Калмикія // Проблеми збереження та раціонального використання біорізноманіття Прикаспії та прилеглих регіонів: Матеріали міжнародної наукової конференції. Випуск 2. - Еліста: Видавничий дім КГУ, 2005. - 196 с.

4. Куксова М. А. Процеси відновлення рослинності на територіях техногенних порушень // Роль особливо охоронюваних природних територій у збереженні біологічного різноманіття: Матеріали міжнародної науково-практичної конференції, Ростов-на-Дону: Видавничий дім Зростання. 2006. - 424с.