АГРОНОМИЯ

М.А. Бабаева, кандидат биологических наук

С.В. Осипова

Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского научного центра РАН

РФ, 367000, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Магомеда Гаджиева, 45

E-mail: muslimat.50@ mail.ru

УДК 574.45.58.01.07

DOI:10.30850/vrsn/2021/6/15-18

МНОГОЛЕТНИЙ МОНИТОРИНГ РАЗВИТИЯ

ПАСТБИЩНОЙ ДИГРЕССИИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ НАГРУЗКАХ

НА ТЕРРИТОРИИ ТЕРСКО-КУМСКОЙ НИЗМЕННОСТИ

Рассматриваются изменения в фитоценозах при многолетнем режиме под воздействием антропогенного прессинга

и природно-климатических факторов. Происходит трансформация рядовых компонентов сообщества в его домини-

рующие синантропные формы. Геоботаническое изучение показало неоднородность растительного покрова пастбищ

по фитоценотическому составу, находящегося в состоянии сильного сбоя. Проведены многолетние мониторинговые

исследования пастбищ, где комплекс экологических факторов существенно изменяет видовой состав и структу-

ру при различных нагрузках. В растительном покрове при слабом выпасе исчезают крупнодерновые злаки ряда Stipa

с преобладанием мелкодерновинных злаков (Festuca sulcata). При интенсивном выпасе с исчезновением Festuca sulcata

и появлением мелких полукустарников (Artemisia и другие) возникают более конкурентоспособные виды, что служит

причиной смен растительных сообществ. Эти изменения позволяют определить доминирующий вид растений, с раз-

витием которых начинается следующий переход проникновения в растительные сообщества других видов. Установ-

лено, что фитоценозы сравниваемых видов данного региона отличаются по структуре и продуктивности доминирую-

щих кормовых растений, дающих наибольшую фитомассу в зависимости от влажности периода и вида нагрузки. Цель

работы - показать многолетнее влияние климатических факторов при отсутствии минимума атмосферных осадков,

а также антропогенных воздействий на трансформации фитоценозов, изменения структуры растительного покрова

полупустыни при различных нагрузках. Приводятся данные исследований за несколько лет по видовому составу и про-

дуктивности пастбищ в зависимости от нагрузки по сезонам года. Результатами мониторинга установлена числен-

ность доминирующих видов и продуктивность фитоценозов на разных стадиях деградации растительности.

Ключевые слова: растительный покров, пастбищная дигрессия, экология, мониторинг, антропогенный прессинг.

M.A. Babaeva, PhD in Biological sciences

S.V. Osipova

Pricaspian Institute of Biological Resources of Daghestan Scientific Center RAS

RF, 367000, Respublika Dagestan, g. Mahachkala, ul. Magomeda Gadzhieva, 45

E- mail: muslimat.50@mail.ru

PERENNIAL MONITORING OF A PASTURE DEPRESSION DEVELOPMENT

UNDER DIFFERENT LOADS OF THE TERSKO-KUMSKAYA LOWLAND

Changes in phytocenoses in the long-term regime under the influence of anthropogenic pressure, natural and climatic factors are

considered. Under the conditions of growing external influence the ordinary components of the community are transformed into

its dominant synanthropic forms. Geobotanical studies have shown the heterogeneity of the vegetation cover of pastures in terms

of phytocenotic composition, which is in a state of severe disruption. The long-term monitoring studies of pastures show that a complex

of environmental factors has a significant impact on the change in species composition and structure under various loads. Change

in the vegetation cover under the influence of weak grazing is disappearance of large-sod grasses of the Stipa series with a predominance

of small-sod grasses such as Festuca sulcata. Intensive grazing causes disappearance of Festuca sulcata, as well as appearance

of small Artemisia shrubs and more competitive plant species that cause changes in plant communities. Such changes make it possible

to determine the dominant plant species, during the development of which the next transition of penetration into plant communities

of other species begins. The phytocenoses of the compared species of this region differ in the structure and productivity of the dominant

forage plants which give the highest phytomass depending on the humidity of the period and the type of load. The purpose of this work

is to show the long-term influence of climatic factors in the absence of a minimum of atmospheric precipitation, as well as anthropogenic

influences on the transformation of phytocenoses, changes in the structure of the vegetation cover of the semi-desert at different stages

of loading. The article presents research data for several years on the species composition and productivity of pastures, depending

on the load by the seasons of the year. The results of monitoring studies have established the number of dominant species and their

productivity of phytocenoses at different stages of development of vegetation degradation.

Key words: vegetation cover, pasture digression, ecology, monitoring, anthropogenic pressure.

Главная проблема в условиях недостаточ-

Западного Прикаспия, находящихся на грани

ного увлажнения - уменьшить деградацию по-

полной потери естественной растительности

чвенно-растительного покрова пастбищных

и природного потенциала. Растительный покров

экосистем. [1]. Современные масштабы антро-

данной территории на 75…80 % претерпел значи-

погенного нарушения могут иметь глобальные

тельные изменения (снижение видового состава

последствия для пастбищных экосистем Северо-

и структуры фитоценозов). [4]

АГРОНОМИЯ

Вес, т/га

Цель исследований - анализ данных многолетнего

0,09

мониторинга продуктивности пастбищ и устойчивой

0,08

структуры кормовых трав фитоценозов на разных ста-

0,07

диях нагрузки в условиях действующей среды.

0,06

Растительный покров, адаптированный к не-

0,05

стабильным погодным условиям, особенно ано-

0,04

мальным проявлением стрессов летнего периода,

0,03

в том числе экстремально высокой температуре

0,02

0,01

и низкой влагообеспеченности, более подвержен

к смене растительных сообществ, трансформации

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

Год

пространственной структуры при антропогенном

a b c

прессинге. [3]

Динамика продуктивности растений фитоценозов

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

(2011-2019 годы), т/га воздушно-сухой массы.

Ассоциации: a - злаково-прутняково-полынная,

b - эфемерово-полынно-солянковая,

Объект исследования - растительный покров

с - эфемерово-злаково-петросимониевая.

пастбищ Терско-Кумской полупустыни. Под много-

летние режимные наблюдения выделены стацио-

нарные площадки для отбора растительных образ-

Продуктивность и зеленая масса эфемеровых

цов по сезонам года методом Раменского. Участок

растений (Cerastium dentatum, Eremopyrum triticeum,

для геоботанического изучения выбирали подальше

Eremopyrum orientale, Phleum pratense, Arabidopsis

от дорог и других нарушений естественного покро-

thaliana) к концу весеннего периода (в зависимости

ва. Растительные ассоциации представлены разны-

от года) уменьшается, а к летнему состоит только

ми сообществами в зависимости от экологических

из однолетних солянок и разнотравья. Весной скот

условий и антропогенной нагрузки. Работали с геобо-

поедает только эфемеры и эфемероиды, не трогая

таническими описаниями фитоценозов различной

другие виды растений (Artemisia taurica, Petrosimonia

степени деградации в 2011-2019 годах на учетных

brachiata, Salsola orientalis, Salsola dendroides, Cam-

площадках пастбищ Терско-Кумской низменности.

phorosma lessingii, Limonium meyeri и др.) Прутняк

Растительный покров представлен 75-ю видами.

Kochia, солянки Salsola, полыни Artemisia, петроси-

В условиях недостаточного увлажнения участ-

мония Petrosimonia и терескен Eurotia ceratoides раз-

ки растительного покрова сильно уязвимы к де-

виваются в течение всего вегетационного периода

градационным процессам. Климатические усло-

и дают наибольшую величину надземной фито-

вия, годовая сумма осадков колебались от 150 до

массы (0,13…0,14 т/га) в зависимости от количества

320 мм, максимальная температура воздуха в июне-

выпавших осадков за год (табл. 1.)

августе (40…45⁰С), 55 дн. в году преобладал сильный

В 2011,

2013,

2016 годах осадки выпадали

иссушающий юго-восточный ветер, испаряемость

равномерно (155…160 мм), продуктивность фи-

превышала сумму летних осадков. Мониторинг за

томассы в среднем была 0,20 т/га, в апреле и мае

флористическим составом проводили на стационар-

она увеличилась за счет эфемеров и разнотравья.

ных площадках в течение всего пастбищного сезона,

С июля до конца августа из-за высоких летних

один раз в месяц на протяжении 10 лет. Раститель-

температур произошел незначительный спад фи-

ные сообщества - эфемерово-злаково-полынная,

томассы и в сентябре-октябре вновь увеличился

эфемерово-полынно-петросимониевая и эфемеро-

благодаря галофитам.

во-полынно-солянковая ассоциации. Влажность по-

В последующие засушливые годы продуктив-

чвы определяли во все сроки наблюдений, метеоро-

ность фитоценозов снижается на 0,14 т/га из-за

логические данные взяты на метеостанции.

уменьшения естественной влаги и других факторов,

резко меняется видовой состав кормовых растений,

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

сохраняется высокое содержание ксерофитов, ста-

новится меньше доля участия разнотравья. Появле-

Динамика продуктивности и основные направ-

ние в травостое вместе с полынями сорных растений

ления смены фитоценозов в ритме сезонного раз-

свидетельствует о том, что в ландшафте происходит

ногодичного цикла развития носят разнообразный

смена растительности.

локальный характер. Ценообразующие виды рас-

Засуха особенно сказалась на мезофильных, мел-

тений с усилением интенсивности нагрузки при

ко укореняющихся видах (Festuca pratensis, Hordeum

засушливом климате сменяются на более устойчи-

leporinum, Bromus tectorum, Phleum pratense и дру-

вые ксерофитные. [5] Продуктивность фитоценозов

гие), причина гибели многих кормовых растений -

по годам (2011, 2013, 2016) на пастбище влажного

засоление почв. Изменения видового состава рас-

периода составляет 0,20…0,22 т/га, где на светло-

тительности в фитоценозах произошли при на-

каштановых почвах встречается эфемерово-зла-

шествии саранчи, особенно это коснулось мелко-

ково-петросимониевая ассоциация, доминанты -

листых злаков (Elytrígia répens, Brómus hordeáceus,

Petrosimonia brachiata, Stipa pennata, Festuca sulcáta.

Festuca sulcáta и другие). Разрослось непоедаемое

В полынно-солянковой больше полыней, овсяниц,

саранчовыми насекомыми разнотравье.

солянок. Злаково-прутняково-полынная ассоци-

При нормированной пастбищной нагрузке

ация состоит из Artemisia taurica, Festuca sulcáta,

(не более 1…2 овцы на 1 га) урожайность фи-

Kochia prostrate, Stipa pennata и Agropyron cristatum

томассы в среднем - 0,18 т/га. Если нагрузка вы-

(см. рисунок).

сокая

(3…4 овцы), продуктивность снижается

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 6-2021

АГРОНОМИЯ

Таблица 1.

Динамика продуктивности фитоценозов (2011-2019 годы)

Воздушно-сухая масса по годам, т/га

Ассоциация

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

влажный

засушливый

влажный

засушливый

влажный

засушливый

Злаково-прутняково-полынная

Эфемеры

0,008

0,007

0,002

0,003

0,001

0,003

0,002

Кохия (прутняк)

0,021

0,014

0,023

0,013

0,018

0,023

0,017

0,015

0,011

Полынь таврическая

0,024

0,023

0,028

0,020

0,025

0,022

0,018

0,024

Пырей удлиненный

0,014

0,010

0,015

0,011

0,009

0,010

0,008

0,007

0,010

За год

0,067

0,054

0,073

0,046

0,050

0,059

0,045

0,043

0,047

Эфемерово-полынно-солянковая

Эфемеры

0,009

0,005

0,010

0,003

0,002

0,008

0,004

0,003

Полынь таврическая

0,024

0,023

0,028

0,015

0,020

0,025

0,021

0,022

0,025

Петросимония супротивнолистная

0,005

0,003

0,004

0,003

0,002

0,003

0,002

0,001

Солянка древовидная

0,023

0,014

0,018

0,017

0,016

0,020

0,017

0,023

0,027

За год

0,061

0,045

0,06

0,038

0,04

0,056

0,044

0,051

0,056

Эфемерово-злаково-

петросимониевая

Эфемеры

0,008

0,007

0,009

0,002

0,001

0,002

0,001

Ковыль перистый

0,006

0,004

0,003

0,002

0,004

0,003

0,002

Овсяница (типчак)

0,007

0,005

0,008

0,004

0,003

0,006

0,005

0,004

0,003

Разнотравье

0,015

0,011

0,014

0,009

0,008

0,007

0,006

Петросимония супротивнолистная

0,023

0,012

0,011

0,010

0,022

0,013

0,011

0,005

Солянка древовидная

0,020

0,013

0,012

0,010

0,009

0,010

0,014

0,012

0,010

Камфоросма Лессинга

0,005

0,004

0,003

0,002

0,005

0,004

0,003

0,002

За год

0,084

0,055

0,067

0,036

0,035

0,050

0,031

0,02

0,025

Всего за год

0,22

0,16

0,20

0,13

0,18

0,15

0,13

Таблица 2.

Динамика продуктивности доминантных растений фитоценозов (2013-2019 годы)

Воздушно-сухая масса по годам, т/га

Вид растения

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

влажный

засушливый

влажный

засушливый

влажный

засушливый

Эфемеры

0,012

0,006

0,011

0,0058

0,0049

0,011

0,008

0,004

0,003

Разнотравье

0,015

0,011

0,014

0,0095

0,011

0,014

0,010

0,007

0,006

Kochia prostrate

0,021

0,014

0,023

0,013

0,018

0,023

0,017

0,015

0,011

Gerotoides papposa

0,025

0,015

0,025

0,020

0,019

0,023

0,018

0,016

0,015

Camforosma Lessingii

0,023

0,012

0,011

0,010

0,022

0,013

0,011

0,017

Artemisia taurika

0,024

0,023

0,028

0,015

0,020

0,025

0,021

0,018

0,017

Salsola orientalis

0,022

0,021

0,023

0,021

0,022

0,024

0,020

0,018

За год

0,14

0,10

0,13

0,10

0,11

0,14

0,11

0,10

0,09

до 0,11 т/га. Это связано с плотностью выпасаемого

Они сильно разрушают копытами почву, что

поголовья овец и поеданием скотом в первую оче-

пагубно влияет на растительность. [2] Несмотря

редь житняка гребенчатого (Agropirum cristatum), ов-

на то, что смены растительности пастбищ изучают

сяницы борозчатой (Festuca sulcata), мятлика луко-

с давних времен, актуальность не уменьшилась,

вичного (Poa bulbosa), ковылей и других.

а наоборот, с каждым годом приобретает все боль-

Видовая насыщенность на 100 м²- 5…6 видов

шую значимость.

Kochia prostrate, Gerotoides papposaм, Camforosma

Выводы. Мониторинг состояния пастбищных

Lessingii, Artemisia taurika, Salsola orientalis. Неме-

экосистем - инструмент для изучения процессов и

няющийся режим выпаса приводит к постоянству

разработки мероприятий по предотвращению де-

состава травостоя. В местах сбоя разрастаются

градации почвенно-растительного покрова. Выяв-

одно- и двулетние растения с небольшим учас-

лены виды индикаторов, характеризующие степень

тием плохо поедаемых многолетников (солянка

пастбищной деградации, объединяющие груп-

сорная или «курай» Salsola tragus), исчезают ма-

пы растений: Poacea - 12 %, Chenopodioideae - 16,

лоустойчивые виды. На территории Кочубейской

Asteraceae - 19, прочие - 6 % В регионе сложилась

биосферной станции возникли своеобразные,

кризисная экологическая обстановка из-за бессис-

хрупкие биоценозы, с определенным уровнем

темного нерегулируемого выпаса скота и аридиза-

продуктивности.

ции климата.

АГРОНОМИЯ

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

LIST OF SOURCES

1. Гасанов, Г.Н. Факторы предотвращения деградации

1. Gasanov, G.N. Faktory predotvrashcheniya degradacii

почв и восстановления продуктивности естественных

pochv i vosstanovleniya produktivnosti estestvennyh past-

пастбищ в Северо-Западном Прикаспии / Г.Н. Гаса-

bishch v Severo-Zapadnom Prikaspii / G.N. Gasanov,

нов, Р.З. Усманов, Н.Р. Магомедов и др. // Аридные

R.Z. Usmanov, N.R. Magomedov i dr. // Aridnye ekosiste-

экосистемы. - 2013. - Т. 19. - № 1 (54). - С. 53-58.

my. - 2013. - T. 19. - № 1 (54). - S. 53-58.

2. Залибеков, З.Г. Влияние нормированного выпаса овец

2. Zalibekov, Z.G. Vliyanie normirovannogo vypasa ovec

на восстановление техногенно-нарушенных расти-

na vosstanovlenie tekhnogenno-narushennyh rastitel'nyh

тельных сообществ Терско-Кумской низменности /

soobshchestv Tersko-Kumskoj nizmennosti / Z.G. Zalibe-

З.Г. Залибеков, С.Б. Батырова, Р.З. Усманов // Вест-

kov, S.B. Batyrova, R.Z. Usmanov // Vestnik RUDN. -

ник РУДН. - 1997. - № 3. - С. 45-54.

1997. - № 3. - S. 45-54.

3. Лазарева, В.Г. Трансформация пространственной

3. Lazareva, V.G. Transformaciya prostranstvennoj struktu-

структуры растительного покрова Северо-Западного

ry rastitel'nogo pokrova Severo-Zapadnogo Prikaspiya v

Прикаспия в связи с антропогенным воздействием /

svyazi s antropogennym vozdejstviem / V.G. Lazareva //

В.Г. Лазарева // Изв. Самарского Н.Ц. РАН. - 2018. -

Izv. Samarskogo N.C. RAN. - 2018. - T. 20. - № 2. -

Т. 20. - № 2. - С. 116-123.

S. 116-123.

4. Магомедов, М.-Р.Д., Влияние выпаса на продуктив-

4. Magomedov, M.-R.D., Vliyanie vypasa na produktivnost

ность и структуру растительности пастбищных эко-

i strukturu rastitel'nosti pastbishchnyh ekosistem Ter-

систем Терско-Кумской низменности / М.-Р.Д. Ма-

sko-Kumskoj nizmennosti / M.-R.D. Magomedov, R.A.

гомедов, Р.А. Муртузалиев // Аридные экосистемы. -

Murtuzaliev // Aridnye ekosistemy. - 2001. - T. 7. -

2001. - Т. 7. - № 14-15. - С. 39-53.

№ 14-15. - S. 39-53.

5. Усманов, Р.З. Реградация пастбищных экосистем,

5. Usmanov, R.Z. Regradaciya pastbishchnyh ekosistem,

подверженных антропогенному прессингу / Р.З. Ус-

podverzhennyh antropogennomu pressingu / R.Z. Usman-

манов, М.А. Бабаева, С.В. Осипова // Юг России: эко-

ov, M.A. Babaeva, S.V. Osipova // Yug Rossii: ekologiya,

логия, развитие. - 2012. - № 2. - С. 109-113.

razvitie. - 2012. - № 2. - S. 109-113.

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 6-2021