Экология лугов Приморья

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЭКОЛОГИЯ ЛУГОВ ПРИМОРЬЯ

Г.А. Белая - д-р биолог. наук, профессор

ФГБОУ ВПО «Московский

государственный университет

природообустройства», г. Москва Россия

Рассматривается экология лугов Приморья. Приводятся материалы полевых исследований на ключевых участках в бассейне озера Ханка. Особое внимание уделяется высокопроизводительным вейниковым сообществам и арундинелловым травостоям.

Prymorye grassland ecology is considered. The materials of field research on key areas in the basin of Lake Khanka are given. Particular attention is paid to high-reed communities and rare aruindinella grasses.

приморье экология ханка луг

Длительное антропогенное воздействие на все элементы геосистем (расширение пахотных земель, сплошные вырубки хвойных и ценных лиственных пород, хозяйственное освоение горных склонов, прокладка коммуникаций, регулярные весенние и осенние бесконтрольные травяные палы, таёжные пожары, осушительная мелиорация заболоченных территорий и др.) ускоряют процесс их структурной трансформации. Для биоты многих экосистем экстенсивное природопользование и многолетнее изъятие ценных ресурсов нанесли невосполнимые потери. Наибольшее влияние антропогенной нагрузки наблюдается в южной материковой, равнинной, наиболее освоенной части региона.При общей региональной локальной изученности типологии растительности и состава флоры для региона остаются актуальными вопросы природопользования и экологической оценки растительных ресурсов (запасы органической массы, продуктивность, урожайность и потенциальная производительность) важнейших в практическом отношении естественных фитоценозов и агросистем.

Помимо утилитарных целей природопользование предусматривает не менее важные экологические задачи оптимизации использования биологических ресурсов и их сохранение. Основная причина критического состояния природной среды и назревающей экологической опасности связана с отсутствием информации для прогнозирования оптимального регионального природопользования. В этом направлении наметились изменения, появились исследования, способные помочь решению проблем экологии, но часть из них страдает поверхностным подходом и не имеет полноценного экологического наполнения, что снижает позиции региональной науки и ограничивает возможности оперативного применения инновационных результатов фундаментальных научных разработок. Для оптимального использования биологических ресурсов сложных природных и территориальных систем необходимы глубокие знания их структурно-функциональной и пространственно-временной организации, подтвержденные обстоятельными научными наблюдениями и экспериментами. Запас их всё ещё остается ограниченным.

К сожалению, несмотря на особую актуальность, экологические исследования на российском Дальнем Востоке остаются ограниченными из-за отсутствия квалифицированных специалистов, технического оснащения и трудоемкости получения репрезентативного набора комплекса количественных параметров. Работы требуют длительных регулярных наблюдений, охвата территории, максимального разнообразия фитоценозов и синтеза многофакторных характеристик. В общенаучном аспекте такие материалы дополняют важное звено в сравнительном анализе производительного потенциала и дают понять механизмы адаптации растений к экологическим условиям.

Итоги экспериментальных экологических исследований луговых трав несомненно выигрывают новизной подходов, выбором самобытной территории с муссонным климатом и высокой контрастностью условий и режимов. Ученые из головных ботанических учреждений и местные специалисты пытались оценить потенциал и широту экологической амплитуды некоторых дальневосточных растений природной флоры, преимущественно кормовых трав, на основе универсальных шкал. Результаты исследований не были однозначно удачными, носили поисковый характер, что и определило их ограниченность.

Травяные экосистемы - важный структурный компонент растительного покрова ландшафтов среди лесной территории российского Дальнего Востока. Являясь интразональным типом растительности, луговые и болотные экосистемы вносят разнообразие в однородную структуру многих ландшафтов. Они рассматриваются своеобразным экотоном (переходной зоной) между лесной и нелесной растительностью, агроэкосистемами урбанизированных территорий, наземными и водными травяными сообществами. Традиционная форма использования луговой, да и болотной растительности, связана с их эксплуатацией в качестве сенокосно-пастбищных угодий. Последнее обстоятельство накладывает особую ответственность на решение экологических вопросов поддержания стабильной продуктивности, устойчивости и охраны этих растительных группировок. При наращивании сельскохозяйственного производства необходима экологическая оценка и разработка основ сохранения лугов и болот. В свою очередь при решении утилитарных и природоохранных вопросов в урбанизированных районах и местах интенсивной хозяйственной деятельности человека возрастает значение луговой и болотной растительности. Средозащитная функция лугов проявляется в их особенно высокой устойчивости к воздействию антропогенных факторов. В регулировании водного баланса территории и гидрологических свойств окружающих ландшафтов важное значение отводится болотным экосистемам.

Изучение травяных экосистем российского Дальнего Востока до наших работ носило эпизодический характер [1…3].

Полевые работы проводили в различных районах Приханкайской равнины. При маршрутных исследованиях делали геоботанические описания растительности и определяли ее продуктивность [2].

В долинах рек Илистой и Абрамовки на типичных для лугов и болот Приханкайской равнины пробных площадях были организованы стационарные наблюдения с целью определения экологии сообществ и разработки мероприятий по их охране.

Рассматриваемая территория хорошо населена и всегда испытывала сильное влияние человека как в далеком прошлом, так и в настоящее время. Девственная растительность здесь почти не сохранилась и большая часть площади занята сельхозугодьями - сенокосами, пастбищами, пашней и т.д. На Приханкайской равнине распространена луговая, болотная и лесная растительность. Лесная растительность занимает незначительные площади на повышенных участках рельефа, и представлена низкорослыми от частых палов и потравленными скотом порослями дуба монгольского, березы даурской и кустарниками - лещиной разнолистной и леспедецей двуцветной. На пониженных дренированных биотопах встречаются порослевые группировки из осины, берез и кустарниковых ив.

Основными типами растительности на Приханкайской равнине, в отличие от других частей Приморья, являются луга и травяные болота, для которых характерна мозаичность и комплектность распределения ассоциаций в зависимости от микрорельефа.

На побережье озера Ханка обычны заросли дикого риса, или цицании широколистной, аира обыкновенного, рогозов, камышей, осок, стрелолиста, каллы болотной и ряда других водно-болотных растений. Высокотравные болота, узкой полосой окаймляющие устья рек, небольшие озера и старицы характерны для зарастающих водоемов. Травяные болота местами формирует тростник; достигающий почти 2 м высоты. В составе водных растений много теплолюбивых и древних охраняемых видов: лотос Комарова, эвриала устрашающая, кубышка малая, бразения Шребера и водяной орех плавающий. На свободной водной поверхности можно встретить рдесты, ряску, сальвию плавающую и др.

Травяные болота заслуживают внимания и охраны не только с целью сохранения генофонда древних видов. Эти фитоценозы имеют большое значение для водоплавающих птиц, которые находят здесь для себя необходимый корм и убежище [4].

Пониженные участки, с плохим стоком и водонепроницаемыми подстилающими почвенный горизонт глинами, занимают вейниковые, вейниково-осоковые, осоковые и осоково- пушицевые болота. Первые две группы ассоциаций с доминированием вейника незамечаемого и осоки пушистоплодной формируют наиболее крупные массивы в восточной части Приханкайской равнины. Осоковые болота с осоками Мейера и пушистоплодной и пушицево-осоковые характерны для пойм рек. Травяные болота, как правило, несложной структуры, на них доминируют 1…2 вида.

На низких участках долин рек господствуют луга из вейника узколистного. Почвы торфянисто-глеевые, тяжелые по механическому составу. Вода стоит на поверхности почвы почти весь вегетационный период. Ю.С. Прозоров узколистновейниковые травостои относит к болотной растительности. На дерново-аллювиальных почвах с проточным увлажнением формируются лангсдорфовейниковые и вейниково-разнотрав-ные луга.

Мозаичность ассоциаций хорошо заметна на разнотравно-злаковых лугах с господством разнотравья и полевицы Триниуса, а также с доминированием вейника наземного. Группировки последнего не занимают больших массивов, но распространены на всей территории Приханкайской равнины. На микропонижениях рельефа встречается вейник Лангсдорфа. Разнотравно-злаковые луга имеют сложную структуру, разнообразный видовой состав, доминантность травостоев не выражена. На них обычны: арундинелла уклоняющаяся, мятлик луговой, полевица Триниуса, лилия карликовая, подмаренни-ки - настоящий и северный, астры, полыни, гвоздика амурская и другие виды. Разнотравно-арундинелловые остепненные луга обычно произрастают в комплексе с более увлажненными вейниково-разнотранными. При освоении Приханкайской равнины остепненные луга с арундинеллой в первую очередь подвергались коренному преобразованию в связи с массовой распашкой земель и пастьбой скота.

Ключевые участки (100 м2) наших исследований представляли эколого-фитоценотический ряд по орографическим, климатическим, эдафическим условиям и флористическому разнообразию ценозов. В динамике (сезонной, разногодичной, а по некоторым функциональным характеристикам - дневной) на типичных для основных типов лугов и травяных болот ценозах изучен широкий комплекс экологических и фитоценотических показателей: состав и структура сообществ, количественные и качественные соотношения между видами и группами растений, различные флуктуации сообществ, происходящие в процессе естественного их развития и под влиянием человека и животных, функционирование при оптимуме и пессимуме, толерантность фитоценозов в стрессовых ситуациях, их водообмен, микроклимат, гидротермический режим почв и продуктивность травостоев.

По увлажнению почв участки наблюдений располагаются следующим образом (от сухого варианта к очень влажному):

1. Злаково-разнотравный луг (пастбище) насчитывает всего 10 видов, продуктивность в разные годы составляла от 230 до 300 г/м2 абсолютно сухой массы.

2. Разнотравно-зубровковый - 15 видов, продуктивность - 150…200 г/м2.

3. Наземновейниковый - 20 видов, продуктивность - 720…830 г/м2.

4. Разнотравный с арундинеллой - более 60 видов, 495…879 г/м2.

5. Разнотравный с арундинеллой и многочисленными бобовыми - 50 видов, 460…490 г/м2.

6. Лангсдорфовейниковый - 12 видов, продуктивность - 670 г/м2.

7. Узколистновейниковый - не более 10 видов, 940… 1560 г/м2.

Итак, травяные болота и вейниковые луга - одноярусные, с бедным видовым составом и малым количеством видов, играющих заметную роль в сообществе. В них отсутствует отчетливо выраженное расчленение сообществ на микрогруппировки. Это простые сообщества с высокой биологической продуктивностью. Максимальная надземная фитомасса узколистновейниковых травостоев достигает 15,6 т/га абсолютно сухой органической продукции. По сравнению с ними, остепненные луга с арундинеллой характеризуются комплектностью и мозаичностью. Они имеют сложную структуру травостоя, расчленение его на ярусы и богатое видовое разнообразие. П.Д. Ярошенко [5] арундинелловые травостои относил не к луговому, а к степному типу растительности, сравнивая их с некоторыми типами северо-американских прерий. В Приморье арундинелла распространена в основном на Приханкайской равнине и ближе к ней и к долине р. Раздольной холмистых грядах и предгорьях. Она встречается на суходольных лугах, лесных опушках и в редкостойных лесах. Это тропический и субтропический род. Вместе с ней обильно произрастают разнотравье из подмаренников, красодневов, ирисов, чин, вик, патринии скабиозолистной, лапчаток, чемерицы Маака, фиалки др., а также злаки - вейник наземный, полевица Триниуса, тонконог гребенчатый, серобородник сибирский.

Арундинелла является поздним злаком, начинает вегетацию на месяц позже вейника Лангсдорфа и становится заметной на лугах Приханкайской равнины только во второй половине июля. Очевидно это связано с ее тропическим происхождением и требовательностью к теплу.

Луга с арундинеллой насчитывают более 100 видов высших сосудистых растений. Их продуктивность достигает 8,8 т/га абсолютно сухой массы. Это самые богатые и разнообразные травяные фитоценозы Дальнего Востока. Остатки остепненных лугов с арундинеллой, как и вейниковые в поймах рек, на Приханкайской равнине являются коренной растительностью.

В регионе не получила должного признания необходимость сохранения луговых экосистем. Из существующей здесь сети заповедников лишь один имеет статус по охране лугово-болотных экосистем. Не решены природоохранные вопросы в отношении характерных и редких травяных сообществ в 100 функционирующих природных заказниках и широкой сети памятников природы. Даже в обширном перечне объектов со статусом памятника природы многие оригинальные и уникальные луговые сообщества во всех без исключения уголках региона оказались обделенными вниманием и заботой. Это упущение частично восполняет Ханкайский государственный заповедник, включающий фрагменты остепненных лугов с уникальной маньчжурской флорой и фауной. Статус этого заповедника может обеспечить надежную сохранность редким птицам и животным, а также реликтовым сообществам лотоса Комарова, эвриалы устрашающей, бразении Шребера. Два первых вида водных растений не встречаются на территории существующих дальневосточных заповедников и, следовательно, надежная охрана их ценофонда все еще далека от окончательного решения [7].

При существующем положительном отношении к экологическим проблемам рационального использования и охраны лугов необходимо повсеместное введение обязательного залужения водоохранной (500-метровой и более) зоны существующих пахотных земель вдоль русл всех рек. Для предотвращения эрозии земель и снижения поступления нитратов и пестицидов в прилегающие водоемы в водоохранной полосе на пойменных и суходольных лугах требуется полное запрещение использования минеральных удобрений и ядохимикатов. Альтернативой экстенсификации лугопастбищного хозяйства должна стать высокая экологическая культура и агротехника, построенная на применении органики, биологических методов и мелиорации в широком понимании этого термина. Сейчас только заповедный режим способен уберечь от полного исчезновения естественные келериевые (тонконоговые) и арундинелловые луга с богатейшим флористическим составом и своеобразной фенологией.

Сохранение фитоценотического разнообразия остепненных лугов с арундинеллой в различных экологических условиях должно быть первоочередной задачей в системе охраны раритетных сообществ Дальнего Востока. Решение проблемы сохранения редких, исчезающих и реликтовых растений невозможно без охраны сообществ или экосистем. Важно сохранять местообитание вместе с тем окружением, в котором растение произрастает. Нарушая местообитание, мы разрываем сложную биологическую цепь, нарушаем и утрачиваем одно за другим отдельные ее звенья, то есть лишаем растения, приобретенных в процессе эволюции, оптимума условий, изменяем его экологию и функционирование. В меняющихся условиях не каждый вид способен и может адаптироваться. Растения с узкой экологической амплитудой оказываются наиболее уязвимыми - редкие, реликтовые, находящиеся на границе существования. Без внимательного и бережного отношения к сообществам редкие растения становятся исчезающими [6, 7].

Полученные нами результаты в полном объеме отражают фитоценотические свойства и экологию основных растительных группировок.

Библиографический список

1. Белая Г.А. Экология доминантов камчатского крупнотравья. - М.: Наука, 1978. 124 с.

2. Белая Г.А. Структура и функционирование высокопродуктивных травяных экосистем. - Владивосток: ДВО АН СССР, 1990. 272 с.

3. Морозов В.Л, Белая Г.А. Экология дальневосточного крупнотравья. - М.: Наука, 1988. 255 с.

4. Белая Г.А. Луговая и болотная растительность Приханкайской равнины: экология и охрана. //Проблемы сохранения водно-болотных угодий международного значения: озеро Ханка. - Спасск-Дальний, 1995. С. 33-34.

5. Ярошенко П.Д. Сенокосы и пастбища Приморского края. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1962. 192 с.

6. Белая Г.А., Морозов В.Л. Красная книга Еврейской автономной области. - Владивосток: Дальнаука, 1997. 388 с.

7. Белая Г.А. Охраняемые растения в «Красной книге РСФСР» и регионов. //Вопросы региональной геоэкологии и геологии. - Оренбург: ИПК ОГУ, 2002. С. 210-215.

Размещено на Allbest.ru