Экологические условия восстановления естественной растительности сбитых пастбищ лесостепной и степной зон Предуралья

Тесля, Анастасия Валерьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологические условия восстановления естественной растительности сбитых пастбищ лесостепной и степной зон Предуралья
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические условия восстановления естественной растительности сбитых пастбищ лесостепной и степной зон Предуралья"

На правах рукописи

ТЕСЛЯ Анастасия Валерьевна

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ СБИТЫХ ПАСТБИЩ ЛЕСОСТЕПНОЙ И СТЕПНОЙ

ЗОНПРЕДУРАЛЬЯ

03.00.16-Экология 03.00.05-Ботаника

- з ДЕК 2009

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Оренбург-2009

003486889

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научные руководители:

доктор биологических наук, профессор Русанов Александр Михайлович

доктор биологических наук, профессор Рябинина Зинаида Нихолаевна

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Абаимов Виктор Федорович

доктор биологических наук, профессор Соловых Галина Николаевна

Ведущая организация

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Защита состоится «15» декабря 2009 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.181.05 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет», по адресу: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, 13.

Текст автореферата размещен на сайте ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет » www.osii.ru » 2009 года

Автореферат разослан «'/З » ¿¿оМуиь- 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, |

кандидат технических наук, доцент (Т.Ф. Тарасова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из результатов подъема целинных и залежных земель лесостепной и степной зон России (1954 - 1962 гг.) стало изменение соотношения между главными составляющими агроценозов -пашней, естественными пастбищами и сенокосами. За счет неоправданною увеличения доли пашни площадь пастбищ и сенокосов значительно сократилась. Вместе с ростом поголовья выпасаемого скота это привело к возрастанию хозяйственной нагрузки на пастбищные ландшафты, которая намного превосходила их экологическую емкость. Следствием такого явления стало повсеместное развитие пастбищной дигрессии, выражающейся в формировании в различной степени сбитых пастбищ, т.е. в замене зональных злаковых растительных сообществ, многоярусных и с высоким проективным покрытием, на изреженное разнотравье. Так, только в Оренбургской области, где площадь естественных пастбищ составляет 3,6 млн. га, к середине 80-х годов прошлого века только сильносбитые растительные группировки, в составе которых злаки либо полностью отсутствуют, либо представлены единично, занимали более 0,5 млн. га, а целинные экосистемы сохранились лишь фрагментарно. В те годы большинство геоботаников и экологов считали, что восстановление пастбищных экосистем займет многие десятилетия. Однако в 90-х годах произошло резкое сокращение пошловья выпасаемого скота, а через некоторое время началось заметное восстановление естественной злаковой растительности. В настоящее время сильносбитые участки существуют лишь на прилегающих к населенным пунктам территориях. По существу мы являемся свидетелями небывалого по масштабу явления -процесса естественного восстановления природных экосистем в пределах лесостепной и степной географических зон. При этом воздействие сельскохозяйственных животных на пастбищные экосистемы проявляется не только в чрезмерном стравливании вегетативных органов растений за пастбищный период, но и в уплотнении верхнего слоя почв (т.к. давление копыт крупного роттого скота на верхние слои почв достигает 5-7 кг/см2), особенно весной и осенью, когда черноземы не достигли состояния физической спелости, что сопровождается утратой ими структуры, уплотнением, снижением водопроницаемости. Почва является естественным хранилищем семян многих семейств травянистых растений. Злаки с мочковатой корневой системой для своего роста и развития нуждаются в почвах с относительно невысокой плотностью (когда сохранены межагрегатные и внутриа1регатные поры - необходимое условие для роста тонких корневых волосков), чем растения со стержневыми корнями, для которых плотность почв не является лимитирующим фактором. В этой связи представляется очевидным, что восстановление физических свойств почв, прежде всего их структурно-агрегатного состава и плотности, является условием восстановления видового состава естественной растительности агроценозов лесостепной и степной зон. В свою очередь важнейшим условием формирования и сохранения физических свойств почв являются качественные и количественные характеристики их

органичесхого вещества. Таким образом, актуальность настоящей работы сводится к выявлению роли органического вещества почв и их физических свойств в восстановлении видового состава естественной лесостепной и степной растительности.

Диссертационная работа выполнена в рамках научного проекта Российского Фонда Фундаментальных исследований (РФФИ № 04-0449006 «Теплогидрофизические основы восстановления структуры и регенерации органического вещества деградированных почв»).

Цель данной работы: выявить роль органического вещества и физических свойств почв в восстановлении естественной растительности в различной степени сбитых пастбищ лесостепной и степной зон Предуралья.

Исходя из целей работы были поставлены и последовательно решены следующие задачи:

1. Исследовать изменения видового состава естественных растительных сообществ и величину биомассы травянистой растительности пастбищных экосистем при различных нагрузках (степени сбитости).

2. Изучить состав и динамику органического вещества почв при разных уровнях пастбищных нагрузок.

3. Дать эколого-агрофизическую оценку динамики основных физических свойств черноземов пастбищных экосистем под влиянием длительного пастбищного использования.

4. Выявить влияние качественных и количественных свойств органического вещества почв (в т.ч. и его амфифильных признаков) и физических свойств почв в процессах восстановления естественной растительности сбитых пастбищ.

Объектами исследования являются целинные и в различной степени сбитые пастбища южной лесостепи и настоящей степи под типичными и обыкновенными черноземами.

Научная новизна результатов исследований заключается в следующем:

- впервые для лесостепной и степной зон Оренбургского Предуралья проведена оценка влияния снижения пастбищных нагрузок на травянистые агроценозы;

- показана динамика основных физических и химических свойств почв агроценозов под влиянием интенсивного пастбищного использования и за период ее снижения;

- выявлена роль фракционно-группового состава гумуса, его гидрофильно- гидрофобных составляющих и, как следствие, важнейших физических свойств (в первую очередь плотности почв) в восстановлении естественной растительности в разной степени сбитых пастбищ лесостепной и степной зон Предуралья.

Практическая значимость работы заключается в использовании результатов исследований в мониторинге почвенно-растительных условий Оренбургской области.

Материалы диссертации используются на кафедре общей биологии ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» при изучении следующих дисциплин: «Экология почв», «Биологическая диагностика почв», «Деградация и охрана почв», «Экологический мониторинг земель Оренбургской области».

Основные положения, выносимые автором на защит}':

- восстановление естественной растительности пастбищных ландшафтов лесостепной и степной зон Предуралья за период исследования (2005 -2009 гг.), связанно со снижением пастбищных нагрузок, т.е. с уменьшением стравливания и вытаптывания наземной фитомассы и уплотнения верхних слоев почв сельскохозяйственными животными.

- важнейшей предпосылкой для постпастбищной демутации является способность черноземов пастбищных экосистем длительное время (в том числе и в период интенсивного хозяйственного использования) сохранять состав органического вещества почв и свои физические свойства.

- оптимальная плотность почв, необходимая для восстановления и нормальной вегетации травянистой растительности семейства Роасеае, доминирующей в естественных фитоценозах степи и лесостепи, находится в пределах 1,00-1,15 г/см3.

Апробация. Основные результаты и положения диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы геоэкологии, охраны окружающей среды и управление качеством экосистем» (Оренбург, 2006); III и IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2007, 2009); IV Всероссийской конференции «Гумшюные вещества в биосфере» (Санкт-Петербург, 2007); Международной научно-практической конференции «Плодородие почв - уникальный природный ресурс - в нем будущее России» (Санкт-Петербург, 2008); Международной научной конкуренции «Проблемы биоэкологи и пути их решения» (Саранск, 2008); Всероссийской научной конференции XII Докучасвскис молодежные чтения «Почвы и продовольственная безопасность России» (Санкт-Петербург, 2009).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 9 работ, в том числе 3 в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников, включающего 187 наименований, в том числе 12 иностранных авторов. Общий объем диссертационной работы составляет 174 страницы машинописного текста, а том числе 19 таблиц, 18 рисунков и 11 приложений.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, определены цель и задачи исследования, раскрыты научная новизна, практическая значимость, сформулированы основные защищаемые положения.

В первой главе анализируются литературные материалы, касающиеся проблемы пастбищной нагрузки как одного из главных факторов влияния на растительность и основные свойства почв.

Отмечено, что при чрезмерном выпасе скота происходит смена видового состава, уменьшаются площадь проективного покрытия, высота травостоя, урожайность, т.е. понижается продуктивность угодий (Юнусбаев, 2000, 2001, 2002,2003; Русанов, 1990,1992; Рябинина, 1979,2003); одновременно происходит переуплотнение почв, изменяется гумусное состояние черноземов, разрушается ее структура (Владыченский, 1994; Русанов, 1993). Изменения экономической ситуации за последние годы определили спад сельскохозяйственного производства, в том числе снижение поголовья скота, что оказало положительное влияние на восстановление естественной растительности пастбищ или на «постпастбищную демутацию» (Миркин, 2008 и т.д.).

Во второй главе представлены объекты и методы исследования.

Объекты исследования располагались в пределах южной лесостепи под типичными черноземами, приуроченными к Аксаковскому временному стационару, и в границах настоящей степи, под черноземами обыкновенными, расположенными у с. Петро-Херсонец Грачевского района.

Исследования черноземов включали традиционные лабораторные методы изучения плотности почвы, коэффициента впитывания и других физических свойств (Вадгонина, Корчагина, 1986). Ботаническое описание площадок исследования и изучение геоботанических показателей естественной растительности осуществлялись по общепринятым методам (Раменский, 1971 и др.). При разделении растительных группировок по степени сбитости использованы критерии, предложенные Б.М. Миркиным (1984, 2008). Определение общего гумуса проводилось по методу И.В. Тюрина (ГОСТ 26213

- 91, 1993), фракционно-групповой состав гумуса по методике Тюрина И.В. в модификации Пономаревой - Плотниковой (Кауричсв, 1980; «Алрохимические методы...», 1975 и др.). Для разделения гумусовых веществ на фракции по степени выраженности амфифильных свойств применялся метод высаливания. В качестве высаливающего агента использовался сульфат аммония - (NH^SOj

В третьей главе рассмотрена динамика естественной растительности пастбищных экосистем. Представлены результаты геоботанического описания объектов исследования и определения фитомассы растений.

На исследуемом пастбищном участке в 2005 году под типичными черноземами целинная растительность была представлена разнотравно-узколистномятликово-луговоовсяницевым (Festuca pratensis Huds. 4- Роа angustifolia L. + Hypericum perforatum L.) растительным сообществом; слабосбитая - полынково-узколистномятликовым (Роа angustifolia L. + Artemisia austriaca Jacq.) с участием Stipa lessingiana Trin. et Rupr.; среднесбитая

- луговоовсяницево - полынковым (Artemisia austriaca Jacq. + Festuca pratensis Huds.) растительным сообществом с участием Polygonum aviculare L.; силыюсбитая - мортуково-спорышовым (Polygonum aviculare L. + Eremopyrum orientale (L.) Jaub, et Spach.) сообществом, где, помимо доминирующих видов, присутствовали Verbascum phoeniceum L. и, единично, Festuca pratensis Huds.

Отмечено, что по мере возрастания степени сбитости уменьшается доля видов семейств бобовых и злаковых. Ведущая роль принадлежит Carduus acanthoides L. и Verbascum phoeniceum L., растет присутствие сорных видов.

Исследования, проведенные в 2009 год)', указываю? на процесс восстановления соотношений доминантов и продуктивности растительности при одновременных изменениях видового состава растительности. При этом обнаружено, что чем более нарушены выпасом травянистые сообщества, тем активнее происходит процесс их восстановления.

Состав и признаки целинных фитоценозов остались прежними. Слабосбитое (по описанию 2005 года) полынково-узкояистномятликовое сообщества преобразовалось в следующие, близкие к целинным: в ковылыю -узколистномятдиковое (Роа angustifolia L. + Stipa lessingiana Trin. et Rupr.), где полынок перестал доминировать в травостое, и в узколистномятликово-типчаковое (Festuca valesiaca Gaudin + Роа angustifolia L.). На месте среднесбитого луговоовсяницево-полынкового сообщества сформировалось ближе к слабосбитому ковыльное - полынковое (Artemisia austriaca Jacq. + Stipa lessingiana Trin. et Rupr.). На участках, где в 2005 году получило распространение сильносбитое мортуково - снорышовое сообщество, на завершающей стадии работ растительность восстновилась до типчаково-спорышово-полынкового сообщества (Artemisia austriaca Jacq. + Polygonum aviculare L. + Festuca valesiaca Gaudin). Здесь присутствуют виды, более свойственные среднесбитым пастбищным экосистемам: Echinops ruthenicus Bieb., Bromopsis inermis Leyss. (Holub.), Poa pratensis L., Poa angustifolia L., Salvia nutans L., Nonea pulla (L.) DC (таблица 1).

Таблица 1- Динамика геоботанических показателей пастбищных экосистем

южной лесостепи

Показатели Целина Слабосбитое пастбище Среднесбитое пастбище Сильносбитое пастбища

2005 2009 2005 2009 2005 2009 2005 2009

Проективное покрытие, % 85-90 85-90 70-75 70-80 55-60 55-60 30-35 ■35-45

Средняя высота травостоя, см 75-80 75-80 55-60 60-65 40-45 40-45 25-30 35-40

Подземная фито масса, ц/га 160,0 210,8 148,0 190,0 123,8 167,5 74,1 99,9

Надземная фитомасса, ц/га 76,2 91,6 70,5 76,0 35,2 45,9 19,8 25,7

Общие запасы фитомассы, ц/га 262,7 351,7 223,0 271,1 170,9 213,5 111,3 125,6

Отношение подземной фитомассы к надземной 2,1 2,3 2,1 2,5 3,5 3,6 3,7 3,9

Таким образом, на момент начала работ в ряд)' целина - сильносбитое пастбище наблюдалось снижение величины проективного покрытия, высоты травостоя, уменьшение величины запасов надземной и подземной фитомассы, что связано с изменением видового состава фитоценозов, его обилия и с изменением анатомического строения корневых систем растений: мочковатая у

злаков на целине заменяется стержневой, свойственной большинству видов степного разнотравья, типичного для средне- и силыюсбитых сообществ (таблица 1).

За время исследования произошла положительная трансформации растительных сообществ в ряду их пастбищной дигрессии. На это указывает динамика геоботанических показателей пастбищных участков (видовой состав, темпы продуцирования фитомассы, проективное покрытие, средняя высота травостоя и т.д.) под типичными черноземами за период с 2005 по 2009 год.

Аналогичная ситуация наблюдается и в пределах настоящей степи на пастбищных участках под обыкновенными черноземами (таблица 2).

Таблица 2 - Динамика геоботанических показателей пастбищных экосистем настоящей ст епи

Показатели Целина Слабосбитое пастбище Среднесбитое пастбище Силыюсбитое пастбище

2005 2009 2005 2009 2005 2009 2005 2009

Проективное покрытие. % 75-80 80-85 55-65 65-75 50-60 55-65 30-35 35-40

Средняя высота травостоя, см 50-55 50-55 45-50 45-50 25-30 25-30 15-20 25-35

Подземная фитомасса, ц/га 226,0 269,6 190,2 231,8 154,6 187,6 92,8 119,4

Надземная фитомасса, u/ra 90,4 107,8 73,1 91,2 61,8 64,7 48,5 61,12

Общие запасы фитомассы, ц/га 306,3 377,4 263,3 322,9 206,3 261,9 141,3 180,5

Отношение подземной фитомассы к надземной 2,5 2,5 2,6 2,5 2,5 2,9 1,9 1,95

Растительность естественных пастбищ на начало работ была представлена как целинными, так и в разной степени сбитыми фитоценозами. Целина была представлена ковыльно-тиичаковым (Festuca valesiaca Gaudin + Stipa lessingiana Trin. et Rupr.) растительным сообществом, в состав которого, помимо доминангов, входили Phleum phleoides (L.) Karst., Hypericum perforatum L., Koeleria gracilis Pers. Слабосбитое пастбище было занято полынкоио-ковыльно-типчаковым (Festuca valesiaca Gaudin + Stipa lessingiana Trin. ct Rupr, + Artemisia austríaca Jacq.) сообществом. Среднесбитая растительность была представлена луковичномятликово-типчаково-полынковым (Artemisia austriaca Jacq. -i- Festuca valesiaca Gaudin + Poa bulbosa L.) фитоценозом. Полынково-луковичномятликовое (Toa bulbosa L. + Artemisia austriaca Jacq.) сообщество характеризовало силыюсбитое пастбище. В его видовом составе, помимо мятлика луковичного и полынка, присутствовали Achillea nobilis L., A. millefolium L., Polygonum aviculare L., Eryngium Planum L., Festuca valesiaca Gaudin.

На момент завершения исследования целинная растительность оставалась без изменений. Растительный покров слабосбитого пастбища преобразовался частично в полынково - типчаково - ковыльное (Stipa lessingiaiia Trin. et Rupr. + Festuca valesiaca Gaudin + Artemisia austriaca Jacq.), a частично в тонконогово-ковыльное (Stipa lessingiana Trin. et Rupr. + Koeleria gracilis Pers.) сообщество. Оба фитоценоза занимают промежуточное положение между целинной и слабосбитой растительностью. На месте, которое ранее занимало луковичномятликово - типчаково - полынковое сообщество, сформировалось луковичномятликово-токоноговое (Koeleria gracilis Pers. + Роа bulbosa L.) и типчаково-полынковое (Artemisia austriaca Jacq. + Festuca valesiaca Gaudin) сообщества, которые в большей степени соответствует слабому уровню пастбищной дигрессии, а на территории, где в 2005 году получила распространение сильносбитая растительность, образовались два растительных сообщества: луковичномятликово-типчаково-полынковое (Artemisia austriaca Jacq. + Festuca valesiaca Gaudin + Poa bulbosa L.) и типчаково-тонконогово-полынковое (Artemisia austriaca Jacq. + Koeleria gracilis Pers. + Festuca valesiaca Gaudin), оба из которых практически в равной степени характеризуют среднюю степень пастбищного сбоя. Представленные результаты исследований показывают, что в связи со снижением пастбищной нагрузки и восстановлением видового состава травостоя увеличивается присутствие ценных кормовых растений, возрастают проективное покрытие, высота травостоя, запасы подземной и надземной фитомассы.

В четвертой главе изложены результаты изучения роли органического вещества почв в восстановлении естественной растительности агроценозов.

Данные лабораторных исследований химического анализа типичных черноземов пастбищных участков, проведенные в 2005 году, показывают, что содержание гумуса в корнеобитаемом слое (0 - 20 см) на целинном участке и участке слабого сбоя характеризуется как очень высокое и составляет 10,8 % и 10,2 % соответственно, а участки среднего и сильного сбоя - высоким содержанием гумуса (9,9 и 8,1 %) (рисунок 1).

-s ^ 10£

15-о-

Рисунок 1. Динамика содержания общего гумуса в слое 0 - 20 см в типичных черноземах пастбищных участков

Примечание: 1 - целина, 2 — слабосбитое пастбище, 3 - среднесбитое пастбище, 4 - сильносбитое пастбище.

Достоверная разница средних между всеми пастбищными участками в слое 0 - 20 см составила 1 = 7, 13,06 и 39,18; р = 0,001. В 2009 году содержание

-2005 -2009

2 3

Степень сбитости

гумуса на пастбищных участках возросло незначительно. Очень высоким содержанием 1умуса стал характеризоваться и участок среднего сбоя, а почвы под силыюсбитым травостоем остались в прежней качественной категории. Дисперсионный анализ показал наличие достоверной разницы средних значений между всеми пастбищными участками, полученных в 2005 и 2009 году (1 =-14,24, -20,77, -5,11, -41,12; р = 0,001).

Результаты расчета запасов гумуса в типичных черноземах свидетельствуют об увеличении этого показателя за период наблюдений на целинном участке - на 45,3 т/га, а на участках слабо-, средне- и сильносбитых -в среднем на 22,4 т/га и характеризуются как высокие и очень высокие.

Данные качественного состава органического вещества почв показали, что для всех пастбищных участков характерен гуматный тип гумуса. Послойным определением фракционно-группового состава гумуса установлено, что максимальное значение величины Сгк/СфК характерно для целинного участка (2,88). Эта величина последовательно снижается от целины до участка сильного сбоя и составляет ряд 2,6; 2,3 и 2,4 соответственно. Исследования, проведенные в 2009 году, свидетельствуют, что заметных изменений в степени гумификации органического вещества почв не произошло. Отношение Сгк/СфК в слое 0 - 20 см незначительно возросло на целине до 2,97, па участке среднего сбоя достигло 2,5, а на других участках оно осталось без изменений.

Аналогичная ситуация наблюдается и в пределах настоящей степи на пастбищных участках под обыкновенными черноземами.

Содержание гумуса в почвах в ряду целина - сильносбитое пастбище на начало работ оценивалось как высокое и среднее и изменялось с 6,5 до 4,3 %, а в 2009 году составило 6,5 - 4,5 % (рисунок 2). Достоверная разница средних данных полученных в 2005 и 2009 году наиболее четко прослеживается между средне- (1 = -6,78; р = 0,001) и сильносбитыми (1 = 4,13; р = 0,001) участками.

Такая динамика гумусовых веществ в почвах пастбищных участков в целом отражает особенности поступления потенциальных гумусообразовагелей (растительной биомассы).

Рисунок 2. Динамика содержания общих запасов гумуса в слое 0 - 20 см в обыкновенных черноземах пастбищных участков

Примечание: 1 - целина, 2 - слабосбитое пастбище, 3 - среднесбитое пастбище, 4 - сильносбитое пастбище.

В 2005 ■ 2009

! 3

Ст епень сбитости

Общие запасы гумуса на всех пастбищных участках характеризуются как средние. За годы исследования общие запасы гумуса возросли на целине - на 5,0 т/га, на участке слабого сбоя - на 11,8 т/га, среднего - на 16,0 т/га, сильного

- на 5,2 т/га. Целесообразно подчеркнуть, что отмеченный рост ежегодного восполнения запасов гумусовых веществ происходит в соответствии с возрастанием количества ежегодно поступающей растительной органики.

Из качественных характеристик гумуса следует отметить высокую степень гумификации органического вещества (более 40 %) всех исследованных образцов с тенденцией к снижению по мере развития пастбищной дигрессии и с некоторым возрастанием за период уменьшения пастбищной нагрузки. С такой же закономерностью изменяется и отношение Сгк/Сфк, соответствуя при этом гуматному типу гумуса, меняясь от 2,78 до 2,05

- по исследования 2005 года и от 2,8 до 2,3 - 2009 года. По данным 2005 года отношение Сгк/Сфк лишь на участке сильного сбоя в слое 20 - 30 см имеет наименьшее значение и составляет 1,97.

Следовательно, за 2005 и 2009 годы исследования проявляется четкая тенденция к изменению качественных и количественных показателей тумусного состояния черноземов, выраженная в увеличении содержания общего гумуса, его запасов, отношения Спс/Сфк и др.

Помимо фракционно-группового состава гумуса были изучены его амфифильные свойства, т.е. соотношение гидрофобных и гидрофильных фракций между собой. Если преобладают гидрофобные составляющие, то это отношение (или степень гидрофобности) превышает единицу; в случае превалирования гидрофильных молекул оно меньше единицы (таблица 3).

Таблица 3 - Динамика степени гидрофобности типичных и обыкновенных черноземов пастбищных участков*

Слой Степень гидрофобности в зависимости от степени сбитости

почв, Типичные черноземы Обыкновенные черноземы

см й В ч г=г о 1§ I о ю б § к О 1 Среднесбитое пастбище Сильносбитое пастбище Целина Слабосбитое . пастбище Среднесбитое пастбище Сильносбитое пастбище

2005 год исследования

0-10 2,40 1,70 1,52 1,29 1,54 1,50 1,32 1,25

10-20 2,04 1,54 1,14 1,03 1,32 1,28 1,00 0,75

20-30 2,60 1,41 1,07 0,95 1,28 1,0 0,76 0,68

2009 год исследования

0-10 2,44 2,20 1,83 1,60 2,20 1,68 1,4 1,38

10-20 2,15 2,16 1,76 1,38 1,33 1,39 1,29 0,80

20-30 2,78 2,10 1,59 1,05 1,25 1,26 1,14 0,75

Из полученных данных видно, что по мере увеличения пастбищной нагрузки на типичных черноземах степень гидрофобности снижается, что связано с увеличением доли гидрофильных фракций. В результате возрастает растворимость гумусовых веществ и их миграционная способность, в связи с чем в 2005 году преобладание гидрофильных фракций отмечается в типичных черноземах на глубине 20 - 30 см под сильносбитыми пастбищами (0,95). За годы исследования, степень гидрофобности органического вещества почв возрастает (1,05) по всей вероятности за счет увеличения общего содержания гумусовых веществ, имеющих большую молекулярную массу, что, в свою очередь, существенно влияет на водно-физические свойства и структурно-агрегатный состав почв.

В обыкновенных черноземах низкая степень гидрофобности отмечена в слое 20 - 30 см под среднесбитыми агроценозами (0,76) и в слоях 10 - 20 и 20 -30 см под сильносбитыми - 0,75 и 0,68 соответственно, а в 2009 году только на участке сильного сбоя - 0,80 и 0,75.

Обобщение полученных данных свидетельствует, что, несмотря на изменения в видовом составе растительности и в объеме фитомассы, следствием чего явилась чрезмерная пастбищная нагрузка, органическое вещество типичных и обыкновенных черноземов под естественными пастбищами в основном сохранило присущую ему гидрофобность и проявило способность к ее восстановлению в период экологической оптимизации пастбищного использования.

В пятой главе исследована роль физических свойств почв в восстановлении растительности естественных пастбищ.

Высокие показатели количественного и качественного состава гумуса, его гидрофобность во многом предопределили физические свойства исследуемых черноземов (таблица 4).

Оценка структурного состояния типичных черноземов пастбищных экосистем по основным показателям агрегатного анализа в корнеобитаемом слое свидетельствует о некотором ухудшении структуры почв в их верхних слоях под влиянием длительного пастбищного использования и о выраженной тенденции к восстановлению, отмеченную за период наблюдений, когда нагрузка значительным образом снизилась. Однако, несмотря на некоторую утрату структуры под влиянием выпаса, по содержанию агрономически ценных агрегатов (1-10 мм) при сухом и мокром просеивании, по показателю коэффициента структурности, по критерию водопрочности почвенных агрегатов все почвы, независимо от степени сбитости и сформированных на них фитоценозов, оцениваются на хорошо и отлично. Лишь черноземы под средне- и сильносбитыми группировками соответствуют оценке «удовлетворительно» и даже «неудовлетворительно».

Необходимо отметить, что коэффициент структурности меняется не только под влиянием механического воздействия копыт сельскохозяйственных животных на верхние слои почв и под воздействием качественного и количественного состава органического вещества почв, но и зависит от корневых систем растений: корневые волоски (в первую очередь мочковатых

коревых систем) разрыхляют почвешгое тело, участвуют в его острукгуривапии, обеспечивают водоустойчивость агрегатов. Косвенным подтверждением тому является рост коэффициента структурности типичных и обыкновенных черноземов агроландшафтов в направлении от силыюсбитых пастбищ к целинным участкам, т.е. от участков с минимальным участием в травостое видов семейства Роасеае к территориям с их доминированием (таблица 4).

Таблица 4 - Динамика структурного состояния верхних слоев типичных черноземов пастбищных экосистем

Слой почв, см Содержание агрономически ценных отдельностей при сухом просеивании, % Коэффициент структурности Содержание агрономически ценных отдельностей при мокром просеивании, % Критерий водопрочпост и (критерий АФИ)

2005 г. | 2009 г. 2005 г. 1 2009 г. 2005г 1200г. 2005 г. | 2.009 г.

Целина

0-10 80,0 82,0 4,0 4,6 70,7 76,8 273,1 331,7

10-20 73,5 82,6 2,8 4,8 63,7 70,6 891,0 979,4

20-30 84,1 84,5 5,3 5,5 77,4 71,8 238,2 280,4

30-40 80,9 75,5 4,2 зд 76,2 68,8 176,5 200.0

40-50 76,7 71,6 3,3 2,5 64,6 65,6 114,3 161,4

Слабосбитое пастбище

0-10 79,4 80,1 3,9 4,03 69,8 75,5 425,0 443,5

10-20 68,8 71,9 2,2 2,6 60,8 61,4 544,1 436,6

20-30 72 71,6 2,6 2,5 56,2 59,8 368,0 418,6

30-40 69,5 68,5 2,3 2,2 57,4 56,2 617,5 607,2

40-50 64,4 61,5 1,8 1,6 53,4 55,5 173,5 164,3

Средпесбитое пастбище

0-10 76,8 76,9 3,3 3,3 66,6 64,6 411,6 425,0.

10-20 77,4 75,5 3,4 3,1 60,2 60,2 144.3 134,0

20-30 58 60,4 1,4 1,5 43,2 57,6 152,0 175,5

30-40 42,9 57,9 0,8 1,4 32,1 48,9 412,5 415,4

40 - 50 37,5 46,8 0,6 0,9 30,5 38,5 370,6 408,9

Сильносбитое пастбище

0-10 63,5 68,1 1,7 2,1 50,0 59,2 158,2 150,1

10-20 50,7 52,4 1,03 1,1 40,8 46,4 196,7 285,7

20-30 50,3 50,9 1,01 1,04 40,4 40 393,3 583,3

30-40 40.9 42,5 0,7 0,7 30,1 30,5 289,2 419,8

40-50 32,7 40,4 0,5 0,67 30,9 31,8 223,8 419,4

В целом благоприятные структурные свойства почв закономерно отразились на их водопроницаемости. На всех исследованных участках она, меняясь под влиянием скотосбоя и во времени, оставалась оптимальной, т.е. превышала 100 мм/час. Однако в слое 30 - 40 и 40 - 50 см сильносбитого пастбища на типичных и обыкновенных черноземах в 2005 году наблюдались ее низкие значения (на типичных - 68,4 и 65,4 мм/час, на обыкновенных черноземах - 45,0 и 30,0 мм/час), которые на период завершение исследования возросли до 96,0 и 73,2 мм/час - на типичных черноземах и до 75,0 и 100,8 мм/час на обыкновенных, перейдя в категорию хороших.

Фургдаментальным свойством почвы является ее плотность. Как свидетельствуют данные таблицы 5 плотность типичных черноземов постоянно возрастает под влиянием пастбищной дигрессии, достигая максимума в слое 0 - 10 см на участках чрезмерного сбоя - 1,32 г/см3. Достоверная разница средних прослеживалась между всеми участками и составила в слое 0 - 10 см 1 = -5,87, -5,93 и -10,66; р = 0,001. Также показано, что снижение интенсивности пастбищного использования черноземов изучаемых ландшафтов сопровождается разуплотнением почв и достоверная разница средних в слое 0 - 10 см составила I = -4,45, -6,84 и -8,22; р = 0,001 соответственно.

Таблица 5 - Динамика плотности верхних слоев типичных черноземов пастбищных агроландшафгов, г/см3

Степень сбитости Слой почв, см Типичные черноземы Обыкновенные черноземы

2005 г. 2009 г. 2005 г. 2009 г.

Целина 0- 10 0,96±0,03 0,98*0,03 1,12*0,02 1,08*0,01

10-20 1,05*0,02 1,11*0,01 1,10*0,02 1,10*0,02

20-30 1,11*0,02 1,09*0,02 1,15*0,02 1,11*0,02

30-40 1,16*0,03 1,15*0,02 1,18*0,01 1,19*0,02

40-50 1,15*0,01 1,14*0,02 1,21*0,01 1,20*0,02

Участок слабого сбоя 0-10 1,17±0,02 1,11*0,01 1,19*0,01 1,14*0,02

10-20 1,19±0,02 1,17*0,02 1,28*0,01 1,29*0,01

20-30 1,20±0,02 1,15*0,02 1,39*0,01 1,37*0,01

30-40 1,22*0,01 1,16*0,02 1,36*0,02 1,38*0,01

40-50 1,24*0,03 1,24*0,01 1,36*0,01 1,33*0,01

Участок среднего сбоя 0- 10 1,20±0,03 1,18*0,01 1,21*0,02 1,19*0,02

10-20 1,21*0,02 1,23*0,01 1,25*0,01 1,28*0,02

20-30 1,24±0,02 1,18*0,02 1,37*0,02 1,30*0,02

30-40 1,26*0,03 1,20*0,02 1,35*0,03 1,36*0,01

40-50 1,26*0,02 1,23*0,02 1,33*0,02 1,33*0,02

Участок сильного сбоя 0-10 1,32*0,02 1,25*0,02 1,36*0,02 1,30*0,01

10-20 1,25*0,03 1,27*0,02 1,38*0,02 1,27*0,01

20-30 1,28*0,02 1,24*0,02 1,37*0,02 1,36*0,02

30-40 1,28*0,02 1,26*0,02 1,47*0,02 1,45*0,01

40-50 1,30*0,03 1,28*0,02 1,49*0,02 1.47*0,02

Оптимальной для восстановления травянистых фитоценозов с доминированием видов семейства злаковых (Роасеае), имеющих мочковатую корневую систему, следует признать диапазон плотности 1,0 - 1,15 г/см3. Основанием для такого заключения является сравнение материалов изучения растительности ранее исследованных пастбищ (результаты исследований 2005 г.), с аналогичными данными 2009 года.

Аналогичная динамика важнейших физических свойств почв наблюдается и на целинных и пастбищных участках под обыкновенными черноземами. В соответствии с напряженностью пастбищных нагрузок плотность почв меняется от типичной на целине До сильного уплотнения (1,49 г/см3) на участках занятых полынково-луковичггоМятликовой растительностью в слое 40 - 50 см. ...

Полученная совокупность данных позволяет сделать заключение,: что способность почв естественных пастбищ сохранять качественные и количественные показатели гумуса, в т.ч. и его гидрофобность, явилось условием для сохранения и относительно быстрого восстановления таких физических свойств черноземов, как их структурное состояние и водопроницаемость, которые, в свою очередь, послужили предпосылками для снижения показателей плотности почв пастбищных биоценозов до оптимальных значений (1,0 - 1,15 г/см3), необходимых для создания благоприятных условий для вегетации зональной степной и южно-лесостепной злаковой раститслыюсти с мочковатой морфологией корневых систем. Таким образом, генетические свойства типичных и обыкновенных черноземов выполняют едва ли не ведущую роль в процессах восстановления видового состава травянистых (злаковых) экосистем естественных пастбищ Предуралья и их биоразнообразия, проективного покрытия и высоты травостоев, объемов надземной и подземной фитомассы и, в конечном итоге, продуктивности агроценозов.

ВЫВОДЫ.

1. Влияние пастбищной нагрузки на естественную растительность проявляется в пастбищной дигрессии, проявляющуюся через изменение видового состава растительных группировок, продуктивности, объема и структуры фитомассы. В ряду целина - сильиосбитос пастбище наблюдается снижение величины проекгивного покрытия, высоты травостоя, запасов надземной фитомассы. Сокращается доля видов из семейств Роасеае, Fabaceae, Rosaceae и увеличивается доля видов из синантропных классов: Polygonum aviculare L., Euphorbia virgata Waldst. et Kit., Plantago urvillei Opiz, Artemisia austriaca Jecq.

2. Постпастбищная демутация за период с 2005 по 2009 годы повысила продуктивность растительных сообществ на типичных черноземах на 11 -25%, на обыкновенных - 18 - 21 %; причем наиболее активно процесс восстановления протекает на бывших сильносбитых участках, растительность которых в своем большинстве за названный период трансформировалась в среднесбитьге группировки. В ходе сукцессии происходит изменение обилия видов. Убывает доля синантропных видов (Artemisia austriaca Jacq., Polygonum aviculare L., Verbascum phoeniceum L.) и возрастает участие ковылей (Stipa

lessingiana Trin. et Rupr.) и бобовых (Lathyrus tuberosus L., Vicia cracca L., Trifolium medium L., Medicago falcata L., Trifolium pratense L.).

3. Исследования причин данного явления показали, что за период интенсивного пастбищного использования произошли некоторые изменения большинства показателей количественного и качественного состава гумуса, в т.ч. несколько снизились его содержание и запасы, сократилось отношений Сгк/СфК. Однако эти изменения не явились значительными. Органическое вещество почв оказалось на период интенсивного пастбищного использования агроландшафгов как бы законсервированным. После снижения пастбищной нагрузки произошло восстановление фракционно-группового свойства гумуса до прежнего уровня. Аналогичная трансформация за пастбищный и постпасквальный периоды произошла и с амфифильными (гидрофобными и гидрофильными) свойствами органического вещества исследуемых черноземов.

4. Такие показатели физических свойств почв естественных пастбищ как структурно-агрегатный состав и водопроницаемость также не подверглись существенным изменениям за годы многократного воздействия копыт сельскохозяйственных животных на верхние слои черноземов. Исключение составляет плотность почв, которая возросла с 0,96 - 1,12 г/см3 под целиной до 1,32 - 1,36 г/см3 на участках чрезмерного сбоя. Последнее обстоятельство значительно затрудняет развитие мочковатых корневых систем злаковых растений и, вместе со стравливанием и вытаптыванием наземных вегетативных органов, вызывает их выпадение из травостоя.

5. За период наблюдений (2005 и 2009 годы) под влиянием снижения интенсивности пастбищного использования и связанного с ним улучшения пумусного состояния черноземов отмечено возрастание (восстановление) коэффициента структурности, содержания агрономически ценных агрегатов при сухом и мокром просеиваниях и, что особенно важно, снижение плотности почв, разуплотнение черноземов, важного лимитирующего фактора развития травянистых видов семейства Роасеае, доминирующих в степных и лесостепных фитоценозах. Для роста и развития злаковых видов растений оптимальной следует считать плотность черноземов в их корнеобитаемом слое равной не более 1,15 г/см3.

6. Естественные пастбищные биогеоценозы степной и лесостепной зон в условиях снижения интенсивности их хозяйственного использования обладают высокой природной способностью к самовосстановленшо.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Все объекты исследования необходимо использовать в мониторинге почвенно-растительного покрова Оренбургской области, а также целесообразно внести в Красную книгу почв Оренбургской области.

2. Участки работ могут быть использованы как стационарные объекты при прохождении полевых практик студентами экологических, биологических, почвоведческих и географических специальностей высших учебных заведений региона.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Тесля, A.B. Структура обыкновенных черноземов Высокого Заволжья под естественными пастбищами: материалы всероссийской научно-практической конференции «Проблемы геоэкологии, охраны окружающей среды и управление качеством экосистем / A.B. Тееля. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2006.-С. 310-312.

2. Тесля, A.B. Биоклиматические ресурсы и физические свойства черноземов и темно-каштановых почв Оренбургского Предуралья / И.Н. Клевцова, А.Б. Умарова, JI.B. Анилова, A.B. Тесля II Вестник Оренбургского государственного университета. - 2007. - № 5. - С. 167-170.

3. Тесля, A.B. Динамика свойств обыкновенных черноземов под естественными пастбищами / A.B. Тесля, Е.В. Некрасова // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2007. - № 10 (75). - С. 349352.

4. Тесля, A.B. Гумусное состояние черноземов Оренбургского Предуралья и его трансформация под влиянием длительного сельскохозяйственного использования: сб. тр. IV всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере» / А.М. Русанов, JI.B. Анилова, AB. Тесля, H.H. Клевцова. - СПб: СПбГУ, 2007. - С. 305-310.

5. Тесля, A.B. Влияние пастбищной нагрузки на свойства типичных черноземов Высокого Заволжья: материалы международной научно-практической конференции «Плодородие почв - уникальный природный ресурс - в нем будущее России» и всероссийской научной конференции XI Докучаевекие молодежные чтения «Почва как носитель плодородия» / A.B. Тесля. - СПб: СПбГУ, 2008. - С. 225-226.

6. Тесля, A.B. Роль физических свойств почв в восстановлении растительности естественных пастбищ: материалы международной научной конференции «Проблемы биоэкологи и пути их решения (Вторые Ржавитинские чтения)» / А.М. Русанов, A.B. Тесля. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2008.-С. 108-109.

7. Тесля, A.B. Влияние Бузулукского бора на почвенный покров сопредельных территорий : материалы международной научно-практической конференции «Плодородие почв - уникальный природный ресурс - в нем будущее России» и всероссийской научной конференции XI Докучаевекие молодежные чтения «Почва как носитель плодородия» / A.B. Тесля, Ю.П. Верхошенцева. - СПб: СПбГУ, 2008. - С. 226-227.

8. Тесля, A.B. Динамика структурного состояния пастбищ лесостепных и степных черноземов Оренбургского Предуралья : материалы всероссийской научной конференции XII Докучаевекие молодежные чтения «Почвы и продовольственная безопасность России» / А,В. Тесля. - СПб: СПбГУ, 2009. -С. 126-127.

9. Тесля, A.B. Роль органического вещества и физических свойств почв в восстановлении естественной растительности агроценозов / A.B. Тесля, A.M. Русанов // Вестник Оренбургского государственного университета. -2009.-№ 10.-С. 185-191.

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

, Подписано в печать 11.11.2009 Формат 60x84 '/1в. Бумага писчая. Усл. печ. листов 1,0. Тираж 100. Заказ 566.

ИГЖГОУОГУ 460018, г. Оренбург, ГСП, пр-т Победы, 13, Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Тесля, Анастасия Валерьевна

Введение.

Глава 1. Пастбищная нагрузка как один из главных факторов влияния на растительность и основные свойства почв (литературный обзор).

Глава 2. Объекты и методы исследования.

2.1 Физико-географические условия района исследования.

2.2 Объект исследования.

2.3 Методы исследования.

Глава 3. Динамика естественной растительности пастбищных экосистем южной лесостепи и степи Предуралья.

Глава 4. Роль органического вещества почв в восстановлении естественной растительности агроценозов.

Глава 5. Роль физических свойств почв в восстановлении растительности естественных пастбищ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические условия восстановления естественной растительности сбитых пастбищ лесостепной и степной зон Предуралья"

Одним из результатов подъема целинных и залежных земель лесостепной и степной зон России (1954 - 1962 гг.) стало изменение соотношения между главными составляющими агроценозов — пашней, естественными пастбищами и сенокосами. За счет неоправданного увеличения доли пашни площадь пастбищ и сенокосов значительно сократилась. Вместе с ростом поголовья выпасаемого скота это привело к возрастанию хозяйственной нагрузки на пастбищные ландшафты, которая намного превосходила их экологическую емкость. Следствием такого явления стало повсеместное развитие пастбищной дигрессии, выражающейся в формировании в различной степени сбитых пастбищ, т.е. в замене зональных злаковых растительных сообществ, многоярусных и с высоким проективным покрытием, на изреженное разнотравье. Так, только в Оренбургской области, где площадь естественных пастбищ составляет 3,6 млн. га, к середине 80-х годов прошлого века только сильносбитые растительные группировки, в составе которых злаки либо полностью отсутствуют, либо представлены единично, занимали более 0,5 млн. га, а целинные экосистемы сохранились лишь фрагментарно. В те годы большинство геоботаников и экологов считали, что восстановление пастбищных экосистем займет многие десятилетия. Однако в 90-х годах произошло резкое сокращение поголовья выпасаемого скота, а через некоторое время началось заметное восстановление естественной злаковой растительности. В настоящее время сильносбитые участки существуют лишь на прилегающих к населенным пунктам территориях. По существу мы являемся свидетелями небывалого по масштабу явления - процесса естественного восстановления природных экосистем в пределах лесостепной и степной географических зон. При этом воздействие сельскохозяйственных животных на пастбищные экосистемы проявляется не только в чрезмерном стравливании вегетативных органов растений за пастбищный период, но и в уплотнении верхнего слоя почв, особенно весной и осенью, когда они не достигли состояния физической спелости (при этом давление копыт крупного рогатого скота на верхние слои почв достигает 5-7 кг/см2), что сопровождается утратой ими структуры, уплотнением, снижением водопроницаемости. Почва является естественным хранилищем семян многих семейств травянистых растений. Злаки с мочковатой корневой системой для своего роста и развития нуждаются в почвах с относительно невысокой плотностью (когда сохранены межагрегатные и внутриагрегатные поры - необходимое условие для роста тонких корневых волосков), чем растения со стержневыми корнями, для которых плотность почв не является лимитирующим фактором. В этой связи представляется очевидным, что восстановление физических свойств почв, прежде всего их структурно-агрегатного состава и плотности сложения, является условием восстановления видового состава естественной растительности агроценозов лесостепной и степной зон. В свою очередь важнейшим условием формирования и сохранения физических свойств почв являются качественные и количественные признаки их органического вещества. Таким образом, актуальность настоящей работы сводится к выявлению роли органического вещества почв и их физических свойств в восстановлении видового состава естественной степной растительности.

Исходя из целей работы были поставлены и последовательно решены следующие задачи:

1. Исследовать изменения видового состава естественных растительных сообществ и величины биомассы травянистой растительности пастбищных экосистем при различных нагрузках (степени сбитости).

2. Изучить и дать эколого-агрофизическую оценку динамики основных физических свойств почв пастбищных экосистем под влиянием длительного пастбищного использования.

3. Исследовать состав и динамику органического вещества почв при разных уровнях пастбищных нагрузок.

4. Оценить продуктивность пастбищных экосистем при постпастбищной демутации.

5. Выявить влияние качественных и количественных свойств органического вещества почв (в т.ч. и его амфифильных признаков) и физических свойств почв в восстановлении естественной растительности сбитых пастбищ лесостепной и степной зон Оренбургского Предуралья.

Научная новизна результатов исследований заключается в следующем:

- впервые для лесостепной и степной зон Оренбургского Предуралья проведена оценка продуктивности пастбищных нагрузок на травянистые агроценозы;

Практическая значимость работы заключается в использовании материалов исследования в мониторинге почвенно-растительных условий Оренбургской области.

Основные положения, выносимые автором на защиту: восстановление естественной растительности пастбищных ландшафтов лесостепной и степной зон Предуралья за период исследования (2005 - 2009 гг.), связанно со снижением пастбищных нагрузок, т.е. с уменьшением стравливания и вытаптывания наземной фитомассы и уплотнения верхних слоев почв сельскохозяйственными животными.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы геоэкологии, охраны окружающей среды и управление качеством экосистем» (Оренбург, 2006); III Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2007); IV Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере» (Санкт-Петербург, 2007); Международной научно-практической конференции «Плодородие почв — уникальный природный ресурс - в нем будущее России» (Санкт-Петербург, 2008); Международной научной конференции «Проблемы биоэкологи и пути их решения» (Саранск, 2008); Всероссийской научной конференции XII Докучаевские молодежные чтения «Почвы и продовольственная безопасность России» (Санкт-Петербург, 2009); IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2009).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников, включающего 187 наименований, в том числе 12 иностранных авторов. Общий объем диссертационной работы составляет 176 страниц машинописного текста, в том числе 19 таблиц, 18 рисунков и 11 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Тесля, Анастасия Валерьевна

ВЫВОДЫ

1. Влияние пастбищной нагрузки на естественную растительность проявляется в пастбищной дигрессии, проявляющуюся через изменение видового состава растительных группировок, продуктивности, объема и структуры фитомассы. В ряду целина - сильносбитое пастбище наблюдается снижение величины проективного покрытия, высоты травостоя, запасов надземной фитомассы. Сокращается доля видов из семейств Роасеае, Fabaceae, Rosaceae и увеличивается доля видов из синантропных классов: Polygonum aviculare L., Euphorbia virgata Waldst. et Kit., Plantago urvillei Opiz, Artemisia austriaca Jacq. и т.д.

2. Постпастбищная демутация за 2005 - 2009 годы исследования повысила продуктивность растительных сообществ на типичных черноземах на 11 - 25 %, на обыкновенных - 18-21 %; причем наиболее активно процесс восстановления протекает на бывших сильносбитых участках, растительность которых в своем большинстве за названный период трансформировалась в среДнесбитые группировки. В ходе сукцессии происходит изменение обилия видов. Убывает доля синантропных видов (Artemisia austriaca Jacq., Polygonum aviculare L., Verbascum phoeniceum L.) и возрастает участие ковылей (Stipa lessingiana Trin. et Rupr.) и бобовых (Lathyrus tuberosus L., Vicia cracca L., Trifolium medium L., Medicago falcata L., Trifolium pratense L.).

3. Исследования причин данного явления показали, что за период интенсивного пастбищного использования произошли заметные изменения большинства показателей количественного и качественного состава гумуса, в т.ч. несколько снизились его содержание и запасы, сократилось отношение Сгк/Сфк. Однако эти изменения не явились значительными. Органическое вещество почв оказалось на этот период как бы законсервированным. После снижения пастбищной нагрузки произошло восстановление фракционно-группового свойства гумуса до прежнего уровня. Аналогичная трансформация за пастбищный и постпасквальный периоды произошла и с амфифильными (гидрофобными и гидрофильными) свойствами органического вещества исследуемых черноземов.

4. Такие показатели физических свойств почв естественных пастбищ как структурно-агрегатный состав и водопроницаемость также не подверглись существенным изменениям за годы многократного воздействия копыт сельскохозяйственных животных на верхние слои черноземов. Исключение составляет плотность почв, которая возросла с 0,96 - 1,12 г/см3 под целиной до 1,32 — 1,36 г/см3 на участках чрезмерного сбоя. Последнее обстоятельство значительно затрудняет развитие мочковатых корневых систем злаковых растений и, вместе со стравливанием вегетативных органов, вызывает их выпадение из травостоя.

5. За период наблюдений (2005 и 2009 годы) под влиянием снижения интенсивности пастбищного использования и связанного с ним улучшения гумусного состояния черноземов отмечено возрастание (восстановление) коэффициента структурности, содержания агрономически ценных агрегатов при сухом и мокром просеиваниях и, что особенно важно, снижение плотности почв, разуплотнение черноземов, важного лимитирующего фактора развития травянистых видов семейства Роасеае, доминирующих в степных и лесостепных фитоценозах. Для роста и развития злаковых видов растений оптимальной следует считать плотность черноземов в их корнеобитаемом слое равной не более 1,15 г/см3.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном исследовании предпринята попытка изучить и проанализировать современное состояние пастбищных экосистем, расположенных в лесостепной и степной зонах Оренбургского Предуралья. Долгое время экологическое состояние естественных пастбищ нельзя было признать удовлетворительным. В результате чрезмерных пастбищных нагрузок, которые выражаются не только в стравливании скотом фитомассы, но и в многократном воздействии копыт животных на верхний слой почв, происходила пастбищная дигрессия естественного травостоя и деградация почв значительной части лесостепных и степных агроландшафтов.

Необоснованное увеличение поголовья скота, нерациональное ведение пастбищного хозяйства многие десятилетия вызывали истощение пастбищ, деградацию растительного покрова, выраженную в выпадении из травостоя ценных кормовых компонентов и в смене их сорными; в снижении проективного покрытия и задернованности, которые играют важную роль в защите почв от эрозии. При таком нерациональном использовании пастбищ существенному изменению подвергался и почвенный покров: происходило уплотнение почв, ухудшалось гумусное состояние, разрушалась почвенная структура. Уничтожение растительности вызывало усиление эрозионных процессов; уменьшалось поступление в почву органических остатков, необходимых для гумусообразования и обогащения почвы питательными элементами, что, в свою очередь, приводило к уменьшению запасов органического вещества, к снижению биологической активности и плодородия.

Последние 12-15 лет отмечены существенным снижением поголовья выпасаемого скота и, как ' следствие, улучшением (восстановлением) видового состава и продуктивности естественной растительности. В этой связи возникла необходимость в изучении процессов восстановления естественной растительности и свойств почв деградированных пастбищ.

В данной работе исследованы изменения видового состава естественных растительных сообществ и величины биомассы травянистой растительности пастбищных экосистем при различных степенях нагрузки. Была проведена оценка продуктивности пастбищных экосистем при постпастбищной демутации.

В результате выполненных исследований выявлена роль органического вещества (в т.ч. его амфифильных - гидрофильных и гидрофобных компонентов) и физических свойств почв в восстановлении естественной растительности сбитых пастбищ лесостепной и степной зон Оренбургского Предуралья. В основу работы было положено представление, согласно которому, снижение пастбищной нагрузки и уменьшение механического воздействия копыт сельскохозяйственных животных на верхний корнеобитаемый слой черноземов способствуют улучшению фракционно-группового состава и гидрофобно-гидрофильных свойств органического вещества почв, что, в свою очередь, положительно влияет на такие физические свойства черноземов, как структурный состав, водопроницаемость и, что особенно важно, плотность почв, которая является лимитирующим фактором роста и развития мочковатых корневых систем семейства Роасеае, доминирующего в природных степных фитоценозах, и восстановления биоразнообразия пастбищных сообществ.

Полученные результаты указывают на высокую экологическую устойчивости пастбищных экосистем степной и лесостепной зон к длительному хозяйственному использованию.

132

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Тесля, Анастасия Валерьевна, Оренбург

1. Абрамчук, А.В. Формирование и антропогенная деградация луговых растительных сообществ в лесостепном Зауралье / А.В. Абрамчук, П.Л. Горчаковский // Экология. 1980. - № 1. - С. 22-34.

2. Агроклиматические ресурсы Оренбургской области / под ред. В.Н. Бодрикова. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. — 120 с.

3. Агрохимические методы исследования почв. — М.: Наука, 1975. —656 с.

4. Адрес передового опыта / отв. ред. Н.П. Лаврентьев. Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство, 1975. — 399 с.

5. История Оренбургской губернии / сост. А.Е. Алекторов. — 2-е изд. Оренбург: Тип Б. Бреслина, 1883. - 128 с.

6. Алтунин, Д.А. Интенсификация лугопастбищного кормопроизводства / Д.А. Алтунин. М.: Знание, 1987. — 64 с. — (Новое в жизни, науке, технике. Сер. сельское хозяйство. № 8).

7. Андреев, Н.Г. Луговодство / Н.Г. Андреев. — 3-е изд., перераб. — М.: Колос, 1974.-400 с.

8. Андреев, Н.Г. Луговодство : учебники и учебные пособия для высших сельскохозяйственных учебных заведений / Н.Г. Андреев. — 4-е изд., перераб. -М.: Колос, 1981. — 383 с.

9. Андреев, Н.Г. Луговое и полевое кормопроизводство / Н.Г. Андреев. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1989. — 540 с.

10. Багаутдинов, Ф.Я. Гумусное состояние некоторых почв Южного Урала и приемы его регулирования / Ф.Я. Багаутдинов, Ф.Х. Хазиев, Т.Т. Гарипов // Почвоведение. 1997. - № 9. - С. 1087-1095.

11. Базилевич, Н.И. Продуктивность и биогеохимические циклы в природных ландшафтах СССР / Н.И. Базилевич // Известия АН СССР. Сер. География. 1984. - № 4. - С. 15-35.

12. Баландин, С.А. Общая ботаника с основами геоботаники : учебное пособие для вузов / С.А. Баландин, Л.И. Абрамова, Н.А. Березина. 2-е изд., испр. и доп. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. - 293 с.

13. Бирюкова, О.Н. Содержание и состав гумуса в основных типах почв России / О.Н. Бирюкова, Д.С. Орлов // Почвоведение. 2004. - № 2. — С. 171-188.

14. Блохин, Е.В. Экология почв Оренбургской области: Почвенные ресурсы, мониторинг, агроэкологическое районирование / Е.В. Блохин. -Екатеринбург: УрО РАН, 1997. 228 с.

15. Вадюнина, А.Ф. Методы исследования физических свойств и грунтов / А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. — М.: Агропромиздат, 1986. — 265 с.

16. Вальтер, Г. Общая геоботаника / Г. Вальтер ; перевод с нем. А.Г. Еленевского М: Мир, 1982. - 264 с.

17. Вашковец, В.И. Интенсификация лугового кормопроизводства Дальнего Востока / В.И. Вашковец; науч. ред. акад. ВАСХНИЛ Г.Т. Казьмин. -Хабаровск: Кн. изд-во, 1982. 128 с.

18. Вашковец, В.И. Интенсификация лугового кормопроизводства Дальнего Востока / В.И. Вашковец; науч. ред. акад. ВАСХНИЛ Г.Т. Казьмин. Хабаровск: краевой агропромышленный комитет, 1991. — 208 с.

19. Вильяме, В.Р. Собрание сочинений: в 12-ти томах / В.Р. Вильяме. -М.: государственное изд-во сельскохозяйственной литературы, 1949. — Т. 4. Луговодство. — 502 с.

20. Виньков, И.Ф. Луга и пастбища степной зоны Южного Урала / И.Ф. Виньков, Н.Г. Котов, В.А. Сечин. Оренбург : Изд. Центр ОГАУ, 1997. -212 с.

21. Владыченский, А.С. Влияние выпаса на почвы пояса Арчовых лесов юго-западного Тянь-Шаня / А.С. Владыченский, Т.Ю. Ульянова, С.А. Баландин, И.Н. Козлов // Почвоведение. 1994. - № 7. - С. 45-51.

22. Высоцкий, Г.Н. Культурно фитологический очерк / Г.Н. Высоцкий // Труды Бюро по прикладной ботанике. -1915.-Т. 8. - Вып. 10-11.-С. 397-443.

23. Гаджиев, И.Ш. Использование подземных вод для создания для орошаемых пастбищ аридной зоны Дагестана : тезисы докладов II съезда Докучаевского общества почвоведов / И.Ш. Гаджиев. — Санкт — Петербург: ВНИИЦлесресурс, 1996. Кн. 2. - С. 97-98.

24. Гасымов, С.Г. Пути увеличения продуктивности кормовых угодий Азербайджана: сб. тр. «Интенсификация лугопастбищного хозяйства» / С.Г. Гасымов, В.М. Гаджиев. М: Агропромиздат, 1989. — 208 с.

25. Гельцер, Ю.Г. Пространственное распределение биологической активности деградированных почв пастбищ Северного Дагестана / Ю.Г. Гельцер, Н.В. Можарова, Е.Г. Кулагина // Почвоведение. — 1995. № 10. — С. 1284-1290.

26. Горчаковский, П.Л. Тенденции антропогенных изменений растительного покрова земли / П.Л. Горчаковский // Ботан. Журнал. 1979. — Т. 64.-№ 12.-С. 1697-1714.

27. Горчаковский, П.Л. Степная растительность Урало-Илекского междуречья, ее антропогенная деградация и проблемы охраны / П.Л. Горчаковский, З.Н. Рябинина // Экология. 1981. - №3. - С. 9-23.

28. Горшкова, А.А. Биология степных пастбищных растений Забайкалья / А.А. Горшкова. М.: Наука, 1966. - 276 с.

29. Горшкова, А.А. Пастбища Забайкалья / А.А. Горшкова. Иркутск: Восточно-Сибирское книжное издательство, 1973. — 160 с.

30. Горшкова, А.А. Экология и пастбищная дегрессия степных сообществ Забайкалья / А.А. Горшкова, Н.Ф. Гринева, Н.А. Журавлева, Л.Д. Копытова, И.А. Лукина, А.И. Спивак. Новосибирск: Наука, 1977. -192 с.

31. ГОСТ 26213 — 91. Методы определения органического вещества. -М.: Издательство стандартов, 1993. — 8 с.

32. Гришина, Л.А. Учет биомассы и химический анализ растений / Л.А. Гришина, Н.И. Самойлова. -М.: МГУ, 1971. 156 с.

33. Гришина, Л.А. Гумусообразование и гумусное состояние почв / Л.А. Гришина. М.: МГУ, 1986. - 212 с.

34. Гуру ев, М.А. Физическая деградация почв пастбищных экосистем : сб. тр. «Физика почв и проблемы экологии» / М.А. Гуруев. — Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1992 С. 23-24.

35. Гуруев, М.А. Некоторые агрофизические аспекты оптимизации свойств почв пастбищных экосистем : тезисы докладов II съезда обществапочвоведов» / М.А. Гуруев, Р.З. Усманов, А.А. Гарунов. Санкт - Петербург: ВНИИЦлесресурс, 1996. - Кн. 1. - С. 73-74.

36. Дикорастущие кормовые злаки советского Дальнего Востока / под ред. С.С. Харкевича. М: Наука, 1982. - 240 с.

37. Ерохина, А.А. Почвы Оренбургской области / А.А. Ерохина М.: Изд-во акад. наук СССР, 1959. - 164 с.

38. Заварзина А.Г. Фракционирование гуминовых кислот по относительной гидрофобности, размеру и заряду методом высаливания / А.Г. Заварзина, Н.Г. Ванифатова, А.А. Степанов // Почвоведение. 2008. - № 12.-С. 1466-1474.

39. Земля любит порядок / под ред. А.И. Климентьева. Челябинск: Южно-Уральское кн. изд-во, 1980. - 140 с.

40. Кауричев, И.С. Практикум по почвоведению / И.С. Кауричев. — М.: Колос, 1980.-272 с.

41. Качинский, Н.А. Структура почвы / Н.А. Качинский. М.: Изд-во МГУ, 1963.- 100 с.

42. Качинский, Н.А. Физика почвы / Н.А. Качинский. 4.1. - М.: Высшая школа, 1965. — 273 с.

43. Клевцова, И.Н. Биоклиматические ресурсы и физические свойства черноземов и темно-каштановых почв Оренбургского Предуралья / И.Н. Клевцова, А.Б. Умарова, JI.B. Анилова, А.В. Тесля // Вестник ОГУ. -2007.-№5. -С. 167-170.

44. Климентьев, А.И. Почвенно-экологические основы степного землепользования: эрозионные процессы, мониторинг эродированных почв, ландшафтная адаптация систем земледелия Оренбургской области / А.И. Климентьев. Екатеринбург: УрО РАН, 1997.-248 с.

45. Кононова, М.М. Органическое вещество почвы / М.М. Кононова. -М.: Изд-во АН СССР, 1963. 314 с.

46. Комаров, Н.Ф. Этапы и факторы эволюции растительного покрова Черноземных степей / Н.Ф. Комаров. М.: Географгиз, 1951. - 328 с.

47. Корма Оренбургской области: агротехника, химический состав, питательность / под ред. С.Г. Леушина. Челябинск: Южно-Уральское кн. изд., 1968.- 128 с.

48. Коротков, Б.И. Ресурсосберегающие технологии создания и улучшения сенокосов и пастбищ / Б.И.Коротков, Н.Н. Гречишников. М.: ВНИИТЭИагропром, 1990. - 58 с.

49. Косых, Н.П. Влияние пастбищной нагрузки на видовое разнообразие растительности : тезисы докладов II съезда общества почвоведов / Н.П. Косых. Санкт — Петербург: ВНИИЦлесресурс, 1996. - Кн. 1.-С. 35.

50. Котенко, М.Е. Некоторые изменения светло-каштановых почв Терско-Кумской низменности при различных пастбищных нагрузках / М.Е. Котенко // Почвоведение. 1993. - № 6. - С. 108-111.

51. Кузнецова, И.В. Устойчивость структурного состояния и сложения почв при уплотнении / И.В. Кузнецова, А.Г. Бондарев, В.И. Данилова // Почвоведение. 2000. - № 9. - С. 1106-1113.

52. Кутузова, А.А. Пути восстановления и повышения плодородия почв природных кормовых угодий / А.А. Кутузова, А.А. Зотов, Л.С. Трофимова // Почвоведение. 1996. - № 9. - С. 1123-1128.

53. Кутузова, А.А. Роль биологического азота в повышении продуктивности пастбищ и сенокосов : сб. тр. «Интенсификация лугопастбищного хозяйства» / А.А. Кутузова, К.Н. Привалова, Д.М. Тебердиев, В.В. Станков. -М.: Агропромиздат, 1989. С. 58-68.

54. Кутузова, А.А. Роль бобовых трав в системах ведения культурных пастбищ / А.А. Кутузова, Д.М. Тебердиев, Н.Т. Талипов // Кормопроизводство. — 1998. № 6. — С. 2-5.

55. Кутузова, А.А. Перезалужение старосеянных пастбищ и сенокосов / А.А. Кутузова, К.Н. Привалова, С.А. Шип. М.: АГРОПРОМИНФОРМ,1989.-49 с.

56. Ларин, И.В. Перспективы использования лугово-пастбищной флоры СССР в связи с травопольной системой земледелия : сб. тр. «Проблемы ботаники» / И.В. Ларин. — М., Л.: Академия наук СССР, 1950. 551 с.

57. Ларин, И.В. Луговодство и пастбищное хозяйство / И.В. Ларин, П.П. Бегучев, Т.А. Работнов, И.П. Леонтьева. — Л.: Колос, 1975. 527 с.

58. Луговодство и пастбищное хозяйство : учеб. и учебные пособия для студентов высш. учеб. заведений / И.В. Ларин, А.Ф. Иванов, П.П. Бегучев и др. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Агропромиздат, Ленинградское отделение,1990.-600 с.

59. Макиевский, В.Г. Состояние и перспективы развития животноводства в целинных районах Оренбургской области : тезисы докладов научно-практической конференции посвященной 40-летию целины / В.Г. Макиевский. Оренбург: Изд-во ВНИИНС, 1994. — С. 125-127.

60. Методические рекомендации по геоботаническому и культуртехническому обследованию природных кормовых угодий. — М.:

61. Всесоюзный научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса, 1974. 160 с.

62. Милановский, Е.Ю. Амфифильные компоненты гумусовых веществ почв / Е.Ю. Милановский // Почвоведение. 2000. - № 6. - С. 706-715.

63. Милановский, Е.Ю. Гумусовые вещества почв как природные гидрофобно-гидрофильные соединения / Е.Ю. Милановский. М: ГЕОС, 2009.- 186 с.

64. Милановский, Е.Ю. Функциональная роль амфифильных компонентов гумусовых веществ в процессах гумусо-структурообразования и в генезисе почв / Е.Ю. Милановский, Е.В. Шеин // Почвоведение. — 2002. -№ 10.-С. 1201-1213.

65. Милановский, Е.Ю. Гумусовые вещества как система гидрофобно-гидрофильных соединений : автореф. дис.доктора биолог, наук 03.00.27 : защищена 01.12.06 ; утв. 25.05.07 / Е.Ю. Милановский. М.: МГУ, 2006. -65 с.

66. Миркин, Б.М. Антропогенная динамика растительности / Б.М. Миркин // Итоги науки и техники. Сер. Ботаника. М.: ВИНИТИ, 1984. -Т. 5.-С. 139-232.

67. Миркин, Б.М. Теоретические основы современной фитоценологии / Б.М. Миркин. М.: Наука, 1985. - 137 с.

68. Миркин, Б.М. Экология естественных и сеянных лугов / Б.М. Миркин. М.: Знание, 1991. - 64 с. - (Новое в жизни, науке, технике. Сер. Сельское хозяйство. № 8).

69. Миркин, Б.М. Наука о растительности / Б.М.Миркин, Л.Г. Наумова.- Уфа: Гилем, 1998. 413 с.

70. Миркин, Б.М. Словарь понятий и терминов современной фитоценологии / Б.М. Миркин, Г.С. Розенберг, Л.Г. Наумова. М.: Наука, 1989.-223 с.

71. Миркин, Б.М. Синантропная растительность Зауралья и горнолесной зоны Республики Башкортостан: фиторекультивационный эффект, синтаксономия, динамика / Б.М. Миркин. Уфа: Гилем, 2008. — 512 с.

72. Мовсисянц, А.П. Использование сенокосов и пастбищ / А.П. Мовсисянц. М: Колос, 1965. - 280 с.

73. Мордкович, В.Г. Судьба степей / В.Г. Мордкович, A.M. Гиляров, А.А. Тишков, С.А. Баландин. — Новосибирск: Мангазея, 1997. — 208 с.

74. Мотузова, Г.В. Экологический мониторинг почв: учебник / Г.В. Мотузова, О.С. Безуглова. М.: Академический проект; Гаудеамус, 2007.-237 с.

75. Ненароков, М.И. Улучшение сенокосов и пастбищ / М.И. Ненароков. Воронеж: Центрально-Черноземное книжное изд-во, 1971.- 360 с.

76. Нечаева, Н.Т. Основные проблемы повышения продуктивности аридных пастбищ : сб. ст. «Интенсификация лугопастбищного хозяйства» / Н.Т. Нечаева. -М.: Агропромиздат, 1989. С. 25.

77. Обухова, А.Д. Использование пастбищ в овцеводческих хозяйствах / А.Д. Обухова, С.И. Кедрова. 2-е изд., перераб. - М.: Колос, 1968. - 208 с.

78. Опарин, M.JI. Выпас как фактор трансформации наземных экосистем семиаридных регионов / M.JI. Опарин, О.С. Опарина, А.А. Цветкова // Поволжский экологический журнал. — 2004. № 2. — С. 183-199.

79. Опустынивание и экологические проблемы пастбищного животноводства степных регионов юга России / А.Н. Антончиков и др. ; под ред. А.А. Тишкова и Д.А. Черняховского. — М.: Альтиграфика, 2002. -92 с.

80. Орлов, Д.С. Гумусовые кислоты почв / Д.С. Орлов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1974. - 333 с.

81. Орлов, Д.С. Кинетическая теория гумификации и схема вероятного строения гумусовых кислот / Д.С. Орлов // Научные доклады' высшей школы. Биологические науки. — 1977. № 9. - С. 5-16.

82. Орлов Д.С. Химия почв: учебник для вузов / Д.С. Орлов, JI.K. Садовникова, Н.И. Суханова. — М.: Высшая школа, 2005. 558 с.

83. Орлов, Д.С. Гумусное состояние почв как функция их биологической активности / Д.С. Орлов, О.Н. Бирюкова // Почвоведение. — 1984.-№8.-С. 39-48.

84. Орлов, Д.С. Фракционирование гуминовых кислот методом дробного осаждения / Д.С. Орлов, Г.И. Глебова, Т.И. Мироненкова // Научные доклады высшей школы. Биологические науки. — 1976. №10. — С. 125-129.

85. Орлов, Д.С. Практикум по химии гумуса / Д.С. Орлов, Л.А. Гришина. М.: Изд-во МГУ, 1981. - 271 с.

86. Орошение и урожай / под ред. Н.А. Мосиенко, И.В. Разорвина. -Челябинск: Южно-Уральское кн. изд-во, 1976.-248 с.

87. Пачоский, И.К. Описание растительности Херсонской Губернии: в 3 т. / И.К. Пачоский. — Херсон: Паровая типолитография, 1917. — Т. 2. Степи. -366 с.

88. Покаржевский, А. Д. Пространственная экология почвенных животных / А.Д. Покаржевский и др. ; отв. ред. Г.В. Добровольский. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2007. — 174 с.

89. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв : методическое руководство / под ред. Е.В. Шеина. — М.: Изд-во МГУ, 2001. 200 с.

90. Постоялков, К.Д. Луга и пастбища Казахстана / К.Д. Постоялков. — Алма-Ата: Изд-во Кайнар, 1972. 264 с.

91. Постоялков, К. Д. Особенности создания и использования культурных пастбищ в степных районах : сб. тр. «Пастбища и сенокосы СССР» / К.Д. Постоялков. -М.: Колос, 1974. С. 393 - 399.

92. Почвы Оренбургской области / под ред. д-ра биол. наук В.Д. Кучеренко. Челябинск: Южно-Уральское кн. изд., 1972. - 125 с.

93. Практикум по агрохимии : учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений / под ред. В.В. Кидина. М.: КолосС, 2008. - 599 с.

94. Практикум по земледелию : учеб. пособие для вузов / под ред. И.П. Васильева, A.M. Туликова, Г.И. Баздырева и др.. — М.: КолосС, 2005. -424 с.

95. Проблемы степного природопользования (экология, плодородие и рациональное использование почв) : сб. науч. тр., посвященный 150-летию со дня рождения В.В. Докучаева / отв. ред. Климентьев А.И., Чибилев А.А. -Оренбург: ДиМур, 1996. 140 с.

96. Работнов, Т.А. Экология луговых трав / Т.А. Работнов. М.: Изд-во МГУ, 1985.-175 с.

97. Работнов, Т.А. Луговедение / Т.А. Работнов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1974. - 384 с.

98. Работнов, Т.А. Фитоценология / Т.А. Работнов. 3-е изд. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. - 350 с.

99. Работнов, Т.А. Экспериментальная фитоценология : учеб. пособие / Т.А. Работнов. М.: Изд-во МГУ, 1998. - 240 с.

100. Раменский, Л.Г. Проблемы и методы изучения растительного покрова / Л.Г. Раменский. Л: Наука, 1971. - 336 с.

101. Раупова, Н.Б. Физико-химические свойства гуминовых кислот типичных сероземов / Н.Б. Раупова, Г.С. Содикова, Н. Сагдуллаева // Вестник Алтайского государственного университета. Агроэкология. 2007. - № 7. — С. 26-27.

102. Ревут, И.Б. Физика почв / И.Б. Ревут. Л.: Колос, 1972. - 368 с.

103. Рещиков М.А. Дегрессия растительного покрова под влиянием выпаса скота на песчаных почвах : сб. тр. «Эрозия почв Бурятской АССР» / М.А. Рещиков. Улан-Уде: Изд-во АН СССР, 1964. - С. 254-259.

104. Русанов, A.M. Современное состояние сенокосов и пастбищ Оренбургской области : материалы первого областного совещания краеведов Оренбуржья «Краеведение и перестройка» / A.M. Русанов. Оренбург: Изд-во «Южный Урал», 1989. - С. 10-11.

105. Русанов, A.M. Геоботаническая индикация свойств почв степных пастбищ : сб. тр. «Ботанические исследования на Урале. Информационные материалы» / A.M. Русанов. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. - С. 85.

106. Русанов, A.M. Влияние физических качеств почв на экологию гумусообразования : сб. тр. «Физика почв и проблемы экологии» / A.M. Русанов. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1992. - С. 91-92.

107. Русанов, A.M. Гумусное состояние южных черноземов под естественными пастбищами / A.M. Русанов // Почвоведение. — 1993. № 11.— С. 25-30.

108. Русанов, A.M. Экология гумусообразования почв степной зоны Урала: автореф. дис.доктора биол. наук 03.00.16, 03.00.27 : защищена 25.11.95 ; утв. 10.04.96 / A.M. Русанов. Екатеринбург: УрО РАН, 1995. -43 с.

109. Русанов, A.M. Гумусное состояние черноземов Уральского региона как функция периода их биологической активности / A.M. Русанов // Почвоведение. 1998. - № 3. - С. 302-308.

110. Русанов, A.M. К вопросу зависимости структуры почв от их гумусного состояния : сб. тр. «Физика почв и проблемы экологии» / A.M. Русанов, Е.В. Медведев, Т.С. Бондаренко. — Пущино: Аякс ПРЕСС, 1992.-С. 93-94.

111. Рябинина, З.Н. О влиянии выпаса на степную растительность : сб. тр. «Человек и ландшафты. Общие проблемы изучения антропогенных ландшафтов. Информационные материалы» / З.Н. Рябинина. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1979. - С. 39-41.

112. Рябинина, З.Н. Растительный покров степей Южного Урала (Оренбургская область) / З.Н. Рябинина. — Оренбург: издательство ОГПУ, 2003.-224 с.

113. Самсонова, В.П. Компьютерный практикум по курсу: математическая статистика в почвоведении / В.П. Самсонова, Ю.Л. Мешалкина, С.Е. Дядькина. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», МГУ, 2005. 36 с.

114. Семенова-Тянь-Шанская, A.M. Охрана степной растительности (вопросы охраны ботанических объектов) / под ред. A.M. Семеновой-Тянь-Шанской. Л.: Наука, 1971. — 309 с.

115. Скоупс, Р. Методы очистки белков / Р. Скоупс. — М.: Мир, 1985.358 с.

116. Справочник агронома / под ред. Крючкова А.Г. — Челябинск: Юж. Урал. кн. изд-во, 1989. 288 с.

117. Справочник по сенокосам и пастбищам / под ред. Д.А. Алтунина. — М.: Россельхозиздат, 1986. 335 с.

118. Структура почвенного покрова / под ред. В.М. Фридланда. М.: Мысль, 1972.-424 с.

119. Тарасов, А.С. Культурные пастбища для местного скота в северных районах Казахстана : сб. тр. «Интенсификация лугопастбищного хозяйства» / А.С. Тарасов. М.: Агропромиздат, 1989. - 208 с.

120. Теории и методы физики почв / под ред. Е.В. Шеина и Л.О. Карпачевского. М.: «Гриф и К», 2007. - 616 с.

121. Тесля, А.В., Некрасова Е.В. Динамика свойств обыкновенных черноземов под естественными пастбищами / А.В. Тесля, Е.В. Некрасова // Вестник ОГУ. 2007. - № 10 (75). - С. 349-352.

122. Тореханов, А.А. Способы использования пастбищ и ветровая эрозия почв / А.А. Тореханов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2005. - № 5. - С. 57-60.

123. Тюрин, И.В. Органическое вещество почв / И.В. Тюрин. М.; Л.: Сельхозгиз, 1937. - 287 с.

124. Тюрин, И.В. Географические закономерности 1умусообразования : сб. ст. «Труды юбил. сессии, посвящ. 100-летию со дня рождения

125. B.В. Докучаева» / И.В. Тюрин. М.: Изд-во АН СССР, 1949. - С. 85-101.

126. Утехин, В. Д. Первичная биологическая продуктивность лесостепных экосистем / В.Д. Утехин. М.: Наука, 1977. - 148 с.

127. Чарков, С.М. Создание мелиоративно-кормовых насаждений на пастбищах : тезисы докладов научной конференции, посвященной 100-летию плана В.В. Докучаева по борьбе с засухой и преобразования степей России /

128. C.М. Чарков. — Новосибирск: Сибирское отделение РАСХН, 1992. Кн. 2. — С. 198-200.

129. Черкасова, В.А. Освоение склонов под пастбища и сенокосы / В.А. Черкасова. М: Колос, 1976. - 208 с.

130. Чибилев, А.А. Природное наследие Оренбургской области: учебное пособие / А.А. Чибилев. Оренбург: Оренбургское книжное издательство, 1996. — 384 с.

131. Чибилев, А.А. Основы степеведения / А.А. Чибилев. Оренбург: Печатный дом «Димур», 1998. - 120 с.

132. Чибилев, А.А. Степи Северной Евразии: эколого-географический очерк и библиография / А.А. Чибилев; отв. ред. А.И. Климентьев. -Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 192 с.

133. Шамсутдинов, З.Ш. Экологически аргументированное управление пастбищными экосистемами в аридных районах России и Центральной Азии : материалы III международного симпозиума «Степи Северной Евразии.

134. Эталонные степные ландшафты: проблемы охраны, экологической реставрации и использования» / З.Ш. Шамсутдинов. Оренбург: ИПК «Газпромпечать» ООО «Оренбурггазпромсервис», 2003. - С. 580-583.

135. Шарашова, B.C. Устойчивость пастбищных экосистем / B.C. Шарашова. М: Агропромиздат, 1989. - 240 с.

136. Шеин, Е.В. Курс физики почв: учебник / Е.В. Шеин. — М.: Изд-во МГУ, 2005.-432 с.

137. Шеин, Е.В. Агрофизика / Е.В. Шеин, В.М. Гончаров. Ростов - на - Дону: Феникс, 2006. - 400 с.

138. Шеин, Е.В. Роль и значение органического вещества в образовании и устойчивости почвенных агрегатов / Е.В. Шеин, Е.Ю. Милановский // Почвоведение. 2003. - № 1. — С. 53-61.

139. Шинкарев, А.А. Высаливание гумусовых веществ лесостепных черноземов / А.А. Шинкарев, К.Г. Гиниятуллин, Т. Фишер // Почвоведение. — 1988.-№2.-С. 150-152.

140. Щербаков, М.Ф. Коренное улучшение природных кормовых угодий: сб. тр. «Комбинированное использование культурных пастбищ» / М.Ф. Щербаков. Моск. рабочий, 1985. - С. 19-35.

141. Щербаков, А.П. Экологические проблемы плодородия почв Центральной Черноземной Области (к 100-летию особой экспедиции В.В.Докучаева) / А.П. Щербаков, И.И. Васенев // Почвоведение. 1994. -№8.-С. 83-96.

142. Энциклопедия «Оренбуржье»: в 3 т. Оренбург: «Золотая аллея» оренбургское литературное агентство, 2000. — Т. 1. «Природа». — 150 с.

143. Юнусбаев, У.Б. Пастбищная нагрузка и биоразнообразие степей : материалы международной конференции «Сохранение и воспроизводство растительного компонента биоразнообразия» / У.Б. Юнусбаев. — Ростов-на-Дону: Изд-во ун-та, 2002. С. 163-166.

144. Adler Р.В., Raff D.A., Lauenroth W.K. The effect of grazing on the spatial heterogeneity of vegetation // Oecologia. Vol. 128. 2001. P. 465 479.

145. Augustine D.J., Frank D.A. Effects of migratory grazers on spatial heterogeneity of soil properties in a grassland // Ecology. Vol 81. 2001 u. P. 3149 -3162.

146. Chase J.M., Leibold M.A. Spatial scale dicktates prjductiwite-Biodivtp-diologb relation shp //Nature. Vol. 416. 2002. P. 427 -429.

147. Grigoleif R. Massnahmen zur Grunverbesserung // Landwirtsch. Zeitschrift Reinland. 1984. Bd 152, N 3. S. 905-907.

148. Harrison S, Inouye B.D., Safford H.D. Ecological heterogeneity in the effects of grazing and fire on grassland diversity // Conservation Biology. Vol. 17. 2003. P.837 845

149. Horn R. Die Bedeutung der Trittverdichtung durch Tiere auf physicalische Eigenschaften Alpiner Boden // ztschr. Kulturtechn. Flurberein, 1985 Bd 26, N 1, S. 42-51. Summ. Engl. Bibliogr. S 50 - 51.

150. Mott N. Nach und Neuansaat von Schafweiden // Dt. Schafcucht. 1982. Bd. 74. Nll.S. 212-214.

151. Pokarzhevskii A.D., Krivolutskii D.A. Problems of estimating and maintaining biodiversity of soil biota in natural and agroecosystems: A case study of chernozem soil // Agriculture, Ecosystems and Environment. Vol. 62. 1997. P. 127- 133.

152. Rossi I.-P., Lavelle P. Earthworm aggregation in the Savannas of Lamto (Cute d Ivoire) // Applied Soil Ecology. Vol. 7. 1998. P. 195-199.

153. Schulz E. Evaluating community pasture renovation methods // Forage Notes, 1986. N. 30. P. 3 5.

154. Tallowin J.R.B., Kirkham F.W., Brookman S.K.E. Sward damage by sod pueling. — the effect of nitrogen // Grazing. Occasion-nal Symposium N 9. British Grassland Society. Edited by J.Frame. 1986. P. 44-48.

Информация о работе

Тесля, Анастасия Валерьевна
кандидата биологических наук
Оренбург, 2009
ВАК 03.00.16

Диссертация

Экологические условия восстановления естественной растительности сбитых пастбищ лесостепной и степной зон Предуралья - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы