Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Флора и растительность пастбищ Оренбургского Предуралья

ВАК РФ 03.02.01, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Флора и растительность пастбищ Оренбургского Предуралья"

Маханова

Райса Слимгалиевна

На правах рукописи

ФЛОРА И РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ПАСТБИЩ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ

03.02.01 - ботаника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

);• ДПР ШЗ

Оренбург - 2013

005051919

Работа выполнена на кафедре ботаники и физиологии растений ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет»

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Рябинина Зинаида Николаевна

Официальные оппоненты:

Русанов Александр Михайлович доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой общей биологии ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»

Сафонов Максим Анатольевич доктор биологических наук, доцент, заведующий кафедрой экологии, общей биологии и методик преподавания биологических дисциплин ФГБОУ ВПО

«Оренбургский государственный педагогический университет»

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

«Всероссийский научно-

исследовательский институт мясного скотоводства РАСХН» (г. Оренбург)

Защита состоится «5» марта 2013 года в 1300 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.180.02 при ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет» по адресу: 460844, г. Оренбург, ул. Советская, 19, ауд. № 417. Тел. (факс) (3532) 77-24-52 E-mail: ibrae@ospu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет».

Автореферат разослан « » февраля 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета ¡¿Ш Мушинская Наталья Ивановна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Степи создают хорошие условия для разведения животных и являются средой обитания для значительной части флоры и фауны в уникальном ландшафте, известном во всем мире. Тем не менее, из-за влияния человека этот ландшафт в Евразии постепенно исчезает. Продуктивность степных пастбищ тесно связана с биоразнообразием этого ландшафта, и, таким образом, защита ландшафта имеет большое значение, как для сельскохозяйственного использования, так и для защиты природы.

Наиболее существенные изменения степной растительности связаны с выпасом скота. По сравнению с луговой (Абрамчук, Горчаковский, 1980), степная растительность более устойчива по отношению к выпасу. Более того, слабый выпас во многих случаях необходим для поддержания равновесия степных сообществ и предотвращения их смены кустарниками, а иногда и лесными. Еще в доисторическое время в степях паслись табуны диких копытных животных (сайгаки, тарпаны). В течение многих столетий степи Южного Урала были населены кочевыми племенами, занимавшимися скотоводством, о чем свидетельствуют как исторические данные, так и сохранившиеся здесь сарматские курганы. Естественных растительных сообществ, не затронутых выпасом скота и другими формами антропогенных воздействий, в районе исследований не сохранилось. Однако здесь имеются квазинатуральные сообщества (более или менее близкие к естественным), для которых характерен режим слабого выпаса (случайный выпас в отдельные годы, стравливание во время перегонов скота с одного пастбища на другое), а также сообщества, относящиеся к разным стадиям пастбищной деградации. (Рябинина, 2003)

Рациональное использование пастбищных земель базируется не только на знании состава и состояния травяного покрова, но и понимании направления и скорости динамических процессов, которые определяются, прежде всего, выпасом. Для устойчивого развития кормовой базы и'

определения приоритетных мероприятий по улучшению пастбищ, необходима, прежде всего, оценка их современного состояния и степени деградированное™. Ценность пастбищ, в значительной мере, зависит от кормовых достоинств доминирующих растений, которые обычно производят наибольшую фитомассу. В связи с этим важно определить общий состав растительных сообществ, в котором существенное значение имеет и численность сопутствующих видов. Поэтому, при разработке мероприятий по улучшению пастбищ и направлений процессов их восстановления, необходимо выявление растительных сообществ каждого конкретного участка, степени их деградации и знание исходных типов растительности. Чрезмерная пастбищная перегрузка и практикуемый повсеместно вольный (бессистемный) выпас скота приводит к все более глубокому угнетению и деградации травяного покрова естественных кормовых угодий. В результате большинство современных пастбищ представляет собой вторичные сообщества разных стадий дигрессии, вплоть до сбоя. (Шабанова, 2012)

Отсутствие данных о современном состоянии растительности пастбищ Оренбургского Предуралья и конкретных рекомендаций по организации устойчивого использования пастбищ определяет актуальность этих исследований.

Цель исследования. Анализ флоры и растительности пастбищ Оренбургского Предуралья.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить флору сосудистых растений пастбищ Оренбургского Предуралья

2. Дать фитоценологическую характеристику пастбищной растител ь ности.

3. Разработать рекомендации по рациональному использованию растительности пастбищ Оренбургского Предуралья.

Научная новизна и .фактическая значимость. Впервые подробно изучен видовой соетав сосудистых растений пастбищ исследуемого района, составлен подробный флористический список. Установлены основные закономерности распределения пастбищной растительности и дано геоботаническое описание. Полученные в результате исследования сведения о современном состоянии растительного покрова пастбищ могут быть использованы в качестве методической основы по рациональному использованию растительности пастбищ и в качестве учебного материала.

Защищаемые положения.

1. Состав и структура флоры пастбищ Оренбургского Предуралья.

2. Пастбищная деградация растительности проходит через три стадии антропогенной деградации, которая соответствует умеренному, сильному выпасу и сбою.

Апробация работы. Основные результаты исследований Докладывались на заседаниях кафедры ботаники и физиологии растений ФГБОУ ВПО «ОГПУ» (Оренбург, 2010, 2011, 2012, 2013), на IV Международной научно-практической конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2008) на Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные процессы в области химико-педагогического и естественнонаучного образования» (Оренбург, 2009), на 5 Всероссийской научно-практической конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 20,0), на региональных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов Оренбургской области (Оренбург, 2012).

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из

введения, пяти глав, выводов и приложений; содержит таблицы, диаграммы и

рисунки. Список литературы включает 300 наименований, в том числе 50 на иностранных языках.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в т. ч. 3 статьи в рецензируемых журналах.

Глава I Обзор работ исследователей по пастбищной деградации растительного покрова. Представлен анализ работ по проблеме исследования: Б. А. Келлер (1916), Г. Н. Высоцкий (1915), И. К. Пачоский (1917), K.M. Залесский (1918), А.П. Шенников (1929), Н. С. Конюшков (1930), И. И. Тереножкин (1934), В. И. Евсеев (1935, 1946, 1954), В. И. Евсеев и А.Ф. Слугина (1938, 1947), Е. М. Лавренко (1940, 1980), С. П. Смелов (1947), И. В. Ларин (1952, 1961, 1969, 1975, 1990), Л. Г. Раменский (1956), Р.Г. Минибаев (1961, 1974), A.A. Горшкова (1966, 1973), A.B. Куминова (1971), Н. С. Казанская (1980), Г. А. Работнов (1974, 1998), Н.Г. Андреев (1974), К.Д. Постоялков (1974), П.Л. Горчаковский (1975, 1977, 1979, 1983, 1986, 1991, 1999), А.П. Бублиенко (1978), П. Л. Горчаковский и З.Н. Рябинина (1981, 1984), Б.М. Миркин (1984, 1990, 1996, 2000), Е.В. Кучеров (1984), В.В. Сконникова (1985, 1991), Л.М. Морозова (1982, 1985, 1991), С.И. Янтурин (1987, 2000), Г.Х. Губайдуллин, М.И. Минеев (1989), А. М. Русанов (1993, 1994, 1998, 2011,2012), A.A. Чибилев (1992, 2004, 2011, 2012), В. Д. Собакинских (1997), М.К. Харисов (1998), Б.М. Миркин, Л.М. Абрамова, Е.И. Прокудина, P.M. Хазиахметов, У.Б. Юнусбаев (1998), У.Б. Юиусбаев (2000,2001), З.Н. Рябинина (1979, 1988, 1991, 1992, 1994, 1998, 2003, 2009,2011,2012), Э.В. Баширова (2003), Г.А. Шабанова (2012), С.В. Левыкин (1994, 1997, 1998, 2012), И.А.Трофимов, Л.С.Трофимова, Е. П. Яковлева (2012) и др. Данная проблема очень актуальна в международном масштабе (Klapp, 1971; Smeinsetal., 1976; Dormaaretal., 1989; Bradyetal., 1989; Naethetal., 1990; Cidetal., 1991; Yonghong., 1991; Bartolome, McCIaran, 1992; Rosenstock., 1996; Hopeetal., 1996;

Weixelmanetal, ,997; СШепеЫ., 1998; УозЫш, .999; МарйшоеЫ., 2000 и Др).

Выпас является нормальным экологическим фактором в

естественных экосистемах, который необходим для поддержания

стабильного состава растительного сообщества, так как пастбищные

нагрузки регулируются урожайностью травостоев, хищниками и

паразитами. Степные сообщества исторически сформировались нРи

Умеренном влиянии выпаса крупных диких животных (копытных) а

позднее выпаса домашнего скота. В доагрикультурное время

численность травоядных животных регулировалась самой природой и

находилась в относительном равновесии с производительностью пастбищ

Умеренный регулируемый выпас при допустимых пастбищных нагрузках

оказывает положительное воздействие на степные травостои, вызывая-

Уменьшение количества «ветоши» (сухих растительных остатков) в

травостое; снижение закустаренности, способствующее повышению

продуктивности „астбищ; некоторое снижение конкурентного

преимущества злаков „ад разнотравьем; увеличение сомкнутости травяного покрова.

Влияние выпаса на растительность зависит от нагрузки скота на пастбище, длительности его воздействия, сезона использования вида пасущихся животных, характера почв, биологических и хозяйственных свойств растений. Вытаптывание проявляется в большей степени при вольном, нерегулируемом выпасе, чем при загонном. Вытаптывание оказывает на степные травы как непосредственное, так и косвенное (путем воздействия на почву) влияние. Непосредственное воздействие сказывается в травмировании копытами наземных органов растений У травянистых растений повреждаются стебли, листья и почки возобновления, расположенные на поверхности или у поверхности почвы В ходе эволюции у степных растений выработалась особенная анатомия

стебля, которая позволяет выдерживать вытаптывание копытными. Устойчивость растений к вытаптыванию обусловлена упругостью их надземных органов, что определяется наличием в них хорошо развитых сосудисто-волокнистых пучков. При усиленных пастбищных нагрузках развиваются процессы пастбищной дигрессии: происходит падение продуктивности и биологического разнообразия экосистем. Глава II Физико-географическая характеристика района исследования Район исследования расположен в степной почвенно-климатической зоне. Климат района резко континентальный. Основные черты климата: холодная зима, жаркое лето, быстрый переход от зимы к лету, неустойчивость и недостаточность осадков, интенсивность процессов испарения. Территория района расположена в пределах границы между физико-географическими странами: Русской равнины и Уральскими горами, а также на рубеже степной и лесостепной ландшафтными зонами. Западная ее часть отнесена к Общесыртовско-Предуральской возвышенной степной провинции, северо-восток - к Южноуральской низкогорной лесостепной и юго-восток - к Южно-Уральской низкогорной степной провинциям. Этим определена сложность рельефа района. В строении поверхности территории заметно влияние уральских складок, особенно в восточной части и северовосточной ее частях. Абсолютные отметки постепенно убывают с запада на юг. Основу гидрографической сети района составляют реки Сакмара и Урал со своими притоками. Геологическое строение района отличается сложностью, обусловленной близостью Уральских гор. (Ларин, 1953; Лавренко, 1956; Ерохина, 1959; Атлас Оренбургской области, 1993, 1999; Чибилев, 2006, 2008, 2011, 2012). Коренными породами, слагающими территорию района, являются отложения пермской системы, представленные красноцветными и гипсоносными породами татарского, реже казанского ярусов. Почвы - черноземы обыкновенные маломощные, обыкновенные среднесмытые глинистые и тяжелосуглинистые, солонцеватые

разновидности черноземов обыкновенных среднегумусных среднемощных, лугово-черноземные солонцеватые. Территориальное расположение района в пределах двух ландшафтных зон - степной и лесостепной, определяют сложность его растительного покрова. Древесная растительность получила широкое распространение на северо-востоке района, на остальной части территории она сохранилась лишь в верхних частях балок и представлена дубовыми, осиновыми и березовыми колками. Обширные водораздельные пространства носят характер разнотравно-типчаково-ковыльных степей. (Евсеев, 1954; Рябинина, 1988, 1994, 1998, 2003,2011,2012; Русанов, 1993, 1994,1998, 2011,2012). В настоящее время степные пространства в

большинстве распаханы, и естественная растительность сохранилась по покатым и крутым склонам увалов и холмов, на участках, прилегающих к оврагам и балкам, в долинах рек и речек.

Глава III Методика исследования и объем выполненных работ

3.1 Маршрутные рекогносцировочные исследования.

Рекогносцировочные исследования проводились с целью ознакомления с пастбищной растительностью и природными условиями Оренбургского Предуралья. Выяснялись основные закономерности состава, строения и распределения растительного покрова пастбищ, наиболее распространенные формации, и их связи с рельефом и почвенными условиями.

3.2 Детально-маршрутные геоботанические исследования.

С целью детального изучения растительных формаций и ассоциаций пастбищ Оренбургского Предуралья были заложены серии маршрутов с фиксацией растительности по ходу маршрутов. Закладывали разреженную сеть маршрутов, а затем выявляли и характеризовали только наиболее распространенные растительные формации и группы ассоциаций пастбищ.

3.3 Стационарные исследования.

Описание растительного покрова проводилось в соответствии со стандартными геоботаническими методиками (Вальтер, Алехин, 1936;

Быков, 1957; Ярошенко, 1961; Исаченко и Рачковская, 1961; Полевая геоботаника, 1964, 1972; Работнов, 1983). Использовались работы геоботаников по проблеме выпаса (Раменский, 1938, 1971; Ларин, 1952, 1961; Работнов, 1984, 1992; Казанская, 1965, 1988). Сопоставлялись данные флористического состава, структуры растительных сообществ и почвы. Геоморфологические, почвенные ботанические критерии использовались для установления принадлежности сообществ к одному ряду деградации.

Полевые описания сообществ и стационарное изучение степных фитоценозов проводилось на пробных площадках (100 м2) по общепринятой геоботанической методике (Борисова, 1972; Понятовская, 1964; Корчагин, 1976 и др.). С целью выявления полного флористического состава и смены аспектов основных ассоциаций, стационарные площадки посещались в течение всего вегетационного сезона по 1-3 раза в месяц. Название ассоциации устанавливалось по доминантным видам, при котором сразу выявляются наиболее массовые виды растений. В названиях ассоциаций и групп ассоциаций на первом месте стоит наиболее обильный вид сообщества. Составлялся полный список видов сосудистых растений с указанием обилия, густоты, высоты и особенностей сложения травяного покрова, жизненного состояния видов. Флористическое богатство отражается показателями видовой насыщенности и оценками численности. Степень участия видов в составе травостоя определялась методом учета относительного обилия но шкале О. Друде, с дополнениями A.A. Уранова и Ж. Браун-Бланке и непосредственным пересчетом особей (или побегов) на мелких площадках (0,25м ) в десятикратной повторности. Степень участия отдельных видов определялась методом их проективного покрытия (Александрова, 1964; Braun-Blanquet, 1964). Встречаемость вида или степень вероятности нахождения вида в пробе зависит от численного обилия вида в сообществе, выражается в процентах от числа исследованных проб и, в известной мере,

является показателем равномерности размещения вида. По частоте встречаемости судят о значении вида в сообществе и об особенностях его размещения. Величина встречаемости является ценным дополнением к показателям обилия и вместе взятые эти две величины указывают на роль вида в сообществе. (Беклемишев, 1931). Учет встречаемости проводился на 50 площадках (0,25м2), равномерно разбросанных но пробному участку. Для весового учета надземной массы травяного покрова срезались растения на уровне почвы на 10 площадках (0,25м2) или 5 площадках (1м2), срезанную надземную биомассу растений высушивали до воздушно-сухого состояния и взвешивали, для учета биомассы использовались поправочные коэффициенты (Ларин, 1952, 1990), тем самым определялась хозяйственная продуктивность на основании данных о биологической продуктивности. При обработке полевых материалов и составлении характеристики растительности отдельных участков использовались признаки, характеризующие отдельные фитоценозы - видовой состав каждого из них, количественные соотношения между видами, видовая насыщенность и другие признаки строения и динамики. Полная характеристика ассоциации составлялась с использованием диагностических признаков, которые устанавливались сравнительным изучением всех фитоценозов данной ассоциации.

Во время полевых работ производился сбор гербария (сосудистые растения). Растения определены по «Флоре европейской части СССР» (Станков и Талиев, 1949), «Определителю высших растений Башкирской АССР» (Кучеров, Мулдашев и др. 1988, 1989), «Определителю сосудистых растений Среднего Урала» (Горчаковский, Шурова, Князев, 1994), «Определителю сосудистых растений центра Европейской России» (Губанов, Киселева, Новиков, Тихомиров, 1995), «Иллюстрированному определителю растений Средней России» (Губанов, Киселева, Новиков, Тихомиров, 2002), «Флоре средней полосы России» (Киселева, Майоров,

Новиков, 2010), «Определителю сосудистых растений Оренбургской области» (Рябинина, Князев, 2011). Номенклатура сверена по сводке С.К.Черепанова (1995). 3.4 Объем выполненных работ.

Проведены маршрутные рекогносцировочные исследования, детально-маршрутные геоботанические исследования и стационарные исследования в Оренбургском Предуралье с целью обследования растительности пастбищ. Заложено 400 пробных площадей по геоботаническому описанию растительности пастбищ. Взяты укосы надземной биомассы для определения урожайности со 180 площадок размером 2,5 м2. Собран гербарий 700 листов.

Для мониторинга устойчивого функционирования флоры и растительности Оренбургского Предуралья использовались перспективные патенты, являющиеся новыми в методике оценки степени антропогенного воздействия на флору и растительность и ключевыми для экологизации земледелия и оптимизации природопользования.

• Способ выделения стадий деградации степной растительности в условиях антропогенного воздействия. Патент РФ №2389175. Опубликовано: 20.05.2010. Бюл. №14. Автор: Рябинина З.Н.

• Способ биоиндикации пастбищной деградации в растительных сообществах настоящих степей. Патент РФ №2390001. Опубликовано: 20.05.2010. Бюл. №14. Автор: Рябинина З.Н.

• Способ фитоиндикации пастбищной деградации средневозрастных степных юго-восточных залежей. Патент РФ №2389176. Опубликовано: 20.05.2010. Бюл. №14. Авторы: Рябинина З.Н., Маханова Г.С.

Глава IV Флористическая и фитоценологическая характеристика пастбищной растительности 4.1 Флора растительности пастбищ

По данным, полученным нами в районе исследования, были собраны и определены 367 видов сосудистых растений, относящихся к 33 семействам. К семействам с преобладающим количеством видов относятся: Asteraceae Dumort. - 80 видов, Роасеае Barnhart-43 вида, Brassicaceae Burnett-34 вида, Chenopodiaceae Vent. - 30 видов, Fabaceae Lindl. - 29 видов, Lamiaceae Lindl. - 24 вида, Rosaceae Juss. - 18 видов, Caryophyllaceae Juss. - 17 видов, Boraginaceae Juss. - 13 видов, Polygonaceae Juss. - 12 видов, (табл. 1). Девять семейств содержат по одному роду: Hypericaceae Juss., Onagraceae Juss., Convolvulaceae Juss., Iridaceae Juss., Solanaceae Juss., Urticaceae Juss., Resedaceae S. F. Gray, Violaceae Batsch, Campanulaceae Juss.

Таблица 1. Состав ведущих семейств района исследования

№

ÜL и

Название семейств

Asteraceae Dumort.

Роасеае

Barnhart

Brassicaceae

Burnett

Chenopodiaceae Vent.

Fabaceae

Lindl.

Lamiaceae

Lindl.

Rosaceae

Juss.

Caryophyllaceae Juss.

Boraginaceae Juss.

Polygonaceae__Juss.

Всего:

Число видов

80

43

34

30

29

24

17

13

12 300

% от общего числа видов

21,79

11,71

9,26

8,17

7,9

6,5

4,9

4,6

3,5

3>3_ 81,63

Число рода в семействе

35

20

18

15

6 10

135

Согласно эколого-морфологической классификации жизненных форм А.П. Шенникова (1964) в районе исследования преобладают многолетние травянистые растения (55%, 202 вида). Далее следуют однолетники (25%, 92 вида), двулетники 14% (51 вид), полукустарнички 4% (15 видов), кустарники и кустарнички 2% (7 видов). Доминирующее положение многолетних травянистых растений является свидетельством степного характера района исследований, (рис. 1)

4% 2% 25%

И1 однолетники 25% В 2 двулетники 14%

□ 3 многолетники 55% ® 4 полукустарнички 4%

□ 5 кустарники и кустарнички 2%

Рис. ] Группы биоморф (по Шенникову, 1964) флоры пастбищ Оренбургского Предуралья

Проведенными исследованиями по группам преобладающих биоморф по К. Раункиеру (1907) установлено, что в составе флоры преобладают гемикриптофиты 58% (213 видов). Остальные группы биоморф распределились следующим образом: терофиты 26% (95 видов), геофиты 10% (37 видов), хамефиты 4% (15 видов), фанерофиты 2% (7 видов), (рис. 2).

Рис.2 Группы биоморф (по Раункиеру, 1907) флоры пастбищ Оренбургского Предуралья

Экологический анализ флоры показывает следующие позиции: ксерофиты 28% (103 вида), ксеромезофиты 27% (99 видов), мезоксерофиты 22% (81 вид), мезофиты 17% (62 вида), эвксерофиты 5% (18 видов), эвмезофиты 1% (4 вида), (рис.3)

Ш1 мезофиты 17% И 2 ксерофиты 28% В 3 мезоксерофиты 22%

□ 4 эвксерофиты 5% И 5 эвмезофиты 1%

□ 6 ксеромезофиты 27%

Рис. 3. Экологические группы флоры пастбищ Оренбургского Предуралья

4.2 Фитоценологическая характеристика растительности пастбищ

На территории исследования изучалась растительность пастбищ, которая использовалась для выпаса крупного рогатого скота.

В исследованиях, при классификации растительности пастбищ использовались принципы и методики: Е. М. Лавренко (1940); А. П. Шенникова (1938); Л. Г. Раменского (1952); ]. Вгаип-В1апЧие1 (1928, 1951); К. И. Дохман (1960); Б. М. Миркина, Г. С. Розенберга (1978); П. Л. Горчаковского и 3. И. Рябининой (1984, 1996); 3. И. Рябининой (2003). Сходные ассоциации объединяются в формации, затем группы формаций и типы растительности. Группы формаций выделены по преобладанию или соотношению основных групп жизненных форм (злаки, разнотравье). При выделении формаций использовался принцип устойчивого сочетания доминантов и кодоминантов, а также доминантов и сопутствующего ему разнотравья. Ассоциации устанавливались по составу

доминантов и кодоминантов. Всего было выделено и описано 3 группы формаций, 8 формаций и 29 ассоциаций. Составлена классификация растительности пастбищ.

Исходные растительные сообщества представлены следующими ассоциациями: Artemisia austríaca + Festuca valesiaca; Artemisia austríaca + Festuca valesiaca + Stipa lessingiana; Artemisia austríaca + Stipa lessingiana + Festuca valesiaca; Stipa lessingiana + Festuca valesiaca + Achillea nobilis; Stipa lessingiana + Festuca valesiaca + Jurinea multiñora; Stipa lessingiana + Festuca valesiaca + Artemisia austríaca; Stipa lessingiana + Festuca valesiaca + Phlomoides tuberose; Stipa lessingiana + Festuca valesiaca + Salvia stepposa; Festuca valesiaca + Stipa lessingiana + Artemisia austríaca; Festuca valesiaca + Stipa lessingiana + Salvia stepposa.

Ассоциации I стадии пастбищной деградации, которые соответствуют умеренному выпасу: Artemisia austríaca + Potentilla bifurca + Festuca valesiaca; Artemisia austríaca + Festuca valesiaca; Festuca valesiaca + Phlomoides tuberose + Artemisia austríaca; Festuca valesiaca + Jurinea multiflora + Artemisia austríaca; Festuca valesiaca + Achillea nobilis + Artemisia austríaca; Festuca valesiaca + Salvia stepposa + Artemisia austríaca; Festuca valesiaca + Artemisia austríaca.

Ассоциации II стадии пастбищной деградации, которые соответствуют сильному выпасу: Artemisia austríaca + Polygonum aviculare; Artemisia austríaca + Alyssum turkestanicum; Artemisia austríaca + Ceratocarpus arenarius; Polygonum aviculare + Artemisia austríaca; Thlaspi arvense + Alyssum turkestanicum; Polygonum aviculare + Thlaspi arvense; Polygonum aviculare + Alyssum turkestanicum; Ceratocarpus arenarius + Artemisia austríaca; Amaranthus albus + Chenopodium album; Alyssum turkestanicum + Artemisia austríaca.

Растительные сообщества III стадии пастбищной деградации, которые соответствуют сбою: А^ит ШН^атсит; СегаЮсагрив агепагшБ. (табл.2). Растительный покров степи претерпевает значительные изменения в сторону ухудшения структуры, видового состава, снижение урожайности и качества кормов.

Таблица 2. Стадии пастбищной деградации степной растительности Оренбургского Предуралья на различных типах почв.

Почвы

Черноземы обыкновенные

маломощные

Черноземы обыкновенные

среднемощ ные средне-суглинистые

Черноземы обыкновенные

солонцеватые

Исходное растительное сообщество

Stipa

lessingiana + Festuca valesiaca + Artemisia austríaca.

I стадия

деградации. Умеренный выпас

Festuca valesiaca+ Artemisia austriaca.

И стадия

деградации Сильный выпас

Artemisia austriaca Polygonum aviculare

Artemisia austriaca Alyssum turkestanicum

III стадия деградации Сбой

Polygonum aviculare.

Alyssum turkestanicum.

Alyssum turkestanicum.

Artemisia austriaca.+ Ceratocarpus arenarius

Ceratocarpus arenarius.

В ходе пастбищной деградации происходит дифференциация растительных сообществ (первая стадия), которые затем постепенно теряют свои различия и на третьей стадии образуют сходные пастбищные травостои из синантропных растений. В условиях интенсивного выпаса на месте различных ассоциаций при различных эдафических условиях

происходит образование сходных пастбищных травостоев (конвергенция растительных сообществ). (Шенников, 1929; Рябинина, 2003).

Глава V Рациональное использование пастбищ Основные требования при рациональном использовании пастбищ сводятся к созданию условий для получения высокой продуктивности пастбищ, сохранению ценного состава травостоя в течение длительного времени и обеспечению пастбищным кормом наибольшего количества животных. При использовании пастбищ важное значение имеют, прежде всего, сроки, высота и количество стравливаний, а также нормальная нагрузка пастбищ. Все эти требования могут быть выполнены лишь при условии введения пастбищеоборота, который предусматривает ежегодную смену очередности использования участков или загонов под выпас, периодическое использование части участков под сенокошение или оставление для самообсеменения, предоставления отдыха отдельным участкам, в случае надобности-проведение соответствующего ухода и т.д. Наряду с введением пастбищеоборота должны быть упорядочены сроки пастьбы скота. В системе пастбищеоборота необходимо осуществить уход за травостоем - уничтожение сорных растений, внесение удобрений, разравнивание кочек, подсев трав на изреженных местах. Каждый участок можно разбить на более мелкие 2-3 загона. Площадь загона величина непостоянная и зависит от ряда факторов: вида, количества поголовья, находящегося на единицу площади загона; урожайности, ботанического состава и поедаемости трав; продолжительности пребывания скота в каждом загоне; количества циклов стравливания. Нормальная нагрузка загона должна обеспечить: установленную порциональную норму подножного корма каждому животному и равномерное и полное стравливание корма без снижения урожайности.

На основе анализа материалов, полученных путем детального изучения растительного покрова пастбищ Оренбургского Предуралья нами

разработаны и переданы производству рекомендации по рациональному использованию и улучшению растительности пастбищ. В целях недопущения пастбищной дигрессии необходимо:

• восстановление растительного покрова нарушенных пастбищ;

• эффективное использование пастбищ с применением рационального выпаса;

• сокращение нагрузки на пастбища за счёт увеличения территории пастбищ и возобновления сеяных кормовых угодий.

Выводы

1. Во флоре исследуемого района нами было выявлено 367 видов сосудистых растений, относящихся к 33 семействам. К семействам с преобладающим количеством видов относятся: Asteraceae Dumort. -80 видов, Роасеае Barnhart — 43 вида, Brassicaceae Burnett — 34 вида, Chenopodiaceae Vent. - 30 видов, Fabaceae Lindl. - 29 видов, Lamiaceae Lindl. - 24 вида, Rosaceae Juss. - 18 видов, Caryophyllaceae Juss. - 17 видов, Boraginaceae Juss. - 13 видов, Polygonaceae Juss. - 12 видов. Девять семейств содержат по одному роду.

2. В биоморфологической структуре флоры пастбищ наблюдается преобладание многолетних травянистых растений (55%, 202 вида) и гемикриптофитов 58% (213 видов). Анализ по экологическим группам характеризуется преобладанием ксерофитов 28% (103 вида) и ксеромезофитов 27% (99 видов).

3. Впервые подробно изучена растительность пастбищ Оренбургского Предуралья. Нами всего выделено и описано 3 группы формаций, 8 формаций и 29 ассоциаций пастбищной растительности. Составлена классификация растительности пастбищ.

4. Изучены стадии пастбищной деградации. Следует различать три стадии антропогенной деградации, соответствующей умеренному, сильному

выпасу и сбою. Пастбищная деградация Оренбургского Предуралья ведет к уменьшению продуктивности растительных сообществ и видового разнообразия флоры.

5. Результаты проведенных геоботанических исследований необходимо учитывать соответствующими ведомствами при планировании мероприятий природоохранного значения и рационального использования флоры и растительности пастбищ.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Растительный покров Бугульминско-Белебеевской возвышенности и Общего Сырта / Г.С. Маханова, Ю.Г. Радаева // Известия ОГАУ, 2012. - №3 (35) 2012. - С. 223-224.

2. Современное состояние флоры Южного Урала (Оренбургская область) / Ю.М. Нестеренко, Г.С. Маханова, Ю.Г. Радаева // Известия ОГАУ, 2012. - №4 (36) 2012. - С. 218-220.

3. К изучению растительности Восточно-Европейской равнины / Г.Н. Соловых, Г.С. Маханова, Ю.Г. Радаева // Известия ОГАУ, 2012. - №4 (36) 2012. - С. 220-222.

4. Биологические особенности сорных растений Южного Урала // Современное состояние естественных и технических наук: материалы VI Международной научно-практической конференции. - Москва, 2012. - С. 32-34.

5. Биоэкологические особенности сосудистых растений в условиях урбанизированных территорий // Современное состояние естественных и технических наук: материалы VI Международной научно-практической конференции. - Москва, 2012. - С.35-37.

6. О дендрофлоре Южного Урала / Г.С. Маханова, Ю.Г. Радаева // Современное состояние естественных и технических наук:

материалы VI Международной научно-практической конференции. - Москва, 2012. - С. 41-44.

7. Сем. PINACEAE LINDL. (сосновые) Южного Урала (Оренбургская область) / Г.С. Маханова, Ю.Г. Радаева // Современное состояние естественных и технических наук: материалы VI Международной научно-практической конференции. - Москва, 2012. - С. 45-47.

8. К вопросу изучения методов биологического тестирования / Г.С. Маханова // Труды Института Биоресурсов и прикладной экологии. - Оренбург, 2012. Вып. 10. - С. 83-84.

Подписано в печать 28.01.2013 г. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,2. Тираж 100экз. 460844, г.Оренбург, ул. Советская, 19. ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический

университет».