Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Флора и растительность полевой дорожной сети агроландшафта в зоне неустойчивого увлажнения Ставрополья

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Флора и растительность полевой дорожной сети агроландшафта в зоне неустойчивого увлажнения Ставрополья"

На правах рукописи

Ü034880G5

Францева Наталья Николаевна

ФЛОРА И РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ПОЛЕВОЙ ДОРОЖНОЙ СЕТИ АГРОЛАНДШАФТА В ЗОНЕ НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ СТАВРОПОЛЬЯ

03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 О ДЕК 2009

Ростов-на-Дону 2009

003488065

Работа выполнена в ГНУ «Ставропольский НИИСХ» Россельхозакадемии

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Дзыбов Джантемир Сосренович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Орлова Ирина Георгиевна

кандидат биологических наук, доцент Пелипенко Ольга Федоровна

Ведущая организация:

ФГОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет

Защита состоится 25 декабря 2009 года в 15-00 на заседании диссертационного совета Д 212.208.32 по биологическим наукам при Южном федеральном университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая, 105, ЮФУ, ауд. 304, e-mail: denisova777@inbox.ru, факс: (863)2638723).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южного федерального университета (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148) и на сайте Южного федерального университета по адресу: www.sfedu.ru.

Автореферат разослан 24 ноября 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Денисова Т. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Дорога - это отчужденная у природной среды полоса, искусственно приспособленная для специального использования -движения автомобилей и других транспортных средств с заданными техническими и эргономическими показателями, являющаяся для экологической системы и природного ландшафта чужеродным элементом (Евгеньев, 1989).

Для Ставропольского края, как аграрно-индустриального региона страны, весьма важно иметь четко организованную сеть дорог различного назначения с минимальным вредным влиянием на естественные экосистемы. Исторически сложилось так, что сеть капитальных, в т.ч. государственных, дорог не столь разветвлена как сельские транспортные пути среди естественной растительности (степей, лугов, лесов). Однако, несмотря на активность расширения сети полевых грунтовых дорог среди природной растительности, эта проблема до сих пор не стала предметом целевого исследования флористов, фитоценологов и экологов.

Актуальность данной диссертационной темы обусловлена существенным отрицательным влиянием сети многочисленных полевых дорог на степные, лесные фитоценозы, сводящиеся к:

• трансформации в мезорельефе инициальной дороги с образованием глубоко разработанных эрозионных форм - овражек, оврагов, балок, оказывающиеся трудно или вовсе непроходимыми для транспорта, что в конечном итоге вынуждает к прокладке новых путей, рядом и параллельно с прежними;

• созданию искусственным образом водосборного коллектора, являющегося фактором необратимого очагового изменения состава и сложения исходных экосистем - ускоренного вырождения в пределах дорожного полотна и рядом с нею зональной флоры и растительности, сменяющейся в процессе дигрессии на сорно-«бурьянистую», являющуюся постоянным источником семян вредных, карантинных растений, интенсивно разносимых по сети грунтовых дорог.

Цель работы: исследовапъ особенности влипния сети грунтовых дорог на естественные экосистемы в зоне неустойчивого увлажнения центрального Ставрополья.

Задачи исследования:

1) изучить морфологические особенности разновозрастных грунтовых дорог в различных почвенно-растительных условиях;

2) выявить основные флористические и фитоценотические показатели зональной растительности эталонного типа: степных и лесных экосистем;

3) установить характер влияния транспорта на основные типы растительности в районе проведения исследований;

4) исследовать особенности флоры и группировок растительности на различных структурных элементах разновозрастных дорог;

5) изучить степень эколого-хозяйственной вредоносности сети грунтовых дорог в естественной растительности;

6) разработать практические предложения по снижению вредоносности стихийно прокладываемых грунтовых дорог в лесостепной зоне неустойчивого увлажнения Ставрополья.

Положения, выносимые на защиту.

1. Сеть грунтовых дорог - фактор глубокой дигрессии степной и лесной растительности с образованием вторичных, долговременных сорно-«бурьянистых» модификаций низкого эколого-хозяйственного достоинства, занимающих до 12 - 18 % полезной площади, снижающих биопродуктивность в пределах сети дорог более, чем на 40 %, являющихся постоянным источником семян пасквальной, сегетальной и рудеральной флор, активизирующих эрозионные процессы и' негативно влияющих на целостность и самовоспроизводство ресурсов естественных экосистем.

2. Земли, нарушенные грунтовыми дорогами, могут бьпъ восстановлены за 2 - 3 года, вместо сотен лет самовосстановления, для чего следует использовать в качестве посевного материала флористически богатый банк семян зональных степных сообществ, через которые проложены дороги. Эта задача эффективно решается методом агростепей, технология которого включает уборку комбайном естественной посевной смеси семян в степи и ее посев в подготовленную почву.

Научная новизна. Впервые получены оригинальные данные о морфоструиурных особенностях степных и лесных грунтовых дорог, их флоре и растительности в зависимости от возраста демутации, эрозионных процессах, трансформации зональных ценозов во вторичные, сильно засоренные, снижении чистой продуктивности фотосинтеза, загрязненности фитомассы тяжелыми металлами-токсикантами, о ступенях, экологических шкал, определенных по растительному покрову; разработаны предложения по ускоренному восстановлению исходной степной растительности, сети грунтовых дорог.

.Практическая ценность работы. Полученные данные и рекомендуемые предложения могут. быть эффективно использованы как крупными хозяйствами, так и фермерами для сохранения естественных экосистем, предотвращения дальнейшего расширения дорожной сети, а также для ускоренного восстановления растительности на заброшенных дорогах, борьбы с эрозионными процессами и сорняками в ландшафте.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсужденк на научных конференциях: Межрегиональной научно-практической конференции «О состоянии и перспективах развития особо охраняемых природных территорий и проблеме борьбы с деградацией (опустыниванием) земель» (ст. Вешенская, 2005, Í4 — 16 сентября 2005 г.), Межрегиональной научно-практической конференции (г. Ставрополь, 19-22 ноября 2006 г.) «Земельные ресурсы: состояние и перспективы использования», а также заслушаны и утверждены на ежегодных научных сессиях Ставропольского НИЙСХ Россельхозакадемии (г. Михайловск, 2006 - 2009 гг.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 4 статьи, объемом 1,02 п.л., в том числе одна в рецензируемом журнале. Доля участия автора в публикациях составляет 100 %.

Структура п объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 227 страницах. Иллюстративный материал включает 39 таблиц, 45 рисунков в основном тексте и 29 таблиц - в приложении. Список литературы содержит 153 наименования, в том числе 9 -на иностранных языках.

Исследование входит в тематический план научно-исследовательских работ ГНУ «Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Российской академии сельскохозяйственных наук, задание 04.017.03.01, регистрационный номер 15070.5025003468.06.08.003.3.

ГЛАВА 1 ИЗУЧЕННОСТЬ ПРОБЛЕМЫ, ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Дорога является одним из самых масштабных антропогенных факторов воздействия на естественную растительность. Эволюция дорожной сети, бывшей в начале становления человека слабо развитой, стала к началу III тысячелетия мощным экологическим фактором изменения мезо- и микроландшафта. Протяженность дорог общего пользования составляет в России 969 тысяч км, но при этом круглогодичное движение обеспечивает лишь около 20 % (Подольский, Глагольев, Поспелов, 2005).

По характеру использования дорог выделяются:

1. Дороги магистральные, используемые круглогодично (перевозка пассажиров, товаров и оказание услуг).

2. Сельские дороги с твердым покрытием - круглогодично, но с интенсивностью примерно на 30 - 40 % использования (например, в ночное время движение по таким дорогам прекращается почти полностью).

3. Сельские грунтовые дороги - объект исследования, характеризуются всепогодным использованием, почти всегда сезонные (активно эксплуатируются с мая по октябрь), но с экологической точки зрения являются негативным фактором, способствующим развитию водной эрозии. Окружающей среде наибольший вред наносят сельские, стихийно прокладываемые («по необходимости»), грунтовые дороги в степи (Чапцева, 2005, 2008).

По Международной конвенции об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте (1991) дороги отнесены к экологически опасным объектам. Дороги и транспорт вызывают следующие воздействия.

1. На флору и растительность: а) способствуют распространению сорных видов - амброзии полыннолистной, горца птичьего, мари белой, подорожника

ланцетолистного, полыни обыкновенной, пырея ползучего, синяка обыкновенного и др., изменяя условия и обеспечивая им среду обитания, подавляя или удаляя естественные виды зональной флоры вдоль придорожного пространства; б) уничтожают зональные сообщества с ценными и редкими видами растений; в) снижают биопродуктивность - потери подножного корма и сена на пастбищах, косимых угодьях и лесной растительности из-за угнетения роста деревьев и полного уничтожения лесного травяного яруса в колее.

2. На почву - механическое воздействие транспорта ведет к ее уплотнению, разрушению структуры, увеличению в ней тонкодисперсных частиц (Уразаев, 2000), что способствует развитию водной и ветровой эрозии.

3. Загрязнение выбросами транспорта окружающей среды. При движении по грунтовым дорогам поднимается и рассеивается пыль, которая отрицательно влияет на окружающую среду: оседая на растениях, блокирует процессы фотоситнеза, дыхания и испарения. Наибольшее количество пыли накапливается на листьях растений вдоль полевых дорог - 2,95 г/м" при ее фитотоксичности, равной 14 % (Поспелова, 2006).

Транспорт через атмосферу при осаждении паров, аэрозолей, пыли или растворенных соединений с дождем и снегом вызывает повышенное содержание свинца, меди, никеля, кадмия, цинка и др.

Сообщается, что загрязнение уменьшается на расстоянии в пределах 15 -20 м, но повышенные уровни содержания тяжелых металлов часто имеют месго в 200 - 250 м и больше в стороне от дороги (Савицкене, 1993; Поспелова, 2006 и др.). Придорожная полоса является также местом скопления мусора.

4. Дорогами разрушаются места обитания и отсекаются пути миграции животных (Сметанин, 2000), а также строительство дорог губит организмы, ведущие сидячий или малоподвижный образ жизни и приводит к смерти при столкновении с транспортом.

5. Дорожная сеть способствует растущему использованию территории человеком, обеспечивая легкий доступ людей в ранее отдаленные районы, и повышают интенсивность, с которой могут вывозиться естественные ресурсы.

Природно-климатические условия района исследований. Центральное Ставрополье широкой полосой проходит с северо-запада на юго-восток края. Оно располагается на плато, северных и восточных склонах Ставропольской возвышенности. Район исследования характеризуется сложным рельефом, неоднородным почвенным покровом и флористически богатой растительностью (Атлас..., 1968; Дзыбов, Лапенко, 2003).

Климат степной зоны имеет явные черты континентальное™ с тенденцией к засушливости - гидротермический коэффициент (ГТК) 0,9 - 1,1 (зона неустойчивого увлажнения). За год выпадает 450 - 550 мм осадков. Среднегодовая температура +8,9 - 9,8°С (Агроклиматические ресурсы..., 1971). Климатические условия периода проведения исследования в целом соответствовали особенностям многолетних атмосферных явлений в регионе.

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Объекты, подлежащие изучению: типы растительности - разнотравно-дерновиннозлаковые и луговые степи, дубово-грабово-ясеневые леса, переходные между степью и лесом пространства - экотоны; грунтовые дороги и их сеть разного возраста и состояния в пределах указанных ценозов, а также их морфология, водосборная роль; свойства почвогрунта; вторичные растительные группировки.

Место исследования включает базовый стационар в урочище Шалево, что в 2 км юго-западнее села Верхнерусское, пункт на Уваровой горе, хутор Балки и с. Казинка, а также Русскую лесную дачу.

Производственные испытания велись на полигоне «Агроландшафт» Ставропольского НИИСХ - опыт по восстановлению придорожной степи в трех вариантах методом агростепей (Дзыбов, 2001). При этом посев сложной естественной смеси семян осуществлялся поверхностно в подготовленную почву с последующим прикатыванием.

Видовое разнообразие травяной растительности изучалось на учетных площадках 100 м2 (10X10 м2; 1 ар), встречаемость на 0,25 м2 (п=10), надземная фитомасса травостоев - на 0,5 м2 (п=6), размещение случайное (Методика опытных работ..., 1961). В покрове лесов травяные виды учитывались, как и в степи, на аровых (100 м2) площадках. Исследована пространственная приуроченность к рельефу основных и вспомогательных дорог и их сети в целом, гранулометрический и химический анализ почв и почвогрунтов на структурных элементах полевых дорог (Качинский, 1958; Аринушкина, 1962; Ярошенко, 1969; Рекомендации по методике проведения наблюдений..., 1973).

Обилие видов определялось по шкале О. Друде. Экологическая оценка исследуемых сообществ осуществлялась по ступеням шкал Л.Г. Раменского (Экологическая оценка..., 1968). Проводился учет биопродуктивности и вертикальной стратификации фитомассы, ее ботанический весовой анализ в пределах контроля и элементов дороги (Программа и методика..., 1974; Доспехов, 1979; Ларин, Иванов, Бегучев, 1990). Определялся хлорофилл в фитомассе различных элементов дорог (Милаева, Примак, 1969). Учитывался объем и вес подземной фитомассы элементов дорог (Шалыт, 1960; Доспехов, 1987). Анализировалась кормовая ценность первичных и вторичных фитоценозов участков (Куркаев, 1977; Руководство по анализам кормов, 1982; Методическое руководство..., 2000). Выявлялось содержание тяжелых металлов в фитомассе дорог (Кашкан, 1988). Латинские названия растений приведены по С. К. Черепанову (1995). Результаты экспериментальных исследований обрабатывались на основе статистического анализа (Доспехов, 1979).

ГЛАВА 3 ФЛОРА И РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ПОЛЕВОЙ ДОРОЖНОЙ СЕТИ АГРОЛАНДШАФТА В ЗОНЕ НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ

СТАВРОПОЛЬЯ

Маршрутные и экспедиционные исследования проводились в пунктах, различающихся по почвенно-топографическим особенностям (табл. 1).

Таблица 1 - Пункты проведения исследований, их географические и геоморфологические особенности

№ Пункты исследования Особенности пунктов и растительности

1 Урочище Шалево 1 Стационар на Шалевой поляне в 5 км западнее г. Михайловска, 490 м над ур. моря Festuca valesiaca + Bothriochloa ischaemum + Festuca pratensis

2 Урочище Шалево 2 Экотон северной части Шалевой поляны, в 200 м перед вхождением грунтовой дороги в дубово-грабово-ясеневый лес, 490 м над ур. моря Festuca valesiaca + Stipa capillata + Carex michelii

3 Уварова гора Стационар в 3 км от экспериментального полигона «Агроландшафт», крутизна 3°, 350 м над ур. моря Festuca valesiaca + Bothriochloa ischaemum + Koeleria cristata

4 Хутор Балки Полустационарный участок, в 2 км близ ставропольского аэропорта, 400 м над ур. моря Bothriochloa ischaemum + Festuca valesiaca + Medicago romanica

5 Село Казинка Полустационарный участок в 2,5 км западнее села, 335 м над ур. моря Bothriochloa ischaemum + Festuca valesiaca + Poa angustifolia -бородачевая степь (эталон) Koeleria cristata + Stipa pulcherrima + Festuca valesiaca - степь + сеть дорог

6 Русская лесная дача Северная оконечность леса, 490 м над ур. моря Quercus robur + Carpinus caucasica + Fraxinus excelsior

Грунтовые транспортные пути возникают без документального обоснования и функционируют чаще 10-20 лет. Новые «грунтовки» прокладываются рядом и вдоль старой. Вследствие такой многовековой практики формируется сеть-полоса дорог, выделяющаяся в микрорельефе. Причин неограниченного роста сети стихийных дорог на степях и лугах юга России несколько: 1) «бесхозность» земли или частая смена землепользователей; 2) легкость смены прежней разбитой дорога на новую; 3) отсутствие контроля над расширением сети и состоянием дорог со стороны землепользователей и надзорных природоохранных органов; 4) непрописанность статуса таких дорог в законодательстве; 5) экологический нигилизм части населения; 6) растущий парк машин; 7) слабое развитие сети обустроенных дорог с твердым покрытием.

В силу трудностей демутационный возраст бывших дорог можно установить как относительный (не абсолютный): документация отсутствует, свидетельства очевидцев нередко расходятся в датах. В основу определения

возраста грунтовых дорог нами принята система признаков: 1) степень углубления, «врезки» в микрорельеф; 2) флористический спектр; 3) частое обнажение материнских пород; 4) степень сходства растительности бывших путей связи с окружающей эталонной степью - контролем; 5) обилие в растительности ряда видов кустарников; 6) степень возобновления древесных растений в лесу.

Были выделены следующие возрастные типы грунтовых дорог (на рис. 1 -3 масштаб - отношение вертикального к горизонтальному как 1:2): 1) действующие; 2) молодые (срок демутации до 10 лет); 3) средневозрастные (от 10 до 40 лет); 4) старовозрастные (40 - 80); 5) древние (80 - 150); 6) древнейшие дороги (150 и более лет).

Исследования показали, что на стационаре урочища Шалево 1 дороги, в среднем, занимают 12 % площади степи, а в отдельных пунктах до 18 %.

см

Э подпочва (обломки известняка с мелкоземом) Н коренная порода (известняк)

Рисунок 1 - Профиль действующей степной дороги № 15 в пункте Шалево 1, эксплуатируемой около 8-10 лет

На действующей дороге (рис. 1) в пределах колеи сильно развита водная эрозия, полностью теряется зональная флора, межколейный бугор покрыт микрогруппировками сорняков - Ambrosia artemisiifolia, Convolvulus arvensis, Lolium perenne, Polygonum aviculare и др., среди которых изредка встречаются остатки степной флоры - Amoria ambigua, Festuca valesiaca, Thymus marschallianus.

CM

0 почва

СЗ подпочва (обломки известняка с фрагментами почвогрунта) 0 коренная порода (известняк)

Рисунок 2 - Выположенный профиль древнейшей степной 200-летней дороги № 14 в пункте Шалево 1, покрытой квазиестественным травостоем

400 350 300 250 200 150 100 50 0

И почва

И подпочва (обломки известняка с фрагментами почвогрунта)

Н коренная порода (известняк)

Рисунок 3 - Профиль древнейшей лесной дороги № 4, испытывающей процесс демутации около 200 лет (глубина врезки - 2,6 м)

Генезис лесных дорог по сравнению со степными иной: колея более глубокая, дорог меньше. Это связано с тем, что лесные почвы более мощные и возможности пространственного маневрирования транспортными средствами ограничены - помехи от крупных деревьев. Глубокая врезка их в почву вплоть до коренной породы - основная причина невозможности восстановления леса в их пределах. Такое, но в более сглаженном виде, имеет место и в степной растительности.

Особенности почвогрунтов разновозрастных дорог. Дорожный пресс оказывает существенное воздействие вначале на флору и растительность, затем, и на почвенный покров. Продуктивный почвенный слой постепенно смешивается с минеральными частицами подпочвы и начинаются водно-эрозионные процессы в пределах колеи с перемещением стоком воды плодородных частиц в отрицательные элементы микрорельефа.

Исследования показали, что в стационарном пункте разнотравно-дерновиннозлаковой степи урочища Шалево 1 почвенный покров - тяжелосуглинистый, что обусловлено содержанием в ней физической глины, доходящим до 47,5 - 49,0 %. Почвогрунты дорог отличаются более легким гранулометрическим составом: на средневозрастной дороге доля физической глины уменьшается на бугре и колее, соответственно, на 3,5 и 5,5 %. Этот показатель на старовозрастной дороге существенно близок к контролю и равен 3,1 и 1,2 %, соответственно. Та же закономерность наблюдается и в других пунктах. Это мы связываем с эрозионными процессами, выраженными более интенсивно на дорогах, чем на целине, существенно защищенной фитомассой степи.

По плодородию почвогрунты дорог значительно уступают почвам прилегающей к ним степи, нетронутой дорожным прессом, в связи с приостановлением на первых процессов гумусообразования и эрозией почв на неприкрытых растительностью дорогах. В пункте Шалево 1 на контроле содержание гумуса в слое 0 - 10 см равно 9,15 %, что позволяет отнести эти

почвы к выщелоченным среднегумусным черноземам. Концентрация подвижного фосфора (18), обменного калия (233) и нитратного азота (3,5 мг/кг) - очень низкая. На структурных частях средневозрастной и старовозрастной дорог содержание гумуса в слое 0 - 10 см значительно меньше (в 1,13 - 1,41 раз), чем на контроле. В остальных пунктах гумусированность на дорогах уменьшается до 2,1 раза. Содержание остальных элементов также характеризуется меньшими величинами, чем на контроле.

Твердость почвы - один из объективных показателей в сравнительном анализе дорожных почвогрунтов и целинно-степных территорий. Показатели твердости элементов средневозрастной дороги в слое 0 - 10 см носят закономерный характер: на контроле - 3,2 кг/см2, межколейного бугра - 3,4, колеи - 3,9 кг/см2.

Флора н типы растительных группировок структурных частей разновозрастных степных грунтовых дорог. Сеть разновозрастных дорог -от древнейшей (№ 14) до молодой (№ 21) дает возможность оценить количественные и качественные показатели, а, в целом, флористическую ситуацию на разновозрастных дорогах и сделать прогноз по проблеме самовосстановления степной растительности в их пределах (табл. 2).

Таблица 2 - Флористические и ценотические показатели в полосе заброшенных

Дорога в процессе демутации Участок дороги Видов на 100 м2 Проективное покрытие, % Флористические группы, % 5 6 Жизненные циклы, %

злаки + осоки бобовые разнотравье однолетники дву-леши-ки многолетники

Зональная степь (контроль)^ 68 100 17,7 4,4 73,5 5,9 5,9 10,3 83,8

Молодая дорога №21 Бугор 37 90 24,3 8Д 67,6 - 21,6 5,4 73,0

Колея 25 15 32,0 12,0 56,0 - 24,0 4,0 72,0

Средневозрастная дорога № 17 Бугор 66 70 18,2 10,6 68,2 3,0 15,1 1,5 83,4

Колея 65 80 13,9 9,2 72,3 4,6 10,8 9,2 80,0

Старовозрастная дорога № 18 Бугор 63 90 19,1 6,3 71,4 3,2 7,9 9,5 82,6

Колея 56 90 19,6 3,6 67,9 8,9 3,6 7,1 89,3

Древняя дорога№19 Полотно 63 90 19,1 12,7 61,9 6,3 9,5 4,8 85,7

Древнейшая дорога №14 Полотно 60 90 15,0 11,7 71,6 1,7 8,3 1,7 90,0

Молодая дорога на межколейном бугре теряет до 45,6 % исходной флоры экосистемы, а ее колея - до 63,2 %. При этом количественные потери во флоре усугубляются ухудшением ее качественного состава. Доля малолетних

растений - сорняков, возрастает с 16,2 % на контроле до 27,0 на межколейном бугре и 28,0 % на колее дороги начального этапа (до 10 лет) демутации. При этом увеличивается в два и более раза доля бобовых, что объясняется повышенной скарификацией твердых оболочек их семян между колесами транспорта и грунтом в период ее эксплуатации. С возрастом демутации дорог происходит уменьшение в их флоре доли сорных растений, благодаря конкурентному подавлению их со стороны многолетников, численность которых при этом, естественно, возрастает.

В ряду демутационных этапов дорог - «молодая - древняя» наблюдается постепенное увеличение флористического богатства на 100 м", проективное покрытие с 15 (в колее молодой дороги) до 90 %. С увеличением возраста демутации на заброшенных дорогах стабилизируется спектр флористических групп - злаковых и осоковых, бобовых и разнотравья. При этом структурные элементы восстанавливающейся дороги становятся практически не различимыми

Таблица 3 - Растительные ассоциации и ярусность травостоев дорог разного возраста демутации пункта Шалево 1

Дороги в процессе демутации Участок дороги Растительные ассоциации Количество ярусов

Зональная степь (контроль) Festuca valesiaca + Bolhriochloa ischaemum + Festuca pratensis I - 80 см II - 50 см III-15 см

Молодая дорога №21 Межколейный бугор Koeleria cristata + Artemisia austríaca + Chrysaspis áurea I - 50 см II -10 см

Колея Ambrosia artemisiifolia + Plantago lanceolala+ Poa compressa I - 25 см

Средневозрастная дорога № 17 Межколейный бугор Bothriochloa ischaemum+ Festuca valesiaca + Koeleria cristata I - 70 см II -15 см

Колея Daucus carota+ Bothriochloa ischaemum + Festuca valesiaca I - 80 см II - 55 см 111-20 см

Старовозрастная дорога № 18 Межколейный бугор Festuca valesiaca r Filipéndula vulgaris + Bothriochloa ischaemum I - 80 см II - 60 см III - 15 см

Колея Stipa pulcherrima + Filipéndula vulgaris + Fragaria viridis I - 60 см II - 35 см III-15 см

Древняя дорога № 19 Полотно Festuca valesiaca + Teucrium chamaedrys + Bothriochloa ischaemum I - 65 см II - 30 см III - 15 см

Древнейшая дорога № 14 Полотно Festuca valesiaca + Filipéndula vulgaris + Koeleria cristata I - 70 см II - 50 см III - 30 см

в рельефе, начиная с древней дороги. В связи с этим все пространство в пределах древних и древнейших путей сообщения мы обозначаем словом «полотно». Начиная со средневозрастных дорог в демутационных покровах появляются кустарники, доля которых колеблется от 1,7 до 8,9 % флоры на 100 м2.

На уровне ассоциаций демутационные смены показаны в таблице 3. По мере увеличения возраста восстановления дороги, ее растительный покров становится более злаковым. В этом ряду возрастает также количество ярусов (пологов) растительности с двух до трех.

Экологическая оценка растительного покрова дорог по J1. Г. Раменскому выявила крайние ступени дигрессии - от 6 (сильная) до 9 (сбой). С увеличением времени восстановления растительности на древней и древнейшей дорогах эта ступень уменьшается до 3 (слабая стадия, сенокосная).

Особенности растительности лесных грунтовых дорог. Флора и растительность лесных дорог в ассоциации Quercus robur + Carpinus caucasica + Fraxinus excelsior также имеют ряд особенностей.

Действующая дорога функционирует в течение примерно 40 лет. Ее колеи отчетливо выделяются своей близостью к дневной поверхности и каменистостью, растительность отсутствует. Межколейный бугор отличается присутствием ряда представителей флоры, покрывающей грунт на 40 %. Это большей частью виды нарушенных экотопов - Роа compressa, Роа angustifolia и некоторые неморальные - Geum urbanum и Viola odorata. На учетной площади 100 м видовая насыщенность равна 13, тогда как в глубине леса - 25. Растительность межколейного бугра богаче злаками и осоками, по сравнению с контролем на 14,5 %. Лес беден бобовыми, поэтому они не отмечались ни на контроле, ни на бугре. Весьма существенно то, что по сравнению с эталоном, на бугре более чем на 11 % выше представителей сорной флоры, а также на 7 % меньше многолетников - стабильной основы покрова леса.

Сеть лесных дорог в месте проведения исследования включает и три разновозрастных, заброшенных под самозарастание, дороги. Из них старая (возраст демутации - 80 лет) покрыта ассоциацией Viola odorata + Geum urbanum + Erysimum auream. Последний вид сообщества - желтушник золотистый - является сорняком-двулетником, по месту обитания - чаще опушечным. Параллельно ей существует древняя (120 лет). Она представлена ассоциацией Lonicera caprifolium + Polygonatum orientale + Geum urbanum. Этот покров является вполне лесным. Расположенная рядом древнейшая лесная дорога (самовосстановление - 200 лет) имеет травяной покров лесного типа: Polygonatum orientale + Carex polyphylla + Viola odorata. В пределах двух последних дорог отсутствуют крупные особи лесообразующих пород деревьев. Их микросклоны чаще покрыты полновозрастными особями кустарников Crataegus curvisepala, Ligustrum vulgare, Lonicera caprifolium, Sambucus nigra.

Таким образом, закономерности состава, сложения, позиции сорной флоры дорожной сети лесной экосистемы аналогичны в целом в своих дигрессивно-демутационных показателях со степной экосистемой.

Особенности фотосинтетической деятельности и биопродуктивности фитоценозов дорог разного возраста демутации. Целинно-степные участки вне полосы дорог в урочище Шалево 1 содержат максимальное количество хлорофилла а+б - 1,05 г/м2 в вегетативной массе и чистая продуктивность фотосинтеза также имеет высокий показатель - 3,1 г сухой массы / г хлорофилла за сутки, что соответствует урожайности зеленой массы кормового угодья, равной 22,7 „ц/га возд.-сух. массы. Концентрация хлорофилла а+б восстанавливающейся в течение 40 лет растительности в 3 раза меньше, чем на контроле - целинной степи, а чистая продуктивность фотосинтеза ниже в 2 раза.

Учеты биопродуктивности в течение трех лет (2006 - 2008 гг.) - с мая по июль показали, в сравнении с контролем (табл. 4): потери урожайности на элементах дороги на черноземных почвах, в среднем за три года, составляют в мае на бугре средневозрастной дороги (№ 17) - 11,7 ц/га (51,1 %), в июне - 15,8 (51,3 %), в июле - 18,6 ц/га (47,9 %); в колее, соответственно - в мае - 13,6 ц/га (59,4 %), июне - 17,7 (57,5), июле - 19,0 ц/га (49,0 %). На структурах старовозрастной дороги (№ 18) получены такие результаты на бугре: в мае - 6,8 и/га (29,7 %), в июне - 5,0 (16,2), июле - 10,1 ц/га (26,0 %); на колее: в мае - 8,3 ц/га (36,2 %), в июне - 8,4 (27,3), в июле - 12,2 ц/га (31,4 %).

Таблица 4 - Динамика урожайности фитомассы на различных элементах микрорельефа степных дорог в пункте Шалево 1, и/га возд.-сух. (2006 - 2008 гг.)

Дорога в процессе демутации Участок дороги май июль

2006 2007 2008 среднее 2006 2007 2008 среднее

Зональная степь -эталон 28,0 ±2,2 22,7 ±1,6 18,1 ±1,6 22,9 46,8 ±5,8 28,6 ±5,9 40,9 ±13,3 38,8

Средневозрастная дорога № 17 Бугор 13,7 ±2,4 9,0 ±0,9 10,8 ±1,7 11,2 23,8 ±6,0 16,0 ±1,9 20,9 ±1,7 20,2

Колея 8,5 ±1,8 9,3 ±1,3 10,0 ±3,3 9,3 23,4 ±4,7 17,3 ±1,1 18,7 ±3,7 19,8

Старовозрастная дорога № 18 Бугор " 17,1 ±1,6 15,6 ±2,7 15,7 ±2,0 16,1 35,8 ±5,1 17,8 ±0,9 32,4 ±2,3 28,7

Колея 15,1 ±2,0 11,6 ±2,8 17,0 ±0,3 14,6 40,8 ±4,1 15,8 ±0,9 23,3 ±2,4 26,6

НСРо.93 2,0 2,3 2,5 5,3 3,5 7,6

Следовательно, на обеих разновозрастных дорогах потери биопродуктивности в активные месяцы вегетации растений степи на черноземных почвах составляют, в среднем, 12,3 ц/га (40,3 %). Возможная нагрузка в разнотравно-

дерновиннозлаковой целинной степи, среди которой проводились наши исследования, составляет на 1 га 0,3 усл. гол. (КРС весом 350 кг), а с учетом снижения урожайности угодий от сети грунтовых дорог эту нагрузку следует определять в 0,15 усл. гол./га. Отсюда вполне очевидны существенные экономические потери от недобора продукции животноводства хозяйствами района проведения работ.

Материалы по истинному покрытию поверхности почвы надземными частями растений свидетельствуют, что данная величина на бугре и колее разновозрастных дорог Шалево 1 в 1,5-2 раза уступает данным эталонной целины (3,9 - 4,1 %). Это - один из важных факторов существенного ослабления защитной роли растительности грунтовых дорог.

Биопродуктивность травяного покрова в полосе лесных дорог составляет 4,0 - 7,7 ц/га возд.-сух. вещества, что в 3 - 5 раз меньше по сравнению с данными луговой степи, прилегающей к этому лесу.

Коэффициент насыщенности слоя 0 - 20 см почвогрунта корнями старовозрастной дороги - на бывшей колее и межколейном бугре одинаков и равен 5,3 %, что близко к значению целины - 5,8 %. Этот показатель для средневозрастной составляет лишь 1,6 и 1,9 %, соответственно, что свидетельствует о незавершенности демутационного процесса в ее пределах.

Кормовая ценность фитоценозов разновозрастных полевых дорог. Максимальный сбор сырого протеина, жира, сырой клетчатки, БЭВ с 1 га отмечен на целинных участках, по сравнению с полотном дорог, благодаря более высокому урожаю биомассы. Концентрация обменной и валовой энергии находится в такой же зависимости. Превышение данных показателей целинного фитоценоза над травостоями дорожной сети равно в среднем 19,9-54,6 %.

Содержание протеина в ненарушенных дорогами травостоях выше, чем на дорогах и равно 8,1 %. Обеспеченность сухого вещества сырым протеином дорог заметно ниже и равно 7,0 - 7,4 % - в колее и 7,1 - 7,8 % - межколейном бугре.

Содержание тяжелых металлов в фитомассе разновозрастных дорог. Содержание токсикантов на дорогах в 1,6 - 3,5 раз превышают показатели контроля: Си - 2,90 - 5,8 ; Zn - 13,95 - 21,3; Pb - 0,62 - 1,95; Cd - 0,09 - 0,22 мг/кг. Наибольшая концентрация тяжелых металлов в растениях обнаружена на бугре действующей дороги (в колее растительность отсутствовала), наименьшая - на древнейшей.

Сеть стихийных полевых дорог - фактор активного распространения сегетальных и рудеральных сорняков в степном ландшафте. Степные грунтовые дороги являются ни чем иным, как коридорами в открытом ландшафте, облегчающими транспортировку семян и плодов сорных растений. Численность их в зоне неустойчивого увлажнения Ставрополья превышает 200 видов.

В полосе грунтовых дорог формируются три группы сорных растений: 1) пасквальные (Artemisia austriaca, Eryngium campestre, Bothriochloa ischaemum, Chrysaspis aurea, Daucus carota, Hypericum perforatum, Plantago lanceolata, Poa

compressa и др.); 2) сегетальные (Ambrosia artemisiifolia, Elytrigia repens, Trifolium arvense и др.); 3) рудеральные (Allium rotimdum, Pleconax conica, Polygonum aviculare и др.).

16%

И Рудеральные Я Сегетальные □ Пасквальные

Рисунок 4 - Доля групп сорных растений в пределах степных дорог, %

Дорожная сеть способствует более широкому расселению пастбищных сорняков (рис. 4). Это объясняется тем, что добавляется фактор транспортировки семян и плодов сорных растений, обусловленный разносом их пасущимися животными. Они способны выдерживать определенный уровень конкуренции целинной степной флоры в составе пастбищных или сенокосных травостоев. Сегетальных сорняков в полосе дорог меньше, чем пасквальных. И они преимущественно тяготеют к действующим дорогам, являющимися своеобразными аналогами пашни (частые нарушения почвогрунтов колесами транспорта, который как бы «перепахивает» дорожную полосу). Рудеральные сорняки по своей экологии всегда тяготеют к местам высокой концентрации азота (бытовые свалки, скопление навоза около ферм).

ГЛАВА 4 ПУТИ СНИЖЕНИЯ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕТИ СТИХИЙНЫХ СТЕПНЫХ ДОРОГ В ЛАНДШАФТЕ

В законодательстве о земле и землепользовании (Земельный кодекс РФ) не прописаны четко положения о временных фунтовых дорогах. Совершенно отсутствует в структурах власти служба контроля, которая реально могла бы регулировать статус таких дорог и препятствовать дальнейшему расширению их сети.

Не дожидаясь законодательных актов, запрещающих или сдерживающих расширение сети степных дорог, можно рекомендовать на уровне землепользователей ряд превентивных мер: установку щитов, плакатов, указателей предупредительного и просветительского характера.

Рекультивация нарушенных дорогами земель. Пастбищные и луговые травосмеси из злаковых и бобовых трав защищают от выноса почвогрунтов с полей (Кофман, 1956). Противоэрозионный эффект от их высева достигается за счет скрепления почвы корневой системой, уменьшения скорости движения

воды по поверхности в результате повышения шероховатости, задержания смываемых почвенных частиц с вышерасположенных участков (Сметании, 2000).

В целях ограничения расширения нарушенных транспортом земель, нами проведен специальный, целевой эксперимент в стационаре «Агроландшафт» ГНУ «Ставропольский НИИСХ». С этой целью вдоль действующей грунтовой дороги была создана полоса с прочным степным дерном по методу агростепей Д. С. Дзыбова (2001, 2007). Для данного эксперимента дикорастущая смесь семян степных растений была заготовлена комбайном на трех участках: среди целинной степи Шалево, агростепи «На камнях» и агростепи на Уваровой горе. Вторые два варианта были дополнительно обогащены семенами йгогаор«й /пег/ии.

Посев придорожной агростепи указанными вариантами травосмесей был осуществлен в первой декаде апреля 2007 г. Существенной особенностью всех трех вариантов придорожной почвозащитной агростепи в первое лето было доминирование в травостоях сегетальных и рудеральных сорняков из почвенного их запаса. Видовая насыщенность на 100 м2 была минимальной и равнялась 20. Проективное покрытие почвогрунта молодой агростепью составляло 50 и менее процентов.

Таблица 5 - Состав и степень защищенности почвогрунта внутриполевой дороги агростепью _____

Варианты посевных тоавосмесей Годы жизни Динамика развития агростепи Видов на 100 м2 Проективное покрытие,% Истинное покрытие, %

Зональная степь «Шалево» 1-й Ambrosia arlemisiifolia+ Polygonum aviculare+ Amaranthus blitoides 20 40 "

2-й Festuca valesiaca+ Medicago romanica+ Koeleria cristala 35 95 3,0 ±0,08

Агростепь «На Камнях» 1-й Ambrosia arlemisiifolia+ Poa angustifolia+ Chenopodium album 20 45

2-й Bromopsis mermis+ Melilotus officinalis+ Onobrychis arenaria 38 100 3,0 ±0,15

Агростепь «Уварова гора» 1-й Ambrosia artemisiifolia+ Polygonum aviculare + Convolvulus arvensis 20 50

2-й Bromopsis inermis+ Poterium polygamum+ Festuca vales iaca 41 100 2,3 ±0,29

На второй год жизни флороценотическая ситуация изменилась существенно: сменились сорные доминанты на целинные, в 1,5 - 2 раза повыси-

лось видовое богатство на 100 м2, проективное покрытие почвогрунтов надземными частями растений достигло максимума - 100 % (табл. 5). От первого ко второму году жизни уменьшилась доля злаков, снизилось содержание видов разнотравья, резко сократилась в целом доля сорных однолетников и двулетников, возросло содержание многолетников - носителей функции устойчивости и воспроизводства степных ценозов. К концу второго года жизни сформировались варианты агростепных придорожных ценозов, образовав плотный, замкнутый против инвазии в них сорняков, покров (табл. 6).

Таблица 6 - Особенности спектра флористических групп и жизненных циклов растений дорожнозащитной агростепи____'

Варианты Годы жизни Флористические группы, % Жизненные циклы, % Урожай, ц/га возд,-сух., июнь

злаки бобовые разнотравье однолетники двулетники многолетники

Зональная степь «Шалево» 1-й 25,0 5,0 70,0 35,0 5,0 60,0 -

2-й 20,0 28,6 51,4 11,4 2,9 85,7 33,3 ±6,3

Arpo степь «На Камнях» 1-й 40,0 - 60,0 40,0 5,0 55,0 -

2-й 26,3 34,2 39,5 18,4 2,6 79,0 56,7 ±9,1

Лгростспь «Уварова гора» 1-й 50,0 10,0 40,0 35,0 0 65,0 -

2-й 34,2 26,8 39,0 12,2 4,9 82,9 70,5 ±9,2

Наряду с улучшением экологической (почвозащитной) ситуации, придорожные агростепи способны продуцировать ценную в кормовом отношении фитомассу и заготовку сложных посевных травосмесей для рекультивации новых участков дорожной сети. Изучение данного вопроса показало, что биопродуктивность таких агростепей, начиная со второго года жизни, может равняться 33 - 71 ц/га воздушно-сухой массы, что в 3 - 5 раз выше показателей интенсивно используемых степных пастбищ.

ВЫВОДЫ

1. В зоне черноземов грунтовая дорожная сеть - фактор глубокой трансформации зональной степной и лесной растительности во вторичные сорные фито-ценозы. С учетом сроков самовосстановления выделены бывшие дороги: действующие, молодые, средневозрастные, старовозрасшые, древние и древнейшие, различающиеся между собой морфологически, почвогрунтом, флорой и ее группировками, биопродукгивностью, качественными особенностями фитомассы. Доля площади, занятой сетью степных грунтовых дорог в районе исследований колеблется от 12 до 18 %.

2. Структурные элементы разновозрастных дорог (колея и межколейный бугор) отличаются, по сравнению с контролем - целинной степью, более облегченным гранулометрическим составом почвогрунтов: на средневозрастной дороге доля физической глины уменьшается на бугре и колее, соответственно, на 3,5 и 5,5 %. Этот показатель на старовозрастной дороге существенно близок к контролю и равен 3,1 и 1,2 %, соответственно. По сравнению с контролем содержание гумуса на дорогах уменьшается в 2,1 раза, твердость почвогрунтов дорог возрастает - в колее на 18 %, межколейном бугре

- на 6 %.

3. Действующая дорога в пределах колеи полностью теряет зональную флору, межколейный бугор покрыт микрогруппировками сорняков, среди которых изредка встречаются остатки степной флоры - Amoria ambigua, Festuca valesiaca, Thymus marschallianus. После 10 лет демутации флористическое разнообразие беднее контроля: в колее - на 63,2 %, бугре - 45,6 %. В ряду разновозрастных дорог

- растительный покров приближается по составу к показателям контроля, но по обилию видов доминантов и содоминантов существенно отличается, доля кустарников при этом возрастает от 1,7 до 8,9 %. Восстановительный процесс в режиме отдыха не завершается и по прошествии 200 лет.

4. В диапазоне - от 10 до 200 лет демутации проективное покрытие возрастает с 15 до 90 (100) %, растительный покров становится более злаковым. Содержание видов бобовых колеблется от 3,6 до 12,7 %. На всех этапах восстановления растительности бывших дорог доля «разнотравья» остается высокой.

5. Концентрация хлорофилла а+б восстанавливающейся в течение 40 лет растительности в 3 раза меньше, чем на контроле - целинной степи, а чистая продуктивность фотосинтеза ниже в 2 раза. На разновозрастных дорогах потери биопродуктивности в активные месяцы вегетации растений степей на черноземных почвах составляют в среднем 12,3 ц/га (40,3 %). Недобор протеина в фитомассе колеи и межколейного бугра составляет 11,1 и 8,0 %, соответственно. Содержание тяжелых металлов-токсикантов (Cu, Zn, Pb, Cd) в растительности дорог превышает показатели контроля в 1,6 - 3,5 раза.

6. Грунтовые дороги в степи являются транзитными коридорами миграции семян свыше 200 видов сорных растений, среди которых 62 % пастбищных, 22 % - пашенных, 16 % - рудеральных. Обильное плодоношение сорных растений и активная заделка их семян в почвогрунт колесами транспорта способствует долголетнему удержанию экотопов грунтовых дорог.

7. Экологическая оценка растительного покрова дорог по JI. Г. Раменскому выявила крайние ступени дигрессии - от 6 (сильная) до 9 (сбой). С увеличением времени демутации на древней и древнейшей дорогах эта ступень уменьшается до 3 (слабая стадия). Заброшенные дороги в степи могут быть ускоренно восстановлены созданием в их пределах агростепных травостоев, отличающихся самовоспроизводством ресурсов - биоразнообразия, флористического богатства на единице площади и высокой биопродуктивностью, равной 33-71 ц/га возд.-сух. массы.

8. Дороги в лесной ассоциации Quercus robur + Carpinus caucasica + Fraxinus excelsior отличаются меньшей распространенностью - занимают доли процента площади, долговременны, врезаны в рельеф до 2,6 м, подвержены водной эрозии. За 80 - 200 лет самовосстановления отсутствуют полновозрастные деревья, на дорожных откосах сформировались заросли кустарников; естественное восстановление лесной экосистемы в полосе дорог проблематично в обозримом времени.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Сорно-«бурышистую» растительность в полосе сети фунтовых дорог заменить степной, отличающейся богатым видовым разнообразием, урожайностью 33-71 ц/га возд.-сух. массы, использовав для этого метод агростепей, технология которого проста, доступна землепользователю, экономически эффективна и включает подготовку почвы, уборку комбайном сложной естественной смеси семян среди степной целины и высев ее с помощью разбрасывателя минеральных удобрений типа РУМ.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

- в изданиях, рекомендуемых ВАК:

1. Чапцева (Францева) Н. Н. Сокращение сети грунтовых дорог -. фактор увеличения урожайности естественных кормовых угодий // Вестник

ОрелГАУ. Орел, 2008. № 4. С. 32 - 36 (100 %; 0,48 пл.).

- в прочих изданиях:

2. Чапцева (Францева) Н. Н. К познанию флоры и растительности степных дорог и сокращению потерь фиторесурсов // О состоянии и перспективах развития особо охраняемых природных территорий и проблеме борьбы с деградацией (опустыниванием) земель: материалы межрегион, науч.-практич. конф. (ст. Вешенская, Ростовская область, 14-16 сентября 2005 г.). Ст. Вешенская, 2005. С. 90 - 94 (100 %; 0,25 п.л.).

3. Чапцева (Францева) Н. Н. Влияние сети стихийных грунтовых дорог на функционирование разнотравно-дерновиннозлаковой степи в Центральном Предкавказье // Экологический вестник Северного Кавказа. Краснодар, 2006а. Т. 2. № 2. С. 113 (100 %; 0,08 п.л.).

4. Чапцева (Францева) Н. Н. Особенности развития и влияния разновозрастных грунтовых дорог на степную флору и растительность в зоне неустойчивого увлажнения Ставрополья // Земельные ресурсы: Состояние и перспективы использования. Сб. науч. тр. по материалам межрегион, науч,-практич. конф. 19-22 ноября 2006. Ставрополь: АГРУС, 20066. С. 261 - 266 (100%; 0,21 пл.).

ФЛОРА И РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ПОЛЕВОЙ ДОРОЖНОЙ СЕТИ АГРОЛАНДШАФТА В ЗОНЕ НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ СТАВРОПОЛЬЯ

Подд. в печать 28.10.2009. Бумага офсетная. Формат 60/84 1/16 Зак.№ 129. Усл. изд. лист 0,8 Тираж 100 экз.

Цех оперативной полиграфии СНИИЖК г. Ставрополь, пер. Зоотехнический 15.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Францева, Надежда Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ИЗУЧЕННОСТЬ ПРОБЛЕМЫ, ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Анализ изученности проблемы.

1.2 Природно-климатические условия района исследований.

1.3 Зональные особенности почвенного и растительного покрова.

1.4 История хозяйственного освоения территории.

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ.

ГЛАВА 3 ФЛОРА И РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ПОЛЕВОЙ ДОРОЖНОЙ СЕТИ АГРОЛАНДШАФТА В ЗОНЕ НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ СТАВРОПОЛЬЯ.

3 Л Основные показатели травяной растительности эталонного типа.

ЗЛЛ Степные экосистемы.

ЗЛ.2 Лесные экосистемы.

3.2 Степные дороги - древнейшие стихийные коммуникации в естественном ландшафте.

3.3 География и морфоструктурные особенности разновозрастных полевых дорог в аграрно-индустриальном ландшафте Центрального Ставрополья.

3.4 Особенности почвогрунтов разновозрастных дорог.

3.5 Флора и типы растительных группировок структурных частей разновозрастных степных грунтовых дорог.

3.6 Особенности растительности лесных грунтовых дорог.

3.7 Особенности фотосинтетической деятельности и биопродуктивности фитоценозов разновозрастных дорог.

3.8 Кормовая ценность фитоценозов разновозрастных полевых дорог.

3.9 Содержание тяжелых металлов в фитомассе разновозрастных дорог.

3.10 Сеть стихийных полевых дорог - фактор активного распространения сегетальных и рудеральных сорняков в степном ландшафте.

ГЛАВА 4 ПУТИ СНИЖЕНИЯ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕТИ СТИХИЙНЫХ СТЕПНЫХ ДОРОГ В ЛАНДШАФТЕ.

4.1 Необходимость законодательного и административного ограничения роста сети степных и лесных дорог.

4.2 Рекультивация нарушенных дорогами земель.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Флора и растительность полевой дорожной сети агроландшафта в зоне неустойчивого увлажнения Ставрополья"

Дорога - это важнейшее коммуникативное звено для связи между территориями и людьми, но для естественной экологической системы оказывается чужеродным элементом (Евгеньев, 1989).

Для Ставропольского края, как аграрно-индустриального региона страны, весьма важно иметь четко организованную сеть дорог различного назначения с минимальным вредным влиянием на естественные экосистемы. Исторически сложилось так, что сеть капитальных, в т.ч. государственных, дорог не столь разветвлена как сельские транспортные пути среди естественной растительности (степей, лугов, лесов). Однако, несмотря на активность расширения сети полевых грунтовых дорог среди природной растительности, эта проблема до сих пор не стала предметом целевого исследования флористов, фитоценологов и экологов.

Актуальность данной диссертационной темы обусловлена существенным отрицательным влиянием сети многочисленных полевых дорог на степные и лесные фитоценозы, сводящиеся к:

• трансформации в мезорельефе инициальной дороги с образованием глубоко разработанных эрозионных форм (рис. 30) — овражек, оврагов, балок, оказыва-ющиеся трудно или вовсе непроходимыми для транспорта, что в конечном итоге вынуждает к прокладке новых путей, рядом и параллельно с прежними;

• созданию искусственным образом водосборного коллектора, являющегося фактором необратимого очагового изменения состава и сложения исходных экосистем - ускоренного вырождения в пределах дорожного полотна и рядом с нею зональной флоры и растительности, сменяющейся в процессе дигрессии на сорно-«бурьянистую», являющуюся постоянным источником семян вредных, карантинных растений, интенсивно разносимых по сети грунтовых дорог.

Новизна. Впервые получены оригинальные данные о морфоструктурных особенностях степных и лесных грунтовых дорог, их флоре и растительности в зависимости от возраста демутации, эрозионных процессах, трансформации зональных ценозов во вторичные, сильно засоренные ценозы, снижении чистой продуктивности фотосинтеза, загрязненности фитомассы тяжелыми металлами — токсикантами, о ступенях экологических шкал, определенных по растительному покрову; разработаны предложения по ускоренному восстановлению исходной степной растительности сети грунтовых дорог.

Цель работы - исследовать особенности влияния сети грунтовых дорог на естественные экосистемы в зоне неустойчивого увлажнения центрального Ставрополья.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) изучить морфологические особенности разновозрастных грунтовых дорог в различных почвенно-растительных условиях;

2) выявить основные флористические и фитоценотические показатели зональной растительности эталонного типа: степных и лесных экосистем;

3) установить характер влияния транспорта на основные типы растительности в районе проведения исследований;

4) исследовать особенности флоры и группировок растительности на различных структурных элементах разновозрастных дорог;

5) изучить степень эколого-хозяйственной вредоносности сети грунтовых дорог в естественной растительности;

6) разработать практические предложения по снижению вредоносности стихийно прокладываемых грунтовых дорог в лесостепной зоне неустойчивого увлажнения Ставрополья.

Практическая ценность работы. Полученные данные и рекомендуемые предложения могут быть эффективно использованы как крупными хозяйствами, так и фермерами для сохранения естественных экосистем, предотвращения дальнейшего расширения дорожной сети, а также для ускоренного восстановления растительности на заброшенных дорогах, борьбы с эрозионными процессами и сорняками в ландшафте.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях: Межрегиональной научно-практической конференции «О состоянии и перспективах развития особо охраняемых природных территорий и проблеме борьбы с деградацией (опустыниванием) земель» (ст. Вешенская, 2005, 14-16 сентября 2005 г.), Межрегиональной научно-практической конференции (г. Ставрополь, 19-22 ноября 2006 г.) «Земельные ресурсы: состояние и перспективы использования», а также заслушаны и утверждены на ежегодных научных сессиях Ставропольского НИИСХ Россельхозакадемии (г. Михайловск, 2006 - 2009 гг.).

Благодарности. Автор выражает огромную благодарность доктору биологических наук, профессору Джантемиру Сосреновичу Дзыбову за помощь в постановке задач и обсуждении полученных результатов, сотрудникам отдела физиологии растений, лаборатории агропочвоведения и лаборатории экологии почв ГНУ «Ставропольский НИИСХ» за помощь в проведении исследований.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 4 статьи, в том числе одна в рецензируемом журнале.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 227 страницах и состоит из введения, четырех глав, выводов, рекомендаций, списка литературы и приложений. Иллюстративный материал включает 39 таблиц, 45 рисунков в основном тексте и 29 таблиц - в приложении. Список литературы содержит 153 наименования, в том числе 9 - на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Францева, Надежда Николаевна

выводы

1. В зоне черноземов грунтовые дороги и дорожная сеть - фактор глубокой трансформации зональной степной и лесной растительности во вторичные сорные фитоценозы. С учетом сроков самовосстановления выделены бывшие дороги: действующие, молодые, средневозрастные, старовозрастные, древние и древнейшие, различающиеся между собой морфологически, почвогрунтом, химизмом, флорой и ее группировками, биопродуктивностью, качественными особенностями фитомассы. Доля площади, занятой сетью степных грунтовых дорог в районе исследований колеблется от 12 до 18 %.

2. Структурные элементы разновозрастных дорог (колея и межколейный бугор) отличаются, по сравнению с контролем — целинной степью, более облегченным гранулометрическим составом почвогрунтов: на средневозрастной дороге доля физической глины уменьшается на бугре и колее, соответственно, на 3,5 и 5,5 %. Этот показатель на старовозрастной дороге существенно близок к контролю и равен 3,1 и 1,2 %, соответственно. По сравнению с контролем содержание гумуса на дорогах уменьшается в 2,1 раза, твердость почвогрунтов дорог возрастает - в колее на 18 %, межколейном бугре - на 6 %.

3. Действующая дорога в пределах колеи полностью теряет зональную флору, межколейный бугор покрыт микрогруппировками сорняков - Ambrosia artemisiifolia, Centaurea diffusa, Convolvulus arvensis, Lolium perenne, Polygonum aviculare и др., среди которых изредка встречаются остатки степной флоры - Amoria ambigua, Festuca valesiaca, Koeleria cristata, Thymus marschallianus. После 10 лет демутации флористическое разнообразие беднее контроля: в колее — на 63,2 %, бугре - 45,6 %. В ряду разновозрастных дорог — средневозрастной, дрвней и древнейшей растительный покров приближается по составу к показателям контроля, но по обилию видов доминантов и содоминантов существенно отличается от него, доля кустарников при этом возрастает от 1,7 до 8,9 %. Восстановительный процесс в режиме отдыха не завершается и по прошествии 200 лет.

4. В диапазоне - от 10 до 200 лет демутации проективное покрытие возрастает с 15 до 90 (100) %, повышается видовое разнообразие злаковых - Bothriochloa ischaemum, Cleistogenes bulgarica, Festuca valesiaca, Koeleria cristata, Stipa capillata, Stipa pulcherrima, Poa angustifolia, Poa compressa. Содержание видов бобовых колеблется от 3,2 до 21,2 %. На всех этапах восстановления растительности бывших дорог доля «разнотравья» остается высокой.

5. Концентрация хлорофилла а+б восстанавливающейся в течение 40 лет растительности в 3 раза меньше, чем на контроле - целинной степи, а чистая продуктивность фотосинтеза ниже в 2 раза. На разновозрастных дорогах потери биопродуктивности в активные месяцы вегетации растений степей на черноземных почвах составляют в среднем 12,3 ц/га (40,3 %). Недобор протеина в фитомассе колеи и межколейного бугра составляет 11,1 и 8,0 %, соответственно. Содержание тяжелых металлов-токсикантов (Си, Zn, Pb, Cd) в растительности дорог превышает показатели контроля в 1,6 — 3,5 раза.

6. Грунтовые дороги в степи яляются транзитными коридорами миграции семян свыше 200 видов сорных растений, среди которых 62 % пастбищных, 22 % - пашенных, 16 % - рудеральных. Обильное плодоношение сорных растений и активная заделка их семян в почвогрунт колесами транспорта способствует долголетнему удержанию экотопов грунтовых дорог.

7. Экологическая оценка растительного покрова дорог по JL Г. Раменскому выявила крайние ступени дигрессии — от 6 (сильная) до 9 (сбой). С увеличением времени восстановления растительности на древней и древнейшей дорогах эта ступень уменьшается до 3 (слабая стадия, сенокосная). Заброшенные дороги в степи могут быть ускоренно восстановлены созданием в их пределах агростепных травостоев, отличающихся самовоспроизводством ресурсов -биоразнообразия, флористического богатства на единице площади и высокой биопродуктивности, равной 33 — 71 ц/га возд.-сух. массы.

8. Дороги в лесной ассоциации Quercus robur + Carpinns caucasica + Fraxinus excelsior (флора растительного покрова: 25 видов на 100 м", в том числе 24 % злаковых и осоковых - Brachypodium sylvaticum, Bromopsis benekenii, Carex polyphylla, Poa compressa и др., бобовых нет или они единичны, доля «разнотравья» - 36 %, деревьев - 16 %, кустарников — 20 %, грибов - 4 %) отличаются меньшей распространенностью - занимают доли процента площади, долговременны, врезаны в рельеф на 2,6 - 3,0 м, подвержены водной эрозии. За 80 - 200 лет самовосстановления отсутствуют полновозрастные деревья, на дорожных откосах сформировались заросли Crataegus curvisepala, Ligustrum vulgare, Lonicera caprifolium, Sambucus nigra; естественное восстановление лесной экосистемы в полосе дорог проблематично в обозримом времени.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Сорно-«бурьянистую» растительность в полосе сети грунтовых дорог заменить степной растительностью, отличающейся богатым видовым разнообразием, урожайностью 33-71 ц/га возд.-сух. массы, использовав для этого метод агростепей, технология которого проста, доступна землепользователю, экономически эффективна и включает подготовку почвы, уборку комбайном сложной естественной смеси семян среди степной целины и высев ее с помощью разбрасывателя минеральных удобрений типа РУМ.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Францева, Надежда Николаевна, Ставрополь

1. Агроклиматические ресурсы Ставропольского края / под ред. М. М. Ясногородекой. Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1971. 240 с.

2. Аджи М. Э. Европа, Тюрки, Великая степь. М.: АСТ, 2004. 476 с.

3. Алехин В. В. Методика полевого изучения растительности и флоры. М.: Наркомпрос, 1938. 208 с.

4. Алиханов М. Дорога из Телетля // В горах Дагестана. Путевые заметки ирассказы горцев (Газета «Кавказ», № 267 (9 октября 1896 года)).

5. Махачкала: Эпоха, 2005. 414 с.

6. Андрианова Ю. Е., Тарчевский И. А. Хлорофилл и продуктивность растений. М.: Наука, 2000. 135 с.

7. Антыков А. Я., Стомарев А. Я. Почвы Ставрополья и их плодородие. Ставрополь: Ставропольское книжное изд-во, 1970. 416 с.

8. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1962.419 с.

9. Арчер С., Банч К. Луга и пастбища Америки. М.: Изд-во иностран. литры, 1955. С. 22-27.

10. Асеева И.В., Бабьева И. П. и др. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во МГУ, 1991. 304 с.

11. Атлас Ставропольского края. М.: Изд-во геодезии и картографии, 1968. 40 с.

12. Байдиков В. М., Ермолова Л. С. Экология и сельское хозяйство Германии // Вестник РАСХН. 2002. № 2.

13. Большая Советская Энциклопедия / гл. ред. Б. А. Введенский. М.: Изд-во «Большая Советская Энциклопедия», 1952. С. 129 133.

14. Большая Советская Энциклопедия / гл. ред. А. М. Прохоров. М.: Изд-во «Большая Советская Энциклопедия», 1972. Т. 8. С. 459.

15. Борисова М. А. К анализу флоры транспортных путей Ярославской области // Материалы междунар. конф. студентов и аспирантов по фундамент, наукам «Ломоносов», Москва, 2000 г. Вып. 4. М., 2000. С. 16.

16. Борисова М. А. Адвентивная флора транспортных путей Ярославской области // Проблемы изучения адвентивной и синантропной флоры в регионах СНГ: материалы научн. конф., Тула, 15-17 мая, 2003 г. М., Тула, 2003. С. 24-25.

17. Вадюнина А. Ф., Корчагина 3. Ф. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропиздат, 1986. 416 с.

18. Волков Г. А., Голиченков Г. А., Козырь О. М. Комментарий к Земельному кодексу Российской Федерации. М.: БЕК, 2002. 448 с.

19. Воронов А. Г. Геоботаника. М., 1973. 384 с.

20. Гвоздецкий Н. А. Физическая география Кавказа. М.: Изд-во МГУ, 1958. 264 с.

21. Гниловской В. Г., Панов Д. Г. Природа Ставрополья. Ставрополь, 1945. 40 с.

22. Горелов А. А. Концепции современного естествознания. М.: Владос, 1999. 512 с.

23. Горышина Т. К. Экология растений: учеб. Пособие. М.: Высш. шк., 1979. 368 с.

24. Горышина Т. К., Тимофеева Е. К. Заповедник «Лес-на-Ворскле» // Заповедники СССР. Заповедники Европейской части РСФСР. II. М.: Мысль, 1989. С. 138-151.

25. Громакова Н. В. Эколого-морфологические подходы к оценке агроценозов // Эволюция и деградация почвенного покрова: материалы второй междунар. науч. конф. Ставрополь, 2002. Т. I. С. 123 124.

26. Гулямов Ф. О. Гужевые и автомобильные дороги: история дорожного дела в Вятском крае. Киров: АОЗТ «Триада-С», 1996. 411 с.

27. Дабахов М. В., Титов С. И. Особенности аккумуляции тяжелых металлов в почвах промышленного города // Эволюция и деградация почвенного покрова: материалы второй междунар. науч. конф. Ставрополь, 2002. Т. I. С. 124- 125.

28. Даль В. И. Толковый словарь живого великорусского языка. М.: Тера, 1995. Т. 1.С. 473.

29. Дебу И. О Кавказской линии. СПб, 1829. 465 с.

30. Дзыбов Д. С. Из истории отгонного животноводства у черкесов // Материалы по изучению Ставропольского края. Ставрополь, 1975а. С. 371 -375.

31. Дзыбов Д. С. О распространении равнинных сорняков в горных районах Карачаево-Черкессии как результат стихийной интродукции // Новые виды и формы садовых и декоративных растений: тр. Ставропольского НИИСХ. 19756. Вып. 17. С. 35 47.

32. Дзыбов Д. С. Метод определения площади основания растений // Ботанический журнал. 1979. Т. 64. № 12. С. 1762 1768.

33. Дзыбов Д. С. Состояние природных кормовых угодий // Система кормопроизводства Ставропольского края. Ставрополь: Ставропольское книжное изд-во, 1984а. С. 205 217.

34. Дзыбов Д. С. Очерк пастбищной истории Северного Кавказа и охрана растительного покрова археологических и ландшафтных памятников // Материалы по изучению Ставропольского края. Ставрополь. 1988. Вып. 15 16. С. 109-121.

35. Дзыбов Д. С. Эколого-ценотические основы ускоренного восстановления травяной растительности Центрального Предкавказья // Автореферат на соиск. уч. степ, доктора биол. наук. М., 1996. 40 с.

36. Дзыбов Д. С. Метод агростепей: Ускоренное восстановление природной растительности: метод, пособие. Саратов: Научная книга, 2001. 40 с.

37. Дзыбов Д. С. Роль скотобойных троп субальпийских и альпийских лугов Центрального Кавказа // Кормопроизводство. 2002. № 5. С. 31 32.

38. Дзыбов Д. С. К теории и практике насыщения осей экологических ниш нарушенных экотопов повышенным фиторазнообразием // Промислова ботаника: стан та перспективи розвитку: материалы IV межд. научн. конф. (Донецк, 17-19 версеня). Донецк, 2003а. С. 24 26.

39. Дзыбов Д. С. Тропы в равнинном и горном ландшафтах (ландшафтно-экологический очерк) // Бюлл. бот. сада Кубанского госагроуниверситета. Краснодар, 2004. № 22. С. 168 182.

40. Дзыбов Д. С. Агростепи против зарослей сорняков // Защита растений. 2006а. № 1.С. 15 17.

41. Дзыбов Д. С. Курганы — древнейшие экотопы генофонда фрагментов флоры и экосистем Юга России // Вторые Прозрительские чтения: сб. материалов научно-практ. конф. 29 — 30 ноября 2005 г. Ставрополь, 20066. С. 95- 100.

42. Дзыбов Д. С. Почвозащитные степные полосы — новый фактор экологической стабилизации и устойчивого развития агроландшафтов // Докл. Россельхозакадемии. 2007. № 2. С. 51 54.

43. Дзыбов Д. С. Ботанико-исторический и хозяйственный очерк городища Адиюх в Карачаево-Черкессии // Четвертые Прозрителевские чтения: сб. материалов научно-практ. конф. 21 — 22 ноября 2007 г. Ставрополь, 2008. С. 208-214.

44. Дзыбов Д. С., Сюрин А. П. Типы нарушенных земель Ставропольского края и методы их рекультивации // Растения и промышленная среда: сб. научн. тр. Свердловск, 1985. Вып. 11. С. 115 — 123.

45. Дзыбов Д. С., Лапенко Н. Г. Зональные и вторичные бородачевые степи Ставрополья. Ставрополь: ГУЛ «Ставропольская краевая типография», 2003. 224 с.

46. Дзыбов Д. С., Желнакова Л. И., Дружинин В. А. О некоторых последствиях строительства в агроландшафте долговременной автомагистрали // Проблемы борьбы с засухой. 2005. Т. 2. С. 392 401.

47. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416 с.

48. Доспехов Б. А., Васильев И. П., Туликов А. М. Практикум по земледелию. М.: Агропромиздат, 1987. С. 246 — 253.

49. Дудкин И. В. Влияние защитных лесных насаждений на засоренность и урожайность сельскохозяйственных культур // Вестник Рос. акад. сельскохоз. наук. 2008. № 3. С. 14 16.

50. Евгеньев И. Е., Савин В. В. Защита природной среды при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1989. 278 с.

51. Ерошенко Ф. В. Микробиологическая деятельность почвы под посевами сортов озимой пшеницы // Актуальные вопросы экологии иприродопользования: сб. материалов междунар. научно-практич. конф. Ставрополь: Агрус, 2005. С. 243 247.

52. Ефремова Т. Ф. Новый словарь русского языка: толково-словообразовательный. М.: Русский язык, 2000. Т. 1. С. 414.

53. Зеленская Т. Г. Влияние автотранспортной нагрузки на морфологические показатели голубых елей // Проблемы экологической безопасности и сохранение природно-ресурсного потенциала: матер. III междунар. науч.-практ. конф. Ставрополь, 2006. С. 309 -311.

54. Злобин Ю. А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений: учеб-метод, пособие. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1989. С. 36 -39.

55. Иванов А. Л. Конспект флоры Ставрополья. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2001. 120 с.

56. История Дона (с древнейших времен до падения крепостного права) / под ред. А. П. Пронштейна. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского ун-та, 1973. 300 с.

57. Калоев Б. А. Земледелие народов Северного Кавказа. М.: Наука, 1981. 248 с.

58. Качинский Н. А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы его изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 190 с.

59. Киселев А. Н. Сорные растения и меры борьбы с ними. М.: Колос, 1971. 192 с.

60. Климович Е. Ю. Зарастание лесовозных дорог в хвойно-широколиственном лесу на хребте Синий (Приморский край, российский Дальний Восток) // Актуальные проблемы геоботаники: Зя Всероссийская школа-конференция. Петрозаводск, 2007. С. 250 252.

61. Клюшин П. В. и др. Антропогенное влияние на состояние и загрязнение почв Ставропольского края // Эволюция и деградацияпочвенного покрова: материалы второй междунар. науч. конф. Ставрополь, 2002. Т. I. С. 18-22.

62. Кобата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 439 с.

63. Ковриго В. П., Кауричев И. С., Бурлакова Л. М. Почвоведение с основами геологии. М.: Колос, 2000. 416 с.

64. Колесниченко А. Е. Влияние природных и антропогенных факторов на состав ставропольских лесов // Материалы III науч.-практич. конф. «Проблемы экологической безопасности и сохранение природно-ресурсного потенциала». Ставрополь, 2006. С. 51 54.

65. Кононов В. Н. Лесостепь Ставропольской возвышенности // Тез. докл. I конф. по флоре, растительности и растительным ресурсам Северного Кавказа КБГУ. Нальчик, 1962. С. 48 51.

66. Косолапов А. В. Теория и практика экологического туризма. М.: КНОРУС, 2005.

67. Кофман Е. Травы для охраны почвы // Лугопастбищное хозяйство США. М.: Изд-во иностран. лит-ры, 1956. С. 47 51.

68. Куприченков М. Т. Методика расчета запасов влаги в почвах Ставропольского края. Ставрополь, 2005а. 42 с.

69. Куприченков М. Т. Почвы Ставрополья. Ставрополь, 20056. 424 с.

70. Куприченков М. Т., Симбирев Н. Ф., Цыганков А. С., Петрова А. С. Мониторинг плодородия земельных ресурсов Ставропольского края. Ставрополь, 2002. 248 с.

71. Куркаев С. М., Ерошкина С. М., Пономарев А. Н. Сельскохозяйственный анализ и основы биохимии. М.: Колос, 1977. 240 с.

72. Ларин И. В. Сенокосы и пастбища. Л.: Колос, 1969. 704с.

73. Ларин И. В., Иванов А. Ф., Бегучев П. П. и др. Луговодство и пастбищное хозяйство: Учеб пособие для ВУЗов. Л.: Агропромиздат, 1990. 600 с.

74. Левитес Я. М. Историческая геология с основами палеонтологии и геологии СССР. М.: Госгеолтехиздат, 1961. 296 с.

75. Лотош В. Е. Экология природопользования. Екатеринбург: Полиграфист, 2007. 554 с.

76. Лукович Т. Планирование транспорта с учетом требований охраны окружающей среды // Эхо. Экология, хозяйство, окружающая среда. Вып.1. М.: Прогресс, 1990. С. 250 262.

77. Магомедов А. Н., Таран В. Эффективность использования энергии в сельском хозяйстве России: проблемы и возможности // АПК: экономика, управление. 2009. № 6. С. 57.

78. Марков М. В. Общая геоботаника. М.: Высш. шк., 1962. 451 с.

79. Методика опытных работ на сенокосах и пастбищах / под общ. ред. Н. С. Конющкова, Т. А. Работнова, И. А. Цаценкина. М.: Сельхозгиз, 1961. 288 с.

80. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М., 1992. 61 с.

81. Методическое руководство по оценке потоков энергии в луговых агроэкосистемах / под ред. Б. П. Михайличенко, А. А. Кутузова, Н. И. Георгиади. М.: Россельхозакадемия, 2000. 24 с.

82. Методы почвенной микробиологии и биохимии: учеб. пособие / И. В. Асеева и др.; под ред. Д. Г. Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1991. 304 с.

83. Милаева Я. П., Примак Я. П. Сравнительное определение количества пигментов в листьях кукурузы и табака ускоренным методом // Селекция и семеноводство. Киев, 1969. Вып. 12. С. 69 — 72.

84. Милановский Е.Е., Хаин В. Е. Геологическое строение Кавказа. М.: Изд-во МГУ, 1963. 358 с.

85. Милонов Н. П. и др. Историческое краеведение (Основные источники изучения истории родного края): пособие для студентов педвузов. М.: Просвещение, 1969. 319 с.

86. Миноранский В. А., Тихонов А. В. Влияние автодорог на биоту в заповеднике // Тр. государственного заповедника «Ростовский». Ростов-на-Дону, 2002. С. 190-200.

87. Миркин Б. М. Теоретические основы современной фитоценологии. М.: Наука, 1985. 136 с.

88. Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Фитоценология. М.: Наука, 1978. 125 с.

89. Мордкович В. Г. Степные экосистемы. Новосибирск: Наука, 1982. 206 с.

90. Недикова Е. В. Эколого-ландшафтные связи и антропогенное воздействие на природные комплексы // Достижения науки и техники АПК. 2002. № 12. С. 30.

91. Носовский Г. В., Фоменко А. Т. Русь и орда. Великая империя Средних веков. М.: Астрель, 2007. 448 с.

92. Основы систем земледелия Ставрополья: Учебное пособие / под общ. ред. В. М. Пенчукова, Г. Р. Дорожко. Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2005. 464 с.

93. Очерки истории Ставропольского края / под ред. А. А. Коробейникова. Ставрополь: Ставропольское книжное изд-во, 1984. Т. 1. 384 с.

94. Плотников В. В. Эволюция структуры растительных сообществ. М.: Наука, 1979. 276 с.

95. Подольский В. П., Глагольев А. В., Поспелов П. И. Технология и организация строительства автомобильных дорог. Т. 1: Земляное полотно: учеб. Пособие. Воронеж: Изд-во Ворон, гос. ун-та, 2005. 528 с.

96. Полевая геоботаника / под ред. А. А. Корчагина. М.- Л., 1964. Т.З. — 530 с.

97. Предотвращение и устранение уплотнения почвы в Краснодарском крае: рекомендации. Краснодар, 2001. С. 5 17.

98. Программа и методика биоценологических исследований / под ред. Н. В. Дылеса. М.: Наука, 1974. С. 318-401.

99. Пронина Н. Б. Экологические стрессы (причины, классификация, тестирование, физиолого-биологические механизмы). М.: Изд-во МСХА, 2000. 312 с.

100. Рачковская Е. И., Огарь Н. П., Марынич О. В. Факторы антропогенной трансформации и их влияние на растительность степей Казахстана// Степной бюллетень. 1999. № 5.

101. Работнов Т. А. Экспериментальная фитоценология. М.: Изд-во МГУ, 1987. 160 с.

102. Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте / отв. ред. М. М. Попугаев. Саратов: Приволжское книжное изд-во, 1973. 224 с.

103. Руководство по анализам кормов / под ред. Н. С. Ковалева. М.: Колос, 1982. 72 с.

104. Савицкене Н. и др. Содержание тяжелых металлов в лекарственных растениях из разных придорожных зон в Литве // Растительные ресурсы. 1993. № 4. С. 23 30.

105. Самойлова Т. С. и др. Влияние лесополос вдоль автомагистрали на агрохимическую и микробиологическую характеристики почвы сельскохозяйственных угодий // Сельскохозяйственная биология. 1986. № 6. С. 117-120.

106. Система мер, необходимых для сохранения степей // Ботанический журнал. 1991 .< № 11. С. 1625 1629.

107. Системы земледелия Ставропольского края / под ред. В. М. Пенчукова и др. Ставрополь: Кн. изд-во, 1983. 272 с.

108. Славуцкий А. К. Проектирование, строительство, содержание и ремонт сельскохозяйственных дорог: учебник. М.: Высш. шк., 1972. 520 с.

109. Славуцкий А. К., Клюшин Ю. Ф. и др. Автомобильные дороги районного агропромышленного комплекса. М.: Транспорт, 1987. 316 с.

110. Сметанин В. И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель. М.: Колос, 2000. 96 с.

111. Справочник инженера-дорожника: содержание и ремонт автомобильных дорог / под ред. А.П. Алексеева. М.: Транспорт, 1974.398 с.

112. Старые Черкесские сады: Ландшафт и агрикультура СевероЗападного Кавказа в освещении русских источников 1864 1914 гг. М.: Олма-Пресс, 2005. Т. 1. 416 с.

113. Сэги Й. Методы почвенной микробиологии / под ред. Г. С.

114. Муромцева; пер. с венг. И. Ф. Куренного. М.: Колос, 1983. 296 с.

115. Таланов Г. А., Хмелевский Г. А. Санитария кормов: справочник. М.: Агропромиздат, 1991. 303 с.

116. Танфильев В. Г. Растительность Ставропольского края // Известия Северо-Кавказск. научн. центра высш. шк.: Естественные науки. 1973. № 3. С. 38-42.

117. Танфильев В. Г. Сухие и разнотравно-дерновиннозлаковые степи // Растительность природных сенокосов и пастбищ Ставропольского края: тр. Ставроп. НИИСХ. Ставрополь, 1977. Вып. 35. С. 7 75.

118. Тимонов В. Е. Охрана природы при инженерных работах // Природа. 1922. № 1 2.

119. Трухачев В. И., Клюшин П. В., Цыганков А. С. Основные мероприятия по защите земель от негативных явлений: монография. Ставрополь: Изд-во СтГАУ «Агрус», 2005. 192 с.

120. Уразаев Н. А., Вакулин А. А. и др. Сельскохозяйственная экология: учебник. М.: Колос, 2000. 304 с.

121. Фасмер М. Этимологический словарь русского языка. М.: Прогресс, 1964. Т. 1. С. 530.

122. Халитов Н. Г. Содержание тяжелых металлов в агроэкосистемах Оренбургской области // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2008. № 3. С. 30 — 32.

123. Цыганков А. С. Влияние хозяйственной деятельности на экологическое состояние земель региона Кавказских Минеральных Вод // Эволюция и деградация почвенного покрова: материалы второй междунар. науч. конф. Ставрополь, 20026. Т. I. С. 25 27.

124. Цыгуткин А. С., Ермохин Ю. И. О «тяжелых металлах» в терминологии агрохимии // Плодородие (ВНИИА). 2007. № 2. С. 36.

125. Чапцева Н. Н. Влияние сети стихийных грунтовых дорог на функционирование разнотравно-дерновиннозлаковой степи в Центральном Предкавказье // Экологический вестник Северного Кавказа. Краснодар, 2006а. Т. 2. №2. С. 113.

126. Чапцева Н. Н. Сокращение сети грунтовых дорог фактор увеличения урожайности естественных кормовых угодий // Вестник ОрелГАУ. Орел, 2008. № 4. С. 32 - 36.

127. Черепанов С. К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб.: Мир и семья, 1995. 992 с.

128. Черников В. А., Алексахин Р. М. и др. Агроэкология. М.: Колос, 2000. 536 с.

129. Шалыт М. С. Методика изучения морфологии и экологии подземной части отдельных растений и растительных сообществ // Полевая геоботаника. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1960. Т. 2. С. 369 489.

130. Шальнев В. А. Ландшафты Ставропольского края. Ставрополь: СГПУ, 1995. 187 с.

131. Шейнин Л. Б. О необходимости законодательной регламентации массового туризма // Правоведение. 1969. № 6.

132. Шенников А. П. Введение в геоботанику. Л., 1964. 447 с.

133. Экологическая оценка кормовых угодий Кавказа по растительному покрову / под ред. И. А. Цаценкина. М.: Мысль, 1968. 209 с.

134. Ярошенко П. Д. Геоботаника: основные понятия, направления и методы .- М.; Л.: Изд-во Акад. наук СССР, 1961. 474 с.

135. Ярошенко П. Д. Геоботаника. М.: Просвещение, 1969. 200 с.

136. Allion Yves, Galet Michel. Transfer et reimplantation d'especes rares dans le cadre de projets autoroutiers // Recontres botaniques du Centre "Flore et vegetation du Centre", Orleans, 10 nov., 2001. Symbioses, 2003. № 8. C. 65 66.

137. Hohla Michael. Plants on the road — neue Pflanzen begleiten unsere Straßen // ÖKO-L. 2003 25, № 2. С. 11 - 18.

138. Kapoor Shivi, Singh M. P. Impact of natural rainfall and vegetal cover on erosion of soil, water and nutrients on the slopes around the railway tracks // Plant Arch. 2005- 5, № 1. P. 97 103.

139. Kiekens L., Comerlynk R.Transfer characteristics for uptake of heavy metals by plants // Vortrage aus der fachgruppen I Bodenkunde, pflanzenernahrung und dungung: II Bodenuntersuchung und bodenfruchtbarkeit in Trier. Trier, 1981.

140. Rabsztyn Joanna, Wysocki Czeslav. Floristic and phytosociological characteristics of motorway road side vegetation in Poland // Ann. Warsaw. Agr. Univ. SGGW. Hort. № 25. P. 211 219.

141. Road Island reserves // Palmnut Post. 2002- 5, № 2. P. 14 15.

142. Trombulak Stephen C., Frissell Christopher A. Review of ecolodgical effect of roads on terrastrial and aquatic communities // Conservation Biology. 2000. №1. P. 18-30.

143. Wallnöfer Susanne. Straßenrandgesellschaften in den österreichischen Innenalpen: Beschreibung und diskussion der Methodik. Tuexenia, 2008. № 28. C. 227-238.