Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Формирование растительности на высохшей части дна Аральского моря
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "Формирование растительности на высохшей части дна Аральского моря"
:гг, с л jlj
/ ^„а .„РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НР.УК УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ЭКОЛОГИИ РАСТЕНИЙ И IHBOTHUX
На правах рукописи УДК 581 .594.3(282.355.1 )
!ЕПБАР03 Нвирмурат Гайли^внч
ФОРМИРОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА ВУШ8ЕЙ ЧАСТИ ДНА АРАЛЬСКОГО МОРЯ
03.00.05 - Ботаника
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Екатеринбург - 1993
Работа ььшолнена в дабиратсрии фитоыоинторинге и охрана растительного кира Института экологи» растений и вивотных Уральского отделений РАН и э лаборатории гбо£о7аники Коыплексного Института естестренних наук Каракалпакского отдаления ЙН РУэ
Научны» рукоьодитель: член-корреспондент РАН, заслувениий деятель науки Российской Федерации, доктор биологических наук, профессор ГОРЧАКОВПШ П.Л. ° Официальные оппоненты: член-корреспондент Академии наук Еавкор-тоотана. доктор биологических наук, профессор КУЧЕРОВ Е.Б.
доктор географических наук, старвий научный сотрудник ЧМБИЛЕВ fi.fi.
Ведуцая организация - Уральский государственный университет ии. О. Горького
Зацита диссертации состоится 2£*г. в 16/г часов из заседании специализированного совета С Q02.C5.01 пп эацнте диссертаций на соискание учений степени доктора наук в Институте экологии растений и зивотнык УрО РАН по адресу; 620219, Екатеринбург, ГСП-5П, ул. 8 Кзрта, 202.
С диссертацией мовно ознакомиться в библиотеке Института экологии растений и кивотних Уральского отделения Российской Академии наик Автореферат разослан "г.
Ученый секретарь специализированного
совета, кандидат биологических начк Ж I/ _ НИФОНТОВА Я.Г.
_ з -
Актуальность теми. Усыхание Аральского моря приобрело в насто-яцее время характер одной из крупнейних экологических катастроф на Земной паре. Этот процесс оказался в центре внимания как научных кругов, .так и широкой общественности. С ним связаны многочисленные экологические и социальные проблемы. И числу вавнейших относится опустиниваиие Приаралья, деградация пойменной н дельтовой растительности Амударьи и Сырдарьи, потера рыбопромыслового значения Арала, иссякание водных ресурсов Приаралья и снимение их качества.
Ряд проблем связан с новыми массивами с у«и. обнавиввкмися при усыхании иоря. С 1960 по 1987 гг. уровень Арала понизился почти на 14 метров, и при этом обнааилось более 25 тыс.кн.км. так называемой "постаквальной сувк". Это оЛкашиввееся днице является источником выноса пили и солей на прилегавшие территории, на нем развивается эоловые процессы, возникает очаги засоления. Обаирные пространства новой суни. таким образом, требует принятия мер по их освоение. а такве по борьбе с невелатеяьинмн последствиями субаз-ральной переработки обнавиввихся грунтов.
В то ае время обнавиввиеся участки представляит собой свободные субстрат«, которые являвтея объектами первичного заселения растительность!]. Формирование растительного покрова на свободных субстратах - паяная теоретическая проблема, рэзрвиенив которой способно рсретить словные еопроса динамики растительного покрова, формирования сукцессиокных рядов, связи динамики растительного покрова с окруващей ервдчй.
Изучение этих насущных проблем, имевдих как теоретическое, гак и практическое значение, посещен* настоящая работа,
Лель работы. Цельв исследования являлось изучение еукцессий растительности в процессе первичного освоения еа высохшей части дна Арзльского моря, что определяет обаее изменение природной сре-
да на обнамасвихся свободных субстратах. Эта обаая цель достига ется путем постановки и разревения следущих задач:
1) Изучение динамики средсобразувцих процессов на обнаващемс дне поря (отступление моря, изменение уровня грунтовых вод, но серхностного и подземного увлажнения).
2) Изучение биоэкологических особенностей растений, заселяичи свободный субстрат обсохвего дна и причин, определявчих появлени згкх растений.
3) Исследование процессов формирован'^ и динамики растительны сообществ в процессе заселения ими высохвей части дна йральског моря, выявленийстадий сукцессий, динамики накопления фитомассн.
4) Оценка возможности фитомелиоратквного освоения висохиих пс верхностей с целью борьбы с отрицательными последствиями понижем Арал* и в связи с дальнейвии использованием обсохвих территорий.
Исследования проводились в период с 1978 по 1990 гг. ОСновнь этапа работ следуи?ие:
1970 г. - рекогносцировочное обследование поберевья юго-западной части Аральского ыоря, выбор мест закладки профилей;
1979-1981 гг. - выявление состава растительных сообществ лит( рали, геоботанические описания:
1982-1984 гг. - полустаиионарные исследования на пяти про$ил< (описание почвенных разрезов, взятие образцов почвы для механиче! кого и химического анализов, определение глуСины залегании грунт) вах вод, изучение сезонной ритмики накопления надземной и подзе! ной фятоиассы);
1985-1990 гг. - изучение стадий сукцессий на освободиввейся I воды части дна Аральского моря, выявление изменений флористическ' го состава, структуры растительных сообществ, ссотноненкя зкоби морф по стадиям сукцессий.
ЙздчНая новизна. Впервие на стационарных площадях прослн»ени акономерности формирования растительных сообдеств на высох«еи дне 1го-западного побереяья Аральского моря, выявлена сезонная и пого-,ичная динамика фитомасса. дана оценка рели факторов внехней ерв-1ы. определяющих эту динамику (колебания климатических условий, ^намика почвенного покрова,, изменение уровня грунтовых вод, енн- • (ение уровня Аральского моря).
Практическое значение работы. Установленные закономерности заметания свободных субстратов в пустынной зоне могут явиться осно-ioft для разработки мероприятий по закреплении и фитомеяиорации об-<аяавчеАся суаи и использования новых территорий в народно» хозяйстве.
Результаты исследований с учетом местных условий могут быть использована при организации мониторинга растительности дельтовых экосистем пустынной зоны.
Реализация. Натериалы геоботанических описаний автора использованы при создании на основе космической информации "Карты экологических условий для фитоиелнорации Евного Приаралья" иасатаба 1:20000, разработанной КИЕМ ККО ПН РУз,, ИБП АН СССР и Госцентром "Природа". Часть иатериалов использована при написании трехтомной монографии "Флористические и эколого-геоботаническне исследования Каракалпакии" (изд.: "Ш": Таякеит, т - i. 138?: т.2. 1383; т.З, 1950).
Некоторые данные, полученние и результате исследования, послужили для нзучного обоснования программы по производству и рациональному использовании кормовых угодий на основе гидромелиорации и интенсивной технологии. Программа передана на внедрение в Госаг-ропрон Каракалпакской АССР (акт внедрения от 24.11.1388 г., форма 3) и заповедника "Бадай-Тугай" (акт внедрения от 11.12.1988 г..
форна 3).
Апробация работц. Результаты исследований доловона на следув-^их научных конференциях: Симпозиум. "Проблема Арала", Нукус, 1980 г.; на конференции молодых ученых Каракалпакии. Пунус, 1ЧЯП и научно-практических конференциях работников сельского хозяйства Каракалпакской АССР, Чимбай, 198S. 198? гг.; на Всесовзной научной конференции "Теория зенлваедашш и глобальные проблемы современности", Звенигород, 1980; на U Всесоюзной научной конференции по проблемам "Комплексного изучении, освоения и охрани природа' пустинь СССР". Аахабад, 1986; на III региональной конференции "Ландвафтно-знологическно основы природоустройствз и природопользования", Целиноград, 1389.
Диссертация в заверзеннои виде обсуздалась на научных семинарах лабораторий фитомониторинга н охрани растительного иира и секции Ученого совета Института экологии растений и енпотннх УрО РАН (1993 г.), на расвиреииах заседаниях лаборатории геоботаники Коип-лакснсго института естественных наш? КК ФПП РУз, на кафодрс ботаники н обной еиолопш Уральского Государственного университета им. Я.И.Горького ( 1333 г.).
Публикации, Основные полозениа диссертации опубликовали в G печатная работах.• ..
' Стрцктнра работц. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов,- и- прилоззний. Она содерЕит 224. страниц/назинописного текста П1 таблиц, 01 кллвстрациЮ, список литературы из наименований.
СОДЕРЯАИНЕ РАБОТЫ-. ГЛАВА 1. ЕГО-ЗАПАДНОЕ ПРНАРАЛЬЕ: ОБЩАЯ ВПТАНИЧРПШ ХЙРЙКТРРИГТИКА. '■/'-. НЕТОДа ИССЛЕДОВАНИЕ Н ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ.
Первая попвтка обобщения сведений о природе западного береге Аральского нора и прилэгавцих к нему местностей была сделана в 1803 г. в интересно» документа, носящем название "Описание Хивы и ез окрестностей**. Автором его, предполовительно, является директор Оренбургской тамовни - Е.П.Величко (Григорьев, 1901). В этом описании содераатса и сведения о растительности.
Ценный вклад в изучение вго-западного берега Аральского мора внес видавшийся исследователь, физнко-географ Л.С.Берг. В свое» классической труд» "Аральское норе" (1908) он дал всесторонней характеристику Аралу, не оставив без внимания н островную к йерего-вуо растительность, Д.С.Берг-уделал особое внимание воздействие нора на характер изменения растительности побереаьа. Он сдалад оо-тосшшш- растительности вго-западного берега Аральского моря, отметил :рщ приспособнтельних особенностей песчаных и прибревншс, выработаввюгса о свази с засыпанном песком, оползням» чинна н разг рувониеы берегов моря. ;
В 1976-1980 гг. ряд-научны» н проектных оргаютций под руководством академика И.П.Герасимова приступил к обширным исследоваг нпяы по заданно ГКНТ СССР с цельв изучения влияния на окруваодув" среду н оценки социально-экономических последствий сннвениа уровня Аральского иоря, разработок научных основ мероприятий по предотвращение негативрх ярлерй.
Изучаемая территория располсяенз на вго-запар.нои ппбереаье Аральского моря, у подновьз крутых обрувов (чинкоо) плато Устврг« Подобных данных о формировании биоты на высохнем дна у вго-запад-ных, Приусткргских берегсв до павего времени в научной литературе
почти не приводилось.
Работа била проведено "в 'Кцнградсков районе Каракаетэкской АССР Узбекистана на осувенном дне вго-западного иоберевьл Аральского кора, на равнине (высота 20 и над ур.н.). Эта территория освободилась из-под води о результате, современной регрессии Арала (рис. 1).
Б основу иетодшш ис.сяэдозаиай лоловена 'рекоаекдации, содер-ваино о общепринятых руководствах (Полевая геоботаника, тон. 11,111, 1900, 1964) и других работай'(Александрова,- 1963; Ра-ыенсиий, 1937). Сравнение сообцзств по степени флористической общности производилось но основе расчета когсслциснта Паккара. Нз веек изучаемых участках било, залоаено по два пробные плоцадк (10X10 и) с посдедугвда разделвш:сц на кетровиэ плозадаг. Дяаучг-та ©йтоиасси брали по 10, случайно располохенныа.иетропвх площадок на каадой учетной плоцади. Зсего в каадый. сезон наблюдений на участках закладывалось 60 пдовадок. Растения срозали (в ноиент цветения доакнанта) на уровне субстрата отдельно по видан с после-дувциц разделением на структурно элементы: кноголетнив части -стволики и оДвреа&еввис ветви, однолетние надземние побеги и листь?. Количественный материал обработан статистически. В кавдоГ зоне зарастания сделан почвешшй-^зез, взятн образца для иехана-ческого и химического анализов почв.:
Для.того, чтоби.проследить изменение Гидрологического ровка; в связи с отступлением моря, по гонзы зарастания замерялась глуби на грунтовых вед с помодьв бура и разрезов. Съгика местности п профилям в Адиибайском заливе и урочице Иассарма проовдена по об цепринятой методике с поиоаьв нивелира Н-10 в сентябре 1ЯВ7 года.
На всех профилях наблвдвния за растительными- группировками их видовой составом, продуктивностьв, уровнем грунтових под провс
Ряс. I. Усихаюш Арзл>0(сого поря
Рп сполоха ни в прямей: I - АджпбаЭ, 2 - УМба, 3 - №«пн Ак-Булак, Л - Кгбанбай , 5 - Касоаркэ.
диаось три»ды в год (весной, летон, осеньв) в течение 1982-1984 гг., а фенологические наблюдении продолвались ди 198S г.
В период полевых работ проводился сбор гербария сосудист» растений. Растения определены по "Определителю растений Каракалпакии" и "Флоре СССР". Определения проведены в гербарии комплексного Института естественных наук КК филиала АН Узбекистана и в гербарии Института экологии растений и иавотаах УрО РАН. Номенклатура- латинских названий приводится по последнему издании "Определителе растений Каракалпакии" (1982-1983). ^
Енэнешшо формы растений, их экологический и фйто^нййеский тнпи определены по литературным данный ("Флора Казахстана" под ред. Н.В.Павлова, ISSB-6S, тон. 1-9; Работноз, 1950; Нечаева н SP-. 1973: Гранитов, 1964).
Обций объем выполненных работ за 1978-1990 гг.
1. Проведено геоботаническое обследований территории побережья Аральского мора на площади 1100 кв.на.; обчая протявеиносп ыарзрутов - 1500 ки.
2. Описано 42 почвенных разрезét, взято 184 образцу почв дл,-.анализов, произведен механический и химический анализы образцов сделано 102 згиерйа. глубины залегания грунтовых вод.
3. Заложено 5 профилей, проведены на них полустационарны наблюдения за формировании растительных сообществ н динамикой ей тоиассы в течение трех полевых сезонов.
4. Проведены наблюдения за ходом отступания Аральского мор на обследованном участке поберевья.
5. Проведено изучение сезонной динамики надземной и лпдзеыно Фитоыассц.по стадиям сукцессий.
G. Взято 640 образцов для определения запасов надземной
подзеиноа фнтонассы-
7. Сделано 742 геоботанмчвских описаний.
8. Собран гербарий' сосудисты»' растений в- количестве 759
ЛИСТОВ/ .
9.' Произведена оцзкка екологической ситуации в иго-западной части побереиья Аральского моря.
ГЛАВА 2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НСЛОВИЯ БГО-ЗЯПДДНОГО Л0БЕРН1ЬЗ АРАЛЬСКОГО МОРЯ И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ В ПРОЦЕССЕ СНИ1РНИЯ - УРОВНЯ
Вхнов Рриаралье входит в состав Влно-Тура^бко» клинатическо, ■ провинции Афро-Азиатской пустинной области (Кахелин.- 1975). Район-наших- исследований располоаен- в резко континентальной, с«ипй аасцыивой области СССР (Бабушкина, (959).
• По климатическим условия* вго-западная часть Приаралья относится к северной подзон» пустынь. -
. В геологической строение «го-западного берега Аральского «оря принвилвт участие кэловие, третичные к чвтвертнчны»-отло«ени«. Выходи меловых пород в береговой зоне приурочена к некоторым антиклинальным структурах - в частности, мыс Аятуисук является часты) Квссариинской антиклинали сГарецкий к др., 1958).
Наиболее широко распространена в пределах юго-западного берв--га Аральского нора палеогеновые и иеогенсвые отлошения как морского, так и континентального генеэира, которые предстанлени трена свитами: тасаранской, саясаульсной и чеганской (Яншин,1953).
Осувснноа дно разнообразно по рельефу. Абсолвтные отиеттг высот увеличивайся с востока на запад, от уреза вода к чинку, Фораироэснив-совреыенногэ рельефа обусловлено, в основном,- золози-ни процессами (крупны« песчаные массив» в Адаибзйскон залива, в
-12-
урочищах Дваман Йк-Булак, Кабансай и Кассарма).
Поверхность побережья неоднородна и делится, в зависимости от времени ее осувения, на несколько более узких полос. Самне удалей-: ные. от моря полосы полностьв осумены. а ближайшие к нему под действием нагонных ветров периодически затоплявтся: береговая форма релььфа при этом меняется.
Лески осушенной части дна моря, в основном, сильно засолены и плохо закреплены. Рельеф песчаных массивов в значительной степени зависит от их возраста, расстояния от'-йинии уреза воды, направления господствуввих ветров, степени закрепления растительностью и других факторов. Участки, наиболее закрепленные растительностью имеет грядовой или гр$дово-лунковый рельеф. Менее закрепленные пески 7-8 летнего возраста образует барханные цепи до 7 м высотой.
Но рельеф осувенной части дна йрала, а также на формирование почв и растительности на зтой территории болыое воздействие оказывает строение поверхности восточного чинка плато Зстшрт, которая на всем протяжении характеризуется наличием трецик и оползней.
Уровень грунтовых вод осувенного дна Аральского меря зависит от положения водной поверхности иоря,: С удалением от уреза соды этот уровень изменяется от 0 до'Ум Сна расстоянии 6-7 км).
Степень минерализации грунтовых вод увеличивается в направлении коренного берега, где приближается по содержание солей к морской воде (15-75 г/л).
Глубина залегания грунтовых вод обсохвгй части дна и их химический состав разнообразны и, по-видимому, зависят не только от уровня морской воды, но и от геолого-литологичесиого строения местности. ' '■'*.'
В районе проведенных нами работ понижение грунтовых вод продолжалось все время наблюдений. В большинстве, случаев мовно
проследить нарастание эффекта дренирования со временем. Если на участке, осуживжемся 1-2 года назад, понижение уровня составило от 124 да' 131 см, то на 4-8-й год грунтовые воды у«е находились на гораздо больших глубинах. /
ГЛАВА 3. СОСТАВ РАСТИТЕЛЬНОСТИ 0С9Ш1ЕИСЯ ПОЛОСЫ.
Растительность подчинковой равнины развивается в условиях микроклимата, несколько смягченного бянзосгьв болынх водных масс и наличием высокого чинка, зацикавцего побережье от наиболее сильных- холодных северо-западных ветров. Ненормированный почвенный покров, неустойчивое увлажнение к постоянная тенденция к осушение, еуществуцая последние 30 лет, затрудняет распространение растительности на берегу Аральского моря. Снимание уровня моря , кайло свое отражение прежде всего в дренировании побережья и понивеник уровня грунтовых вод, В настоящее время глубина залегания грунта-вых вод 'в изучаемом районе изменяется от О (у уреза) до 4 м (у подножья чинка), а соленость увеличивается в направлении коренного берега - до 15-75 г/л. По мере понижения уровня моря растительность развивается в условиях ¿¿сужения, понижения уровне грунтовых \
вод при нарастамем их засолении и в условиях дефицита осадков при высоких температурах воздуха. Зто сочетание факторов вызывает опустынивание побережья.
По харбктеру растительности, в первая очередь по флористическому составу и количеству биомассы, от подножия чинков Устюрта до уреза моря было выделено от 5 до 9 зон, последовательность которых соответствовала времени освобождения участков быввего дна Аральского моря в процессе понижения его уровня.
Прк зтом зона, расположенная у подножья чинков, рассматрива-
язсь как контрольная, не испытывавшая в течение блиаайвих десятилетий затопления морем. В этой зоне Флористический состав растительности наиболее богат и разнообразен. - ,
В различных местах поберевья варьирует видовой состав группировок, проективное покрытие, обилие отдельных видов, что определяется не только крутизной берега, но и литологией подстилавдих пород, глубинкой залегания грунтовых вод, степеньв их минерализации, особенностями микроклимата и рядом других причин. .
Растительность на обследованных участках отличается больно? динамичностью. В основном она обусловлена постоянным н неуклонны! снижением уровня моря, хотя злиявт и другие факторы - сезонные i годовые колебания увлажненности и погодных условий, состав грунтов, характер рельефа и т.п.
Наиболее ярко отражает процесс зарастания поберевья спект] визненных форм растений, который рассмотрим на примере профил. Кассарма (табл.1).
Пи нере удаления уреза моря заметно и равномерно снижаете доля травянистых растений, в особенности однолетников - от 67 % н берегу моря до % у подноаья чинка. Деревья и кустарники, напро птв, отсутствует не только у уреза ( в Ulli зоне), но и в зонах освободиввихся от. непосредственного влияния моря 4-6 лет наза (UI1-UI), тогда как у. подноаья чинка их дола в общем числе жизнен них форм достигает 50Z.
Наян исследования на осувавцейся Подуствртской прибревкой по лосе показали, что флористический состав растительности на не значительно обеднен ло сравнении с прилегаюцими территориями чи} ков н плакоров Устюрта. Как рекогносцировочные обследования, так наблюдения на профилях, показали, что здесь насчитывается 44 ви; вясаих растений, относящихся к 2G родам..входящим в ссстав 10 es
иейств. Уаибольаее число видов, относится и семгйлтяам: СЬепоро(11асвав, Азигасеав и Роасеае.
Таблица I
Спектр аизнеинах фора по зона» зарастания на профиле Кассарна (в X), .
Жизненные фориа 3 о Ь я з а р а с т а н и я
растений 1 II III IV и «V VII У1П
1. Нцстарники 12 11 9 - - - - -
2. Кустарнички 38 33 38 30 14 - •• - -
3. Полукустарнички 13 22 18 20 29 33 33 33
4. Травянистые
стгранекорнезав 12 10 9 10 - - - -
аноголзтники
!5. Однолетники, (>" ю 2Х 40 Я* О Г ¿г оV
в тоа часлз
суккулента - и 11 10 29
Всего: .• 100 100 100 100 100 100 100 100
Заселение прибрепной полосы растительностьи н^чинчртм нд следувзий гсд после оз внхода из-под влияния сгонно-нагонних вод. При этой флористический состав крайне беден и внлшчает 1г 4 вида высгих растений (повсеместно 5а11согп1а еигораеа, . э такяр. на различных участках - Й1г1р1ех 1игсоаап1са, А. аисНег1, Сог!вр^гшия ага1о-сагр1сиа). По каре того как сцбазроналыюе развитие территории становится более продолянтельчам, : видовой с.сстзв »¡»стегютио
c5tira*a»Tca. Появлавтся Astragali»*; wodendrçn. видиродо» Sua* da,
V 'Г- V .".'":■■ ' Таблица 2
Инд.», пронзрастамне 1ц мссдвдоввннмх профилях. ; . ;
fUw- 8«- Клбян- КйГГЯ|)т
Названия растений M: 06a li\(Jtax . бай
Ш --'Mr - ' 2 .4 ' 3
AcroptUcn герш + - ' ■
Alkajf pe>Mrû» • Г.'/'"
ftí pseedalhagi : < *' ■ - ♦ '
ArteiJeta terrae-albae ■ " * ■. ' +
Astragalus auodendron /,
fltraphaxls spinöse' / ' /.'-■а •; - : + ;
fitrIpl«x áucherl.
A. turcoaantca
Bassla hyssopifol la : ■ ; • Д./ ' ' i * •';
Calileonui ustJúrense ' ; + f . Í
Caiystegla seplu* ' y -. ■
Capparis splnosa .. ■ *'■- ♦, ;
C. lanata
ChenopodlUB albukrv • i
Clliacoptera aralensís Y. f ' ' ' ' -
Corisperiu« aralo-caspIçuB . ч *'■ ■
Cf leheannianim 1 -
Cressa crética ■ +
Егеворуги» orientale Xr.
Ereiosparton^ôîi'fvcw 4
1. 2 3 , 4 3 ■'"*. 0
Haloxylon aphyllua ' 4 . + •.v-t.".'- 4
H. perslcua + '
Llaonlua leasinjlanua '4
L. suffrutlcosua . ♦
Lyciui ruthenlcua .: ' ' + \
Mitrarla slblrica • --y. 4
Pejanua harnalá /f 4 .4
Phraaaltes austrálls" •4 4 . 4' 4
Poa bulbosa 4 •
Rheua taiarlcúa 4
Sallcornia europaea ♦ , ' 4\, 4
S. hsrlacea , 4
Salsola aralenslü + +
S. nltrarla + * ;
Senecio subdentatus +
Seseli glabratua 4
Stlpagrostls karelínü 4 ' 4
S.- pennata ; 4.
Suaeda altissiaa *
S. confusa': ^ • + 4- ' . 4 . 4
Taaartx hispida + 4 4 ' 4 . -'
T. tetranda v . 4
Trlpollui vulgare .. 4 -
ZyíophjlluB oxlanim ' 4'" +
Всего видов: V 23 19;- 24 18 12
u Salsola, Phraeiites australis. Однако в течение-первых 3-4 лет основную роль играет травянистые однолетние-растения. .На 4-6 год на этоА суве наблюдается резкое (часто двукратное) увеличение видового разнообразия, В вгове- время появляется первые кустарнике, обычно Tatarlx hispida и Т. tetranda). Далее, .в направлении к чин-' как,происходит постепенное увеличение видового разнообразия. ГflfiBfl 4. СЕЗОННАЯ ДИНАМКА И РЙЗКрГрДИЧНйЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЗАПАСА ФИТОМАССН НА 0БС8ХАЩЕЙ ПРИНОРСИОЯ ПОЛОСЕ.
Весной, после устойчивого перехода среднесуточных температур, через +10ÍC, в предчинковых аонах начинается вегетация кустарник ков, деревьев и многолетних трав. В прибревных зонах в »то врем«, года., только местами- появляется. всходе; Sallcornla europaea,. ¿triplex aucherl,
Лет^во всех зонах зарастания наблюдается активная ввгетпция видовг характерных . для юго-западной части поберепя. Основная часть фитомассн формируется древесао-кистарншювмми видамм, количество которых максимально у подновья чинков. Именно на предчинко-вне зоин приходится максимум летней, фитомассн..' В некоторых случая) во Il-oft зоне количество фитрмассн превшает ее количество в 1-о| зоне, благодаря бодьвей доле участия влаго/.вбивнх-видов ( таких как Phragaltes australis ). Далее, по направленно к урезуводн -происходит постепенное снцвенна флористического разнообразия в фи томассн растительных группировок. У уреза активно вегетирупт прий ревнив галофиты; В зонах, освобовдавчихсв от заливания морем в те кучей году,. летом н к осени впервые появляется растительные груг пировки.
Осенняя вегетация прододваст летнвв. Некоторые траванисц растения (в особенности вфоиерн) отмирают, «падает часть ввгет тивных органов деревьев, кустарников, полукустарников. Одна
вместе с теи увеличивается фитомасса многолетних Травянистых растений и некоторых летневегетирушзих трав. Отнервая Фитомассэ пореходит в ветозь, количество которой осеньв- увеличивается в 1,3-3 раза и более. Распределение фитомассл по профилям такое вя. как и летом, т.е. с максимумов в I или II зонах и минимуму окраина аоря.
Неоднородность вк&биоаорфного состава растительных группировок,. сненасщих друг друга на профилях/, обусловливает особенности пространственного распределения фитонасса. Однолетние галпфитн, даае при высокой плотности ценопопуляции, не создазт таких запасов падзенной биоиасси, какиз свойственны разреаешшм группировка» с участиен кустарников и тростника. На каздоы из профилей в любой год видны четкиэ различия запасов надземной биоиасси подчинкового и приморского отрезков. 1.
Подзеанап биомасса а ягньззй стапен-л, чза надземная, ппдвер-зенз непосредственной!! влияния погодных условий текущего года, но йольае зависит от обстановки предыдущего года (запас влаги в поч-зе), Эта закономерность справедлива на только дзз растений с мпи-голатннии подзеанааи органами, но и для однолетников.
ГЛАВа 5. СТАДИИ СУКЦЕССИИ РАСТИТЕЛЬНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ; . • ОСВОЕНИЯ ОСЗОБОДИВШСЗ ОТ ВОДЫ ТЕРРИТОРИЙ. Процесс сукцессионннх сиен растительности в ходе снияения уровня Аральского аоря у зго-западных Приустиртских берегов ыовно разделить на 3 стадии (рис.. 2,■ табл. 3 ):
I стадия - Первоначальноэ появление лоновидовнх группировок солероса (иногда с принесьз А1г1р1ех 1ига6пап1са'или А. аисЬягП на вновь образовавиейся сузе при обильном увлазнении ее солеными морскими водак:!.
Рис . 2. Обобщенная охома сукцессвй растительности на обсыхающей две
Аральского коря * 0 - полоса, подверкенвая влиянии сгонно—нагонннх точзгЕй,-лзшбЕаая раститаяьного покрова; I - стадия однолетнихга-. л офитов; П - стадия усяозиввня экобисморфного состава сообществ; - ---------йшвкас к зональным
-21-
Í1 стадия - Перзичноо освоение-осузавщейся полоса травянипти-ал л полукустарначковшги зидааи с господством галпфитов - в течение 3-4 лет, сопровоадзвзсвса фораироввниеа принитивипгп ппчяпннп-го покрова ¡i занрешшиеа ннегадяса лесЧаныя маесквпэ солинри (Stipasrostis karelinl, S. pennala).
III стадия - Посигпгнноо заселение осцвенной полосы видаки, свойствошшни зональниа группировка*.*, с попйяйнийм уровня продуктивности и пакопленизн sstosh, что создазт условна для почзообра-зозошш, формирования растнтзлыт сообществ, близких к зпнэльнчм.
Опираясь ка г.аая исследования на обсохчих участках ггЗападного побэрсзьа Аральского моря, иозно сделать ряд заключений о возмоаносгл прозздения на них р'тойРлиоративннх работ.
Как слздугт из анализа процесса сано?араст^я:гч осузаш^еЛся полосу, поп'.'тки создания искусствен«!« ипсачдвнаЗ- иа обсыхг^ярм поберегье з течение трвх-чзтнро:: лзт посла освобождения от плнанкп ' аорских вод обрзченц из наудачу. Блнг.ттпг» зялнган!!а грунтпяих
вод, гасоланиз почвегрунтов, кичтмноа иоличестдо органического
к? ' '
зг^гства з лочзогном про$плэ из обзепечиоатт условий для прибивания дазз так»»-влзголзЗ'Лй!«'и солеустойчявих зидов, кап Tansrls útrandra я Т. hlspttüa.
Нз четзертнЯ-пятый год а зонах, соответстзупдая V зона назих профилей, оказнвается возяозшш поселения целого ряда дре-иосио-кустаршшових видов, а такао кормознх травянистых и полу-кустарнпчкозих растзку.Э (Alhagi' pssudalhagi, Artealsia terraa-albae), а на песчаная грунтах StípagresUs karslinií - вида, характеризуешься хорозини почвозащитными свойствами.
Нз дрезесно-кустарниновнх видов на осуваяцрйся полосе- будет хороао приаиватьса гребенщик: Taaarix. hispida и T.pentandra э таких местообитаниях, пуда пп нави« наñлрии<™, успешно растет н
Таблица 3
Изменение соотнояенияЭкологических грипп, зкобиоморф и видового состава в ходе сукцессия. '
Признаки. Стадии сукцессий
'••" I • II III
Экологические гаяофити галомезофиты . псамиофитм
группы
Преобладавшие травянистые дерновинние и кустарники и
Снокорфы однолетники корневицние зла- деревья, "
ки, разнотравье дерновинние
(однолетники). злаки
• полукустарники
и кустарнички
Характернае Sallcornla Phraßaites aus- Haloxylon
аиди europaea tralis, Stipa- aphyllu«, Н.
ßrostis kareli- perslcut,
Suaeda nli, Atrlplex Taaartx'MspidA
salsa aucheri, fi. Т. tetrandra,
S.confusa turcosaulca, Stlpagrostis
Corisperaui karellnit,
aralo-caspicu«, S. pennaia , .
Lyclue ruthe-
nicua, fltrapha-
xls splnosa,
filhaß i pseudal- -
( hanl, ft.persarua
развивавтся. Даае по'провествнн.25 лет после их поселения на осу-зиззэася поберезьз эти растения вполне шшзспособни. Нории грл~ бенянка, как известно, способны проникать в почву на.глубину до !0 и - следоватолыю, ocysasíaS4полоса сщэ долгое время будет для него благоприятна!! нестообитани$>дазэ при продоляавчоися понняеиик урояня грунтозих вод.
То so саяоо слодует сказать о черном саксауле, корни нотсрсго способна достигать грунтовнргэод_, располоненнах на глубина 13-20 я (Петров. 1355). Это ростоняе, являячееся прокраски« закрепителе.! рыхлнх пескоо и зисокоцэиння нормовня растгпипм, ноает явиться одной из главках пород в создании снстоаа противозроцшших насазде-;:иЛ н иснусствашшх пзстбип на поберальо Аральского ::орп. .
На развезаокнх патрон массивах подэизмнх пескоо в качеств? пионера закрэплония следует рекомендовать емки (Stlpagrostls члггПпН м. S. pennatn).
После того, как з процосса знзнедоятельности зти растения закрепят посок, поя ил защитой от астра (э "оетровоЯ тони") воз-•jozwj nocsDii и посадки других видов: Haloxylon aphyllua, Tanarlx hispida, flrtenlsla torras-albas, Alhagl persarua, A. pseudalhagl.
Ускоренное создание двуярусного культург^нтоценоза, по составу и структуре близкого природнцц сообществам кустарниковой пустыни, значительно раезирйт возкоаности комплексного использование территорий. Устойчивость такого фитоценоза, обусловленная егп структурными особенностями, является гарантией.его продуктивного долголетия.
вывода.
i. Обнаяавцееся дно Аральского моря в процессе первичного заселения его растениями - прекрасный обгект для изучения г у;:-
цессий растительности в пустынной зоне, протекавших в условиях эоловых процессов, иеняюцихся ревимов увлавнения, а такве,низкого содервания гумуса.
2. Уровень засоления освободиввихса грунтов составляет 0,5-3.5%. В результате осувения содврванке сухого остатка увеличивается до 4-02, но чаче, в связи с промыванием почв, снивается до
' 0.2-0.5%. ' '
3. При понивенин уровня Аральского «оря на освободиввейся территории уровень грунтовых вод евегодно попивается на 20-50 cu и составляет от 1.2 м в 10-12 м от уреза води до 2.5-V м у подновья чинков.
4. Заселение освободиввейся территории растениями начинается на второй год' после осувения. . Пионерами зарастания является Sallcornla еигораза на глинистых и Atrlples aucheri - на песчаник грунтах. На протявенин последусцих четырех-пятк лет появляется виды растений, характерные для зональных сообществ, ■.'
5. 6 процессе формирования растительного покрова на освободив-вемся дне Арала Флористическое разнообразие серийных сообществ в течение первых 4-fi лет возрастает от 2 до ?—13 видов и в последуп-цио годы не увеличивается, Даве через 13 лет их флористическое богатство ниве, чем в причинковых зональная сообществах.
6.-Разнообразие растительных сообществ, формнруввихся на оссо-боядавцемся от води дне Аральского моря^мовно свести к трем основный стадиям сукцессий: I - группировки Sallcornla europaea, иногда с примесью Atrlplex turcoaanica и A. aucheri; II - группировки травянистых и полукустарничковых галофитов - Stlpaerostls
karelinil, Alhagi pseudalhagl а др.: III - сообщества с участием и
кустарников древовидных кустарников - Haloxylon aphyllua, ii. perslcuB, Tacarlx hispida и др., прибливавкиеся по составу и
структуре к зональным комплексам,песчаной пустннн,
7. В псдчикковой зоне вегетация растений начинается в апреле-мае. а в поздне-летне-осенний период прирост растений прекраал ется. За период вегетации суммарная Фитомасса увеличивается п i.5-2 раза. В пркбреаных зонах растения начинают вептировать в июне, прирост фитомасса здесь наблпдается до октября. Суммарная фитоаасса за период вегетации увеличивается в 2-5 раз.
8. Продуктивность серийннх сообществ в ходе сукцессии увеличивается. Н пионерных группировках на пловадях^обсохпих 2-3 года назад. суммарные запаса воэдупно-сухой фитоиасси составляет 100-150 г/н£. С росfом видового разнообразия и формирования структуры фи-тоценозпв запаса фитоиассн через Ю-12 лет увенчиваются п 20-25 раз и составляя! 2000-2500 г/нГ, что значительно сыче. ч<-к в зональных пркчинковых сообществах.
3. Прослеживается тенденция снижения запасов Фитомассч в сухие годы из-за позднего начала вегетации. В среднем зависимость колебаний видового состава и количества фитоиасси от годовая колебании климата проявляется крайне слабо.
10. Рабсти по закрепления растительностью асупаввзйся пплогк рекомендуется начинать на четзертнй-пятыП год, после некоторого рассоления поверхностного слоя и начала процессов почвообразования. Для фитомелиоративннх работ на осувекном дне Аральского морч рзкомзндуатся нестнне. солзвчносливие зональные виды, актипнп участвующие в процессах зарастания: Halnxylon aphyllua, Т?ааг'х t.strandri. Т.hispida, ftrtealsia terrae-albae. fllhaqt persarun, (l.pseudalhagl и др.
Основное содераание диссертации ппц$яи;<ованп г. чя^дувчих rMícr-?/:
1. Я?пбэрпв А.Г. Растительность Зспадиогэ б?р°гл л
uopa и ее связь с почвенно-грунтовыми условиями // Сб. Человек и ландвафтн. Свердловск. 1965. - С.37-38. '
2. Еепбарое А.Г. Сезонные изменения растительности на Западном пиберевье Аральского моря // Сб. Человек и ландвафты, Свердловск. 1965. - С.41-43. ■ ;
3. Мепбаров А.Г. О сезонных изменениях, количества видов по зонам .зарастания обсохвих участков дна Аральского моря на Западном поберегье //Вестник М ФАН АН НэССР. - 1985. Н1. - С.71-72.
4. Ien6ipoB А.Г. ' Характерные элементы ландвафтов чинка плато Ус гарт Ег.оЗапздного берега Аральского моря // Вестник КК ФАН УзССР. 1986.- НЗ.-С.62. .
5. Бахиев й., Намутов Н.,. Треькин С.Е., Вепбаров А.Г. Изучение современного состояния флоры и растительности приморской части низовке Амударьи, пути их рационального использования и охрана. 1984-1987 гг. НИР КИЕН КК ФАН УзССР. Нукус, 1987. И.: ВИНИТИ. 1988, Н 01840016844, 100 г..
6. Мамутов Н., Тревкин С.Е., Вепбаров А.Г. Экологическая оценка современного состояний растительного покрова низовьес Авударьк // Тез.докл. Всесовз. сов. "Теория землеведения и глобальные проблемы современности. - К.:1988.-С.137-139.
?. Тревкин С.Е., Кузьмина Е.В.,' Какуто; Н., Непбаров П.Г. Антропогенные смены растительности тугаев как индикатор процесса опустынивания на дельтовой равнине низовьев. Амударьи // Тез.докл.Всеспюзн,сов. "Теория землеведения и глобальные проблема современности, - 8.: 1988. - С.147-148.
8, Мамутов Н., Тревкин С.Е., Еепбаров Й.Г.. Реймов П., Кузьмина I.B. Значение ландшафта при изучении растительности дельтн Амударьи с номоцьи космической информации // Тез.долл. научн.-произвол. пощ.. "Ландвафтно - Ь К О Л О f' И Ч 5 CK И О ОСНОВЫ ¡1 р И i и) Д П1} С Т р 0 А С Т Q d И
триродопольэованид". Целнкогрзд, 1990. - С.200.
9. Напбароз Я.Г. Розультйти вяодпгичвского профилинизл»:i обсохпвА части АдзйЙвЦсиого заяиэа Аральского мора //Сб. - Httt аациснниэ материала. УрО РАН, НнстятцТ »чологяя растения и зипаг них. Екатеринбург, 1993. - С.12-13. .
- Кепбаров, Ажирмырат Гайлиевич
- кандидата биологических наук
- Екатеринбург, 1993
- ВАК 03.00.05
- Изменение пустынных фитоценозов Приаралья в связи с усыханием Аральского моря
- Миграция элементов с транспирационным потоком в аридных ландшафтах
- Членистоногие временных водоемов и высохшего дна Аральского моря
- Галохимическая характеристика почв обсохшего дна Аральского моря и их природоохранная мелиорация (в пределах Каракалпакстана)
- Динамика растительности пусстынь Приаралья и Прикаспия