Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Трансформация луговой растительности дельты Амударьи в условиях аридизации
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "Трансформация луговой растительности дельты Амударьи в условиях аридизации"
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В. И. ЛЕНИНА
Специализированный совет К 053.01.10
На правах рукописи
МАМУТОВ Низаматднн Караматдипович
ТРАНСФОРМАЦИЯ ЛУГОВОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ДЕЛЬТЫ АМУДАРЬИ В УСЛОВИЯХ АРИДИЗАЦИИ
03.00.05 — ботаника
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва 1991
Работа выполнена в лаборатории геоботаники Комплексного института естественных наук Каракалпакского филиала АН УзССР.
Научные руководители:
член-корреспондент АН УзССР, доктор биологических паук А. Б. БАХИЕВ
кандидат географических наук, старшин научный сотрудник Н. М. НОВИКОВА
О ф иди альн ы е о и попе н т ы:
доктор географических наук, профессор С. В. ВИКТОРОВ
доктор биологических наук О. В. СМИРНОВА
Ведущая организация: Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена.
сов на заседании Специализированного совета им.шли по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Московском ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени педагогическом государственном университете имени В. И. Ленина по адресу: 129278, Мосх^ва, ул. Кибальчича, 6, корп. 5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МПГУ им. В. И. Ленина (119435, Москва, Малая Пироговская, 1, МПГУ им. В. И. Ленина).
Автореферат разослан «............»..............................1991 г.
Защита состоится «
Ученый секретарь Специализированного Совета
доцент, к. б. н. С. П. ШАТАЛОВА
ОГлЦАй ХАРАКТЕЙЮТ.ИСА РЛБОТЦ
Работа посвящена изучению законрмерностей измзнения лугово" растительности дальты Амударьи в условиях аридизации среды вследствие сокращения речного стока, изменения режима и качества поверхностных и подземных вод, падения уровня Аральского моря.
Арилдзация - это прогрессирующее уменьшение необходимых для обеспечения биологической продуктивности наземных вкосистем среднегодовых запасов вопы в воздухе и почвенно-грунтовой толще (Ковда, 1977). Ари.дизацию необходимо рассматривать, как процесс, влияний на биотические комплексы.
Пойменные луга - один из наиболее продуктивных типов природных кормовых угодий аридной зоны, даяние стабильно высокие урожаи грубых кормов. Дельта Амупарьи - основной район выпаса и содержания крупного рогатого скота и лошадей в северных районах Каракалпакии и Хорезмской области. Ухудшение водного баланса фнтоценозов в результате арицизации стало причиной снижения биологической продуктивности луговых сообществ, что требует изучения их состояния и актуальных изменений, а такте научного обоснования рационального использования.
Цель и задачи исследования. Ими являлись изучение законошр-ностей динамики луговой растительности дельты Амударьи в условиях ари дизации и разработка путей рационального использования лугов.
, В: связи с этим были поставлены елепуюциз задачи:
1 *
; - изучить состав и структуру современной луговой растительности дельты Аму.дарьи и выявить сообщества, пригот^ые для использования' в качестве кормовых угодий;
- изучить сезонную и разногодичнуп изменчивость изменения отрук-туры видового состава и урожайности луговых сообществ, перспектив-вы/- для хозяйственного использования, на фона трансформации среди,
в связи о ее изменением;
- выявить районы распространения наиболее продукт тих сообществ и определить их кормозадасы;
- провести природно-хозяйстпенноэ райигорование территории современной дельты: выявить тенденции динамики приропдах кормовых угодий под влиянием нриро.^шх и антропогенных "факторов; определить
;изменения, произошедшие вследствие обсыхания дельты с учетом своеобразия выделенных районов;
. "- дг-.ть рекомендация по рацишальнотлу использованию луговых угодий и их улучшению.
-г -
С этой цель") Комплексным институтом естественных наук Каракалпакского филиала А'! УзССР были организованы исследования на станционарных участках, маргарутныы обследования и аэровизуальные наблюдения в цельте Амударьи. Материалы, собранные автором во время полевых исслоноваяйй в 1900-1990 годах и их научный анализ послужили основной диссертационной работы.
Выявлены закономерности трансформации луговой растительности в процессе аридизации дельты Амударьи. Впервые изучены состав, структура, сезонная и разного.дичная динамика надземной фитомассы основных: луговых соотнести при изменяющихся условиях среды. Установлено распространение наиболее продуктивных сообществ и определены их кормозапаси. Проведено новое приро^о-хозяйственное районирование-территории низовьев Амударьи с учетом изменений, про-изо'иедиих п связи с обсыханием дельты и хозяйственной деятельность!) человека. Разработаны рекомендации но использованию современных кормовых угодий на основе применения фито- и гиаромелиорации.
Зттпемне почочонмя» Предметом зациты являются слздущие основные положения:
- аридизация природной среды дельты Амударьи вызывает глубокие изменения о луговых сообществах; они ипут в направлении гало- и
ксерофптиэации;
- процесс аридизации условий среды привел к деградации гидрофильной растительности на современном егале развития растительного покрова дельты Ацу,дарьи и вместе с тем к возрастанию флористического богатства сообществ за счет вторжения галофильных и галок сер офиль-ных видое, проникновению галофитсв и галок сер офитов в дельту,'возникновению новых вертикальных ярусов и появлению мелкоконтурнсй мо-дачччости его горизонтальном сло»ёнии;
- нестабильность условий природной среда в дельте Амударьи -основной фактор формирования модификаций коренных и вторичных фи-тсцечсзов, вызывающий конвергенцию структур растительного покрова на уровне сообществ; ,
- наиболее продуктивным и имоичи-.л кормовое значение остаются соо^ества тростника юздого, солодки голой и янтака лохного, хотя их урожайность в условиях аридизации резко снижается;. " *
- углубление аридизации ставит под угрозу существование дугового типа растительности в дельте Амударьи.
Практическое значение. Выявлены раотительныэ оообщзотва, перспективные для использования в качестве природных кормовых угодий в современной дельте Амударьи. Изучена динамика их продуктивности, определены районы распространения и корлозапасы. Результаты исследований могут быть использованы при организации мониторинга растительности дельтовых экосистем пустынной зоны. Данные, полученные в работа послуаили для научного обоснования программы по воспроизводству и рациональному использованию кормовых угодий на основе гидромелиорации и интенсивной технологии. Программа передана на внедрение в Госагропром Каракалпанской АССР (Акт внедрения, от 24.II.1988 г. Форма Я 3). Результаты диссертационного исследования в части охрани луговых сообщаетв поймы внедрены заповедником "Бадай-Тугай (Акт внедрения от II.12.1988 г. Форма К 3).
Апробация. Результаты исследований докладывались на Всесоюзном тучном совещании "Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов" (Москва, 1986), на У Всесоюзной научной конференции по проблемам "Комплексного изучения, освоения и охраны природы пустынь СССР"'(Ашхабад, 1986) , на Всесоюзной научной конференции "Теория землеведения и глобальные проблемы соврелшности" (Звенигород,1988), на Всесоюзном совещании "Эколого-экономические проблемы Приаралья" (Москва, 1990), на годичной научной отчетной конференции Алма-Атинского облаотного отдела географического общества АН КазССР (Алма-Ата, 1989), на Ш региональной конференции "Ландшафтно-экологические основы природоустройства и природопользования" (Целиноград, 1989), на конференции молодых ученых Каракалпакии, посвященной ПУЛ съезду КПСС (Нухуо, 1986) и научно-практических конференциях работников сельского хозяйо^ва Каракалпакской АССР (Чимбай, 1986, 1987).
Диооертация в завершением виде обсуждалась на научных семинарах лаборатории экологии Института водных цроблем АН СССР (1988) на раоиаренннх заседаниях лаборатории геоботаники Комплексного института естественных наук КК ФАН УзССР, на кафедре ботаники Мооков-окого педагогичеокого гооударотвенного университета им.В.И.Ленияа (1990). •;.'.;-; ■ . ..
; Публикации. Ооновныа положения1 диссертации изложены в II науч-нюс публикациях, в том чаолв в мэногра5яи.
Структура- работы. Диссертация ооотоят из введения, 4 глав, выводов! описка литературы, приложений и оодержиг 149 отраницы машинописного текста, 36 таблиц, 13 рисунков. Общий объем 287 отра-
ниц, Список литературы включает 344 наименований, из них 27 на иностранных: языках. , '
глава I. природт условия ДРЫЫ АМУДАРЬИ, ИХ ИЗМЕНЕНИЕ В ■ СВЯЗИ С АРЙДРАЦИ&Ч.
Территория дельты Аму дарьи располагающаяся между 45-42° с.ш. и 61-03° в.п. находится в контилентальной Туранской области внетро-тшческих пустынь уморенного пояса. Сумма осадков колеблется в пределах 60-110 мм. Сокращение влагоо^еспеченности дельты Аму дарьи из- . за уменьшения притока речных вод /обусловило) возрастание дефицита вдатности. Влагоо^еспеценность местообитаний растительных сообществ сократилась на 20-60 ступеней по шкале Л.Г.Раменского с влажно-лугового до сухо-степного и пустынного (Новикова, 1965).
Изменение речного стока и падение уровня моря, повлекло за собой изменение режима и качества грунтовых вод. На отдельных участках грунтовые воды опустились ниже 5-8 м, что отразилось на процессах почвообразования и обусловило изменение ретина питания растений. Химический состав и минерализация грунтовых вод в настоящее время отличается большим разнообразием. Вблизи русел, под прирусловыми валами содержание' солей в воде достигает 1-6 г/л, на. межрусловых пространствах - 10-15 г/л; тип химизма преимущественно хлорицно-сульфатный.
В гтриморской части дельты Амудары^в связи с зарегулированием стока, гипроморфный процесс почвообразования заменился полугидро-морфным и -автоморфиым. Значительно расширились площади опустьниваю-цихся почя. Усилился процесс солончак оо^разовшия. Преобладающим ; типом химизма почв в приморской части дельты становится хлоридкы*.
Аридизация природной среды Амударьинской дельты наиболее наглядно проявитесь в растительном покрове. Сукцессии растительности идут по двум направлениям: ксерофитизации h галофитизации. Первое характерно дяя повышенных элементов рельефа, занятых преицуиествен-но древесно-тугайными сообществами; -?оров присуще метрусловым понижениям с разнотравно-тростниковыми сообществами-.
ГЛАВА 2. ГЕОПСТШЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДУГРВОЗ РАСТИТЕЛЬНОСТИ.
Флора и растительность низовьев Амударьи издавна криляехали вникание естоствоисггытятелей. Наиболее полные сведения по &ГЩ вопросам инэлтел в работах М.Н.Богдшюва (1375); В.В.Ряртольпа (1902); В.И.Липского (1902); ВЛ.Сагитоеа, В.В.Седова (1957);в монографии "Раститетьаый покров Узбекистана", т.1 (1971); "Флористические и ^!'огого-1'ео;'отпнические исследования в Каракалпакии", т.Г (1907).
В связи с тем, что природная среда и структура растительного покрова находится в постоянной динамика, изучение флоры и растительности и их ресурсного потенциала остается актуальным. Ресурсоведче-ский подход в геоботанических исследованиях проявился уяз с 50-х годов - работы З.А.Майлун (1959, 1973); Р.С.Верник, И.З.Момотов (1959); Р.С.Верник и др. (1964), Б.Н.Овчинников и пр. (1960); У.Туремуратов, М.Таджитдинов (1961); У.Туреыуратов и др.- (1962); М.Таджитдинов.. (1953); У.Туремуратов (1954); Ы.Тац-китдинов, К.Н.Бутов (1968); А.Бахиев (1959, 1981, 1905). Изучении изменений продуктивности пустынных лугов дельт рек аридных зон в результате преобразования речного стока посвящены работы И.А.Цаценкина (1956, 1962); Н.Ф.Мо-тайцевой (1973); А.Бахиева и др. (1977); Л.Я.Дурочкина (1979); Р.П.Плисак (1981); Р.Л.Ллисак и .др. (1939); В.Б.Голуб (1981, 1966); Н.М.Новикова (1983, 1985); Н.П.Огарь (1965) и-др. Все исследователи отмечают резкое сокращение продукционного процесса луговых ценозов дельтовых равнин аридного пояса в связи с зарегулированием речного стока и .сокращением обподняемости дельт. Эти изменения происходят в основном в результате гипро- и галогенных сукцессии.
.' В работе применялись маршрутные геоботанич-зские и полустационарные исследования с топоокологическим профилирование При сборе полевых материалов использовались геоботанические и бяогеоценологичз-скиа методики: Полевая геоботаника (т. 1-5, 1959-1976); Краткое руководство в полевых геоботанических исследованиях (1952); Лрограт.и и методика биогеоцзнологичесчих исследований (1974) и др. . Лри описании фитоценоэов учитывались видовой состав, обилие по шкале Друдз, проективное покрытие, высота растений, ярусность, размещение (по Б.А.Быкову, 1978), жизненное состояние 'растений, фенофаза, численность особей доминантных видов, характер использования растительности человеком, рельеф* тип почвы, характер засоления и увлажнения. Эталонные пеоботаничеекив описания сопровождались заклачкой почвенных разрезов по возможности до грунтовых вод. В итоге было совершено около 18 экспедиционных выездов, общая протяженность маршрутов 20 тыс.км., сделано свыше 500 геоботанических описаний,
; Исследования, провэдэнныв в дельте Амударьи в течение 1Э80-1990 гг. показали, что наиболее распространены и имеют хозяйственное значение сообщества тростника итого, солодки голой и янтака потного. - '
Тростниковая формация включает, 10 аоооциадий: троотяяковая, рогозово-тростниковая, оолодково-тростниковая, вейниково-троотнико-вая, разнотравно-вейниково-тростниковая; ажреково-оолодково-тростни-ковая, ажрзко-троотниковая, акбашево-тростниковая, грабенпдаково-тростниковая, янтачно-троотниковая. В их составе 62 вида. В каждой ассоциации наибольшее проективное покрытие и обилие имеет тростник южный. Остальные виды характеризуются невысоким обилием,но дают незначительное проективное покрытие. Чиало общих видов в воооциацн- • ях колеблется от 24 Су тростниково-рогозовой и тростниковой ассоциации до 3-4 (у троотниковой и рогозово-тростниковой с акбашаво-троот-. никовой и янтачно-тростющовой), что свидетельствует о широком ако-логическом разнообразии оообществ троотниковой формация. Они могут быть сгруппированы в 3 серии, ассоциаций: типичных (пойманных) .надпойменных (одустыненных) и заооленных местообитаний. Наибольшее число видов (35) относится к груцпа грихогидрзфцтоэ, 24 - группе омброфитов, 9 - фреатофитов, 12 - гидрофитов. Чмсшо поедаемых видов - 51, непоедаемых - II. Анализ состава троотниковах оосбщеотв по хозяйственным группам показывает,' что преобладает разнотравье. Бобовых - 3, однолетних, оолянск - 8, злак се - 9 видов.
В солодковой формации до начала аридазацаа иаочитывалооь 30 ассоциаций, включающих около 100 видов (Гранитов, Туйчиев,. 1950; Варник, Момогов, 1959; Родпн, 1963; Верник и др., 1964). В настоящее время нами отмечены 24 ассоциации, насчитывающий 07 видов.
Наиболее широко распространены и имеют хозяйственное значение вейниково-оолодковая, гребенщиково-оолодковая» янтачно-солодковая, тростникозо-оолодковая, чингалово-сслодкозая, акбашево-оолодковая, ажреко-оолодковая ассоциации. Солодковые сообщества включают несколько меньше видов, чем троотниковыэ, но у их ассоциаций выше количество общих видов. Оно колеблется от ? до 18.
Группа раотений, овязаняых в водной питании о подземными водами насчитывало 46 видов. Из них трихопщрофйяы - 36 И фрвамфитц 10 видов. Число омброфитов относительно невелико - 9 видов.и только 2 вида относятся в группе гидрофитов. Во своей экология аообтйсггвв солодки также могут быть подразделены на 3 серии; аоаоциац£Ш,о£коаЯ-шихся к типичным (надпойменным), надпойменным .'опусгын^ни в sseo-ленным пойменным местообитаниям.
Янтачная Фосмация. Сообщества янтава зарегистрированы нами в межруоловых понижениях, но краю периодически обволняеынг озерных котловин, в усыхающих тугаях на прируаловнх валах, на подтопленных
внутриоазисных пеоках, залажах и перелогах - всего 21 ассоциация. Флористический состав янтачных сообществ разнообразен и включает 80 видов. Хозяйственно ценными признаны янтачная, гребенщиково-ян-тачная, тро стниково-янтачная, грачишниково-янтачная, акбашаво-янтач-ная, анбашаво-аареково-янтачная, карганово-янтачная, разнотравно-аяраковр-янтачная, парнолистниково-янтачная и однодвтнесолянксво-анбашево-янтачная. В этих ассоциациях насчитывается 51 вид. Число общих видов в ассоциациях выше, чем в тростниковой и солодковой формациях и колеблется от 7 до 22» ооставляя в среднем 14. По типу водного питания преобладают: трихогидрофиты - 30 видов омброфиты - 13, фрэатофиты -7, гигрофиты - I. В янтачных сообществах солянки прэд-отавлани 8 видами, разнотравье - 20, бобовые и злаки соответственно 3 и 4 вида. Велико число напоадаемых видов - 16.
Воа описанные наш сообщества представляют луговой тип растительности двльти Амударьи и включают 90 видов, что соотавлязт 38,8$ от чисда видов пойменной растительности низовий Амударьи, указанного А.Б.' ■Бахиевым (1985). По числу представленных видов на первое масто выходят Ckenopo<iiaceae,Дateгaceae,Poaceae, РаЬасеао (табл.1).
Таблица I
Семейотва, представленных наибольшим числом видов
Название семейства ¡ Луговой тип дельты | ! АьщщрьиСнаши данные) [ Пустынный тип (Родин. 1963)
! числов видов ' % \ чиоло видов ! %
СЬепоро31аоеае 16 17,8 130 11,3
Аайвгаоеаа 9 10 123 10,7
Ро&оеав 9 10 109 9,5
РаЪаовав 4 4,4 103 9;0
Общее число видов 90 1141
В сложении лугового типа растительности дельты Амударьи пред-отавлвны:многолетние травы * 51 вид (5650; однолетние
28 видов (31^); деревья я куотарнияи и 8,8?ооотватотв0нно числа видов. . . _ ■■
V .¡' Анализ экоморф ¿оставляющих луговой тип дельты Амударьи показывает, что подавляюща в гасло видов 76,отноолт'оя к мезофитам,-число гигрофитов 11,1%, галокоарофитов 7,7?, гидрофитов 4,6%. Группа мезофитов : . неоднородна и представлена соботванно мэзофита-
т 26 видов - 3955, гадомвас^иташ' 16 видов-21,2?,ксеромеэофйташ
9 видов - 13,6$ и галомезокоерофитами 4 вида - 6,1%.
'ГЛАВА .?. ШМУМ ЛУГОВЫХ СОРШСТВ ДЕЛЬТЫ АМУДАРЬИ.
Для изучения динамических процессов в луговых фитоценозах дельты Амударьи был использован метод полустационарних наблюдений. Выли выбраны экспериментальные участки, характеризующие в трех формациях - тростниковой, янтачной, и оолодковой - 3 варианта лугов: типичные, опустынанные и засоленные (по их состоянию на 1980 г.).
На каждом из экспериментальных участков площадью 100 ь? в тачание 6 лет (о 1980 по 1985 гг.) ежемесячно в вегетационный период проводились наблюдения за флориотичаским составом, проективным покрытием, обилием, ярусностью, характером горизонтального размещения видов, а также за изменением запасов надземной фитомасоы. Условия местообитаний характеризовались по почвенным разрезам, изменению положения грунтовых вод на участка наблюдения. Хозяйственная урожайность травостоя.определялись методом укосных площадок размере« I м^ в 10-15-кратной повторности, травостой срезался на высота 5 ои от поверхности почвы на пастбищах, на 8-10 см - на санокосах. Сезонная динамика урожайности изучалась путей повторных еженасячннх укосов. Выбор площадок производился методом случайных чиоал (Грейг-Смит, 1967; Засилевич, 1969). , *
Тростниковыа сообщества типичных местообитаний изучались на территории озерной системы Шагекуль. Почва баюгне-луговая. Доминант и эдификатор сообщества - тробтник икный. За период исследований наблюдались изменения структура сообщества. В года кратковременного затопления (1985) в сообщество внедрялись аояавннекдашые и менее требовательные к влаге вида - янтак лаганй, клоповник тупой и лебеда тагарокая. При улучшении влагообаспеченности (1982-83) наблюдалаоь демутационная инвазия - восстаноаявние исчезнувших ранее видов -клубнвкамыш морокой, к.Попова, рогоз узкашаотный и часгуха подоров-никовая (но о меньший, чем прежде обилием). К концу наблюдений была, отмечены изменения в ооставз сообщества: на омаку гндрофитаа пршша мезофиты и галоксаромевофаты. ВидовоЕ аоотав увеличился на -9 -ввдсс.
Троотниковые, сообщества одуотшашгах местообитаний изучалась , на макруеловых повышениях озерной системы Маяпалкуль, аатстагтаз которых прекратилось в 1980 году. Почва балотжьдуговая ойещшвя. За период наблюдение отмечалось поотепеняое ояяааяиа глу&гнц залегания грунтовых вод (летом 1980 г.они находились на 1,8 и) я возрастание содержания солей в приповархноотяси гори вейте почйн. В связи о этим произошло постепенное снижение обилия и проективного цоара-
тия тростника, вайкика сомнительного и возрастание фмоценотической. роли солодки голой и прибрежницы солончаковой. В составе сообщаотва возросло обилие янтака ложного, клоповника тупого и климакоптэры аральской. В 1985 году отмечено появление пророотков тамарикоа щетшшатого, травостой приобрел диффузно-групповое сложение. Гакш.( . образом, изменения, происходившие■о 1980 по 1985 г. в разнотравно. тростниковом сообщества, подготовили сману его бсяав солаустойчивнм однояэтнв'осяянково-разнотраано-троотнйковым. Дальнейшее развитие пооледаего будет зависеть от водно-солевого режима территории.
Троогниковые сообщества засоленных местообитанийрассматривались на примера участков, расположенных на повюанилх водораздельных пространств Карадкарской сиотеш озер. Участок-территории длительное время на заливался водой, в связи о чем грунтовые вода мед» лэнно заглублялись, вызывая на только иссушение почва, но и оолена-доялзниз. Почва болотно-дуговая, засоленая.
В 1980 г. грунтовые вода залегали на глубине 1,8 м. Эдифякато-ром сообщества был тростник шннй, ооэдификаторсм - вайник соши-ггалышй. Из 12 видов разнотравья 4 галофильных вида присутствовав . 1 ли в незначительном обилии: климатокоптера аральская, карелшшл каспийская, сфзрофиза солончаковая я лобада татарская.
За париод наблюдений возрастало обилия содавикоолившс-и сапа- ■, любивых видов а внедрение новых. Прибрежшща и зшвлакоптара ота-_ да оодсминантами в нижнем яруса; верблтаья колючка сохранила роль домшганта среднего яруса. Проективное покрытие и обилие тростника,' форипрувцвго вархнаЗ ярус, высотой 80-100 см, наоколько снизилось. Появились нв плодоносящие» низкорослые я стелющиеся оооби. В сообщества стала встречаться пророотки галофильных кустарников: соляно-колосника каспийского я дарезн русской. Из оостааа сообщества вк-пали рогоз дланзиояйотнна а хвощ шоговетвисгай.
- Л&вбЗпШЖ&й'. a''^^ftBö5ra»tpoeTmMt<®ax оообшэом позволили установить, что в накошшаи фатоадссы глааная роль прянадлалшг • ваду-эдафиватору. Срока достянаняя максимальной урожайности тростника в типичных и опуотивошшх типах иаатообатений совпадает и приходятся на шаль - начало авгуота - период массового колошения; а на заоолашшх касяообатаншк эти сроки наступают яа 15-20 дней позже. В ооврзшзяшпе уоловиях на приморской часта дельтовой рэв-юшы ib Ацудврьз средни! урегкдй надземной фятешази тростника в тя-пичкнх «еотообятвилях составляют 187,6 ц/га; в ояустепенных -37,6 ц/га п на заоолэшшх иастообятаниях -18,3 ц/га. Внедрение га-•Яофгиьного кустарника аомнокалоошша свидэтольбтвузт о начала сук-
цессии, которая мочат завершиться сменой тростникового сообщества карабараковнм, не имеящим кормового значения. Подобные смены уже произошли на значительной по площади территории междуречья Улькун-дарья - Казахдарья, что свидетольствуе¥ о наличии тенденции к расширенно площади солончаковых местообитаний. Сукцессии в тростниковых сообществах в условиях аридизации идут по пути галсфитизации..
Солодковые сообщества типичных .гостообитяний изучались на участке, расположенном на аллоьиально-луговой почве мечсруслового понижения на прицепа еолодкоэоА ассоциации с участием тростника, лас-тонн я, кендыря. Травостой, сомкнутый, солодка имела высоту 1,7 м, проективное покрытие достигало 100&. За годы на людений отмечалось внедрение галоксерофитов - климакоптеры аральской, а*река солончакового, баосии иссополистной, солянки Паульсена. Однако их фитоцен-отическая роль невысока. Общее проективное покрытие в сообществе при.этом снизилось до 76-Ш£. .
Солодковые сооб^естпа опустыненных местообитаний характерны для неоаливаемых повышений шжруслоъых равнин. Видовой состав близок к сообществам типичных местообитаний, однако растения-галоксерофиты . имеют более устойчивое положение и большее обилие, что свидетельствует о протекании процесса опустынивания. Почва здесь аллювиаль-но-лугопая обсох'иая. Обцее проективное покрытие травостоя 65-75^. К 1986 голу в сообществе с солодкой в качестве су.бдоминантов выступали однолетние виду - лебеда татарская и кдамаколтера шерстистая. Проективное покрытие снизилось до 60-80?, несмотря на внедрение в состав сообщества 9 новых видов. Это - однолетние виды-сорняки, за исключением чикгиля, что позволяет предположить фяуктуациониый характер процесса. Дэцутациониыа изменения могут произойти в послэ-гуцие болов вличныв годы.
Солодковые сообщества засоленных шстообитаний наблюдались на днюце о'сох'лих озерных понижений. 1)очва лугово-болотная, засолен-_ная. Флористический состав сообщества относительно- богат и вклэчаат 17 видов. Травостой солодки разрешен, проективное покрытие - 35-65?; Распределение-растений мозаичное, В 1985 году отмечено устойчивое изменение в структуре сообщества по сравнению о 1980 годом возросло обилие сорных и-галофняьных видов (карабарак, бассия иссополистая и др.)« субдоминантами сообщества стали климакоптера шерстистая и лебеда ^татарская.-Отмочено присутствие угнетенных и неплодоносящих б вкэемпляров солодки голой, обцее проективное покрытиа снизилось \ до 30-6СГ6, в то время ,как видовой состав увеличился на 4 видеи ■
Урожайность солодки голой в типичных и опустыненцых местообитаниях достигает максимальных значений одновременно в конца июля, На замоленных участках на 10-15 прей поэче. Средние многолетние вначения-максимальной уро-кайности солодки в типичных местообитаниях составляют 2?,5. ц/га, на опустыненных - 16,8 ц/га, на засоленных -11,4 ц/га.
Наиболее высокая урожайность солодки сггмочалась в. 1931 готу, который характеризовался очень вл&чиой пасной. В »гот год уроадЛ фи-г томассы во всех типах местообитаний был на 2-4 ц/га вытте, -чем остальные годы.
Янгачныэ соо'цества типичкьг? шетоо*итднкй рассматривались на примера питанной ассоциации, расположенной на запежи в орошаемой вшв, Почва ошгааиально-лугопая. Травостой сомкнутый, стаяли янтагса достигали высоты 120 см. В составе сообщества В видов. Характерными видами являются тростник, ластспеиь сибирский, солодка голая.
За период наблюдений до Ш32 года состав сообщества оставался неиэмзниым. Затем произошло внедрение вился сорно-галофняьного комплекса, увеличив'«« флористический список {вдвое. В то время наплп-пдлссь снижение высоты травостоя и некоторое его ияренипаниа.
Изучались на
примере участка, располо-генного в обсохшем озерном понижении. "Почва, аляийиально-луговая, опустынивания. Травостой сомкнутый, зарослз-вого характера. Средняя высота янтака 75 см. Сг'щаа нроактишое покрытое травостоя 60-7Ь%. Видовой состав сообщества за период наблго?-дэний оставался относительно стабильным. Шедреиие й выпадение випоз носило фяуктуационный характер и происходило за счет сорных видов. 0 1385 Году резко возросла фитоценотичэская роль прибреяяицы солен-: едковой, которая стала субдоминантой. Кроме того, 8 Составе сообщества появляясь проростки галофильнйх кустарников, адо является свиц9телье*80М 'развития сукцессиснного процесса в сообщества в направлении большей галоксерофитизации. • • .
Янтарные сообцастза засоленных мзетробитаиий изучались на примера ажреково-янтачной ассоциации, расположенной на залелах. Почва • аллшиально-луговая, засоленая. Травостой разрешен. Проективное покрытие 35-65?. Отдельные вкзешляры янтака имели ггризнаки угнетения. В период Исследований отмечалось внедрение непоедаэмых галоксеро-фильных и сорно-фудералышх растений, Таких, как гаркала, девясил каспийский^ тамарикс цэтинкстый, дереза русская. СИцее проективное ; покрытие снизилось по 30-40^,. несмотря на увеличение числа вида в сообществе на 4.
Многолетние наблюдения показали, что урсскайнооть янтачных сообществ достигает максимальных значений в типичных и опуотыненных местообитаниях во П декада августа, а на засоленных участках - в конца ашуста. Посла достижения максимальной урожайности снижение ее к концу вегетационного периода незначительно.
В исследованных. сообществах главная роль в накоплении фатомаосы принадлежит виду эдификатору. Многолетние показатели уражайнооти ян- ■ тычннх сообществ колеблется от 22,5 до 18,1 ц/га в типичных местообитаниях, от 17 до 16,2 ц/га - в оцустыненных: и от 14,2 до 13,0 -на засоленных. Падание уровня грунтовых вод со 150 см в 1980 году до 210 см в 1985 году привело к снижению урожайности янтака в типичных сообществах до уровня среднего урожая на опустыяенкых учаотках, «.а. на 5^6 ц/га.
Проведенные наблюдения показали, что основную массу корма в урожае исследованных сообществ дают эдафикаторы: тростник,, оолодка,ян-так. В условиях арядизации дельты повсеместно наблюдается внедрение в-сообщества недоедаемых, сорных и галофильных видов. В назасоленных1 местообитаниях отмечено внедрение кустарников .. . (карабарак и дереза руоская).
Сообщества неустойчивы, сукцессионный процеос идет по пути га-локсерофитизации растительного покрова. Широков распространение приобретают такие виды, как бассия цссополастная, климакоптера шерстистая, лебеда татарская и др. За время наблюдения урожайность практически воех оообщаств снизилась на 2-5 ц/га, что при отсутствии паводков вых разливов можно объяснить повсеместным снижением глубин залегания уровня грунтовых вод (на 1,0-1,5 и) по оравнению о началом наблюдений в 1980 г.
Во влажнне годы, оообенно с обильными весенними осадками (как в X98I г.) отмечалось повышение урожая зеленой маосы на 2-4 ц/га на воех типах меотообитания.
тростниковая типичное .•/.' 8 18 . 7 0,64
опуотшенное ' 13 16 6 0,74 засоленное 12' 22 II . 0,53
1 Таблица 2
Оценка изменения видового ооотава растительных оообщеотв на отационарны* учаотках за период с 1980 по 1985 гг.
формация
¡Число видов ' *"*" Коэффи-
[ант ■ [ккара
[1980-а; 1985-в общее-
V' " 1 •■ '_а_—
Продолжение таблицы К 2
формация ! ! местообитание I ¡число | 1980-а видов | 1985-в {общое-'с Коэффи- цпэнт Заккара
солодковая типичное 8 19 8 0,58
опуотннанноа ' 15 23 15 0,35
заосшенное 16 21 13 0,46
ялтачная типичное 6 14 6 0,58
опуотынвнное 12 22 10 0,59
засоленное 15 19 11 0,53
На основании изучения динамики луговых оообшвотв на стационарных участках был проведан анализ изменения их видового состава и оценка глубины произошедших изменений. Для этого использовался мрдифицированный коэффициент Заккара, характеризующий меру различия между сообществами (табл.2). Практически во всех сообществах мы наблюдали внедрение 8-10 новых видов и выпадание ряда ранее произраставших. Маяно очитать, что состояние всех сообществ неустойчиво я они находятся в процессе оукцессия.
ГЛАВА 4." РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И УЛУЧШИВ ДУГОВОЙ'
Сообщества тростника шного на территории -современной дельта Аыударьи в недалеком прошлом занимали 600' ООО га. 3 наотоящер время, несмотря на сокращение площади их распространения в 10 раз, они остаются наиболее широко распространениями. Кормозапасы на воай площади тростниковых угодий колеблются от 5 263 384,6 ц в неблагоприятные годы до 5 930 820,2 ц в благоприятные. Наибольшую площадь - 10580 га занимают угодья, прилегающие к озеру Судочьо. Средний ежегодный урожай этих угодий в дельте Амударья составляет 208120ц. Значительные коркозапаов тростниковых сообщаотв располагаются в районе искусственных водоемов Тогуз-Тере. Здеоь на площади 5022 га ежегодно формируется фатовасса в размере около 580.543,13 ц.
Сообщества солодки гояой 9 дельте Ацударья в последние десятилетия также уианьйяли плосрадь распространения примерно 8 10 раз. Это связано ве только о арядязацией, во я о промышленной добичей ее корней и корневищ для иехиюшокоА иромушшкоотй. В настоящее время площадь солодковых зарослей в Каракалпакии составляет 1716 га. Кормозапао колеблется в резине года от 31 491,3 ц до 35 518ц.
Учитывая большое народнохозяйственное значение солодки, необходимо на только оохранить имеющиеся ее природные запасы, но и организовать специализированное хозяйство по ведению солодки в культуру (Бахиев ц др., 1980).
Сообщества янтака лсжного на территории дельты Амударьи до зарегулирования рэчного стока занимали около 140 тыс. га, уступая только тростнику. В последние годы в процессе арвдазации в Приаралье происходит смана янтачких сообществ болеа солеустойчивыми и менее требовательными к увлажнению, но и манае продуктивными сообществами о более низкой кормовой ценностью. Основные современные массивы ян-тачных сообществ располагаются на днищах обсохших озер. Закиркуль-ский Macciffi янтака площадью 3870 га, размещен в района озер Большого и Малого-Закирнуль и на берегах озар Шага и Макпакуль. Корыозапас янтака составляет здась 27864 - 34 058 ц.
Общая площадь янтачных оообщаств в настоящее время в.дельте Амударьи составляет 44 355 га. Минимальный кормо запас достигает 442 756,3 ц, а в благоприятные по погодным условиям годы может возрастать до 540 729,4 ц.
Кормозапасц природных кормовых угодий дельты Амударьи в условиях арядизации имеют тенденцию к сокращению, что выдвигает проблаэд охраны и рационального использования луговых угодий дельты Амударьи.
Решение вопросов рационального использования и улучшения природных кормовых угодий потребовало проведения природно-хозяйствен-ного районирования низовьев Ацударьи. При выделении районов учитывались ландшафтное единство территории и тип антропогенного воздействия, что отражает тенденции развития каждого конкретного района.
В низовьях Амударьи были выделаны: I) район дельты неосвоенной под орошаемое земледелие (собственно приморская часть дельты Ацударьи); 2) район орошаемого земледелия; 3). район древней-даль- . тц и останцовыа возвышенности; 4) район обоыхающего дна моря.
S каждом из природао-хозяйотвенних районов вопроо рационального использования природных угодий рассматривался по нескольким по- ; зациям: ■ * '
• I) в части форм эксплуатации растительных реоуросв (оакскоша-ине, выпас до отаве, силосование и их соотношений);
2) в части возможностей повышения продуктивности пастбищ в сенокосов путем дополнительных мзлиорацив, в том числе лиманного орошения, фитомелшрацки и создания оеянннх культурных иаотбш;
3) в чаоти учете перспектив изменения поголовья окота и, соответственно, изменения наотбшцной нагрузки.
Нами предложена система оеноноао~ и паотбищвоборота, обстоящих из чередования периодов кошения и отдыха о учетам времени деградации косимых популяций тростника, оолодки и янтака. Для троотниковых сообществ рекомендуется 5-летний период кошения и годичный отдых шсоива. Для солодковых и янтачных оообщзотв коаэнпо на 70% плопили и сохранение 30? угодья для обеспечения обменного возобновления.
ВЫВОДЫ
1. Дуговая раотительнооть современной дельта Амударьи представляет своеобразную интрозональную экологическую оястему, сформировавшуюся в пойманных условиях аридной зоны'. Общая площадь луговых сообществ в дэльте Аму.дарьи составляэт около 235 тыс.га, из них II3780 га - паотбища, III220 га - оенокосц.
2. Основные луговые сообщества, имеющие корьквоэ значение, в современной дельте Амударьи сформированы тростником южным, солодкой голой, и янтаком ложным. Эти виды соотавлпют основу в заготовках' грубых кордов и используютоя скотом на паотбйщах.
3. Флуктуационная вариабильнооть надзэмной фит ома с ou по годам незначительна, что характеризует относительную уогойчивооть сообществ. Следует отметить, что изменения видового состава оообщеотв, в связи о арадизацией в южном Приаралье, имеют тенденцию к возрастанию, что снизило вероятность возвращения сообществ к исходному соотаяшш, имевшее место до зарегулирования стока.
4. Сукцасоионнаа изменения луговой растительности при зарегулирования стока я экотаноивнй! расширения площади оропвемого земледелия приводи* К гало- н коарофитязации растительного покрова я • сопровождаются -сущвотвеннш онгяаяием продуктивности травостоя, увеличение« числа й обилия сорных видов.
5. Установлены характеристики хозяйственно-продуктивных сообществ: I) тростниковые фптоцеяозы представлены 9 ассоциациями, заяяшгвдая 65259 га, размешанными в 23 массивах, кориозапао их достигает 5263384 »8 - 5930820,2 щ 2) солодковые фитоценоза прздсюв-яэна 10 аоосциащшт, заншаювдвга 1716 га, размешзшшмя в 15 массивах, кормозапао-ах доотягавт 31491,3 - 35513 ц{ 3) янтарные фитоценоза првдотавлены 9 воооцяацшт, занкмакяциш 44355 га, рвзмэгчнян-tîa в '27 •маооивах,. кормсэапао их достигает 442756,3-540729,4 п.
- 16 -
6. В период о 1980 по 1985 г. ыакоимальная урсасайнооть тростник ових сообществ достигала - 316,I ц/га, оолодковых 36,1 ц/га и янтачншс 25,7 ц/га,
7. Особенности динамики фитоценозе® дельты Амударьи в условиях аридизации (стабильность эдафикагорав и аубэдафикаторов, сохранение способности растительных сообществ к регенерациц) даат основание прогнозировать возможность расширения занимаемой имя площади при обводнении.
8. В дельте Амударьи нами выделены 4 природа о-хозяйотвенных района кормовых угодий на основе учета современной динамики ландшафтов и типов антропогенного воздействия (включая водохозяйственную деятельность).
9. Комплексная программа по воспроизводству и рационально^ использованию природных кормовых угодий, разработанная автором и переданная в Госагропроы Каракалпакской АССР, научно обосновывает мероприятия по охране луговых сообществ в целях обеспечения отабиль-ной кормовой базы животноводства на основе применения интенсивной технологии эксплуатации и воспроизводства растительных ресуроов. Для рационального использования и сохранения дуговой растительности дельты Амударьи необходимо осуществление следующих мероприятий: введение оенокооо-пастбищеоборотов о учетом деградации травостоя, осуществление регулярного поверхностного затопления в особенности перспективного в районах бывших озерных оиотеьг Думалакокой, А'опантайоной, Макпалкульоной и др. Целесообразно также выделение эталонных участков для экспериментальных и полупроизводстванных опытов по созданию оптимальных условий формирования луговой раоти-тадьнаоти и разработки щадящих режимов использования.
Основные публикации по теме дасоертащи:
1.Сокращение зарослей оолодки х'олой в Каракалпакии под влиянием антропогенного фактора (соавторы А.Бахпев, С.Даулетмуратов) //Раотит.ресурсы, Х980.-Т.16.-ВЫП.З.-С.389-393.
2. Продуктивность природных кормовых угодий дельты Амудары| в условиях антропогенной трансформации речного стока (соавторы > А.Бахиев; Н.М.Новикова,М.Е.Шенкарева) // Тазяоы докл. У Всвосюз. конф. Ашхабад, 1986,-С.250-251.
3. Индикация режима современных водоемов.в дельте Амударьи (ооавтор М.Е.Шенкарева) // Тезисы докл. Всеооюз.науч.. конф. "Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов. М.'.МГУ, 1986.-0.117^118. •
4. Вопросы охраны п рационального использования дельтовых равнин аридных зон в условиях сокращения стока (соавтор М. Е. Шенкаоева) // Вестник Каракалп. филиала АН УзССР 1986. № 3. - С. 63-64.
5. Рациональное использование и улучшение природных кормовых угодий дельты Амударьи (соавторы А. Бахиев, Н. М. Новикова) // Вестнлк Каракалп. филиала АН УзССР
1986. № 4. — С. 26-32.
6. Изучение -современного состояния флоры и растительности приморской части низовьев Амударьи, пути их рационального использования и охрана (соавторы А. Бахиев, С. Е.Треш-кпп, А. /Кспбаров). НИР (КИЕН КК ФАН УзССР. Нукус,
1987. - М.: ВИНИТИ, 1988 № 01840016844, 100 с.
7. Прпбрекшо водно-болотная растительность современных водоемов дельты Амударьи (соавторы А. Бахиев, Н. М. Новикова) // Всстинк Каракалп. филиала АН УзССР 1988. № 4,— С. 13-16.
8. Антропогенные смены растительности тугаев как индикатор процесса опустынивания на дельтовой равнине Амударьи (соавторы С. Е. Трешкнн, Ж. В. Кузьмина, А. Жеиба-роз) // Тезисы докл. Всесогоз. совещания «Землеведение и глобальные проблемы -современности». — М.:, 1988. — С. 147— 148.
9. Экологическая оценка современного состояния растительного покрова низовьев Амударьи (соавторы С. Е. Трешкнн, А. Жепбаров) // Тсзнсы докл. Всесоюз. совещания «Землеведение и глобальные проблемы современности». М.:, 1988. — С. 137-139.
10. Пастбища и сенокосы ннзовьев Амударьи (соавторы А. Бахиев, Н. М. Новикова). Нукус: Каракалнакстан 1989. — 68 с.
11. Природные кормовые угодья низовьев Амударьи (соавторы А. Бахиев, II. М. Новикова) // Флористические и эколо-го-геоботанпческне исследования в Каракалпакии. Ташкент: 1990. Фаи - Т. 3. — С. 23—55.
Подп. к печ. 9.10.91 г.
Объем 1 п. л. Зак. 699. Тпр. 100
Типография МПГУ им. В. II. Лепнна
- Мамутов, Низаматдин Караматдинович
- кандидата биологических наук
- Москва, 1991
- ВАК 03.00.05
- Химический состав и фосфорное состояние основных почв Каракалпакии и их изменение под влиянием орошения
- Вещественный состав основных почв низовьев Амударьи и влияние на них процессов орошения и опустынивания
- Деградация тугаев Средней Азии и возможности их восстановления
- Влияние водного фактора на структуру и функционирование гидрофильных орнитокомплексов дельты Амударьи
- Почвообразование и соленакопление в дельтах аридных областей в связи соструктурой их поверхности