Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние антропогенных факторов на растительность эродированных почв горно-степного пояса Армении

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Влияние антропогенных факторов на растительность эродированных почв горно-степного пояса Армении"

н о у за

ИНСТИТУТ БОТАНИКИ ЛИ АРМЕНИИ

На правах рукописи

ПЕР СЕ СЯII ГАЯ НЕ ШДВНКРВНД

ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ^ФАКТОРОВ Н.. РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ЭРОДИРОВАННЫХ ПОЧВ ГОРНО-СТЕПНОГО ПОЯСА АРМЕНИИ

03.00.05—Ботаника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Е Р Е В А 11-1 9 9 2

Работа выполнена в' овделс эрозии почв НИИ почвове- :'.. дения и агрохимии МСХ Республики Армения. , "

Научный руководитель доктор биологических ¡наук Э. Ф. Шур-Багдасарпн. Официальные оппоненты

доктор биологических наук, ст. науч. сотрудник, зав. отделом геоботаники Института ботаники АН Армении

А. М. Барсегян

кандидат биологических наук. ст. науч. сотр., доцент

каф. агрономии и ботаники Р. Г-Делла-Росса

Ведущая организация—Ереванский сельскохозяйственный институт Армении.

Защита состоится .«^-.»f/¿¿¿^^-1992 г, в час

на заседании специализированного совета Д. 005.05.01 при Институте ботаники АН Армении по адресу: 375063 Ереван. Аван-

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института ботаники АН Армении.

Л уь,,^

Автореферат разослан «--

Ученый секретатрь специализированного совета кандидат биологических наук

ДАН И ЕЛ ЯН Т. С.

»ддг.тзгес'_ _

¿г ;ТгМ ;; ■ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Природная растительность в тдшшч^о горной Армении является основной кормовой базой яи-^ЕгЗкйЙЬрояства, занимая более 28% всей ее территории (137,4 тыс. га сенокосы и 681,6. тыс. га пастбища) .■ Однако неправильное использование природных кормовых ресурсов и особенно неумеренная пастьба без каких-либо соответствующих состоянии растительности приемов улучшения способствовали не только выпадению ценных в кормовом отношении многолетних трав и разрушению дернового покрова, но и безвозратному смыву самого плодородного слоя почвы, а при полном ее смыве к образованию бесплодных об-наяений. Такое крайне негативное состояние природных кормовых угодий является такяе результатом полного игнорирования осо-' бенностями сложных фитоценозов, состоящих обычно из многочисленных различных по эко-бисморфным признака:.! и возрастному составу видов растений, различно реагирующих на природные и антропогенные воздействия. Слояные травянистые фитоцеиозы, как и все живые организмы, требуют длительного и углубленного изучения их влияния на экзо- п эндодянашческяе воздействия, баз чего невозможно сознательно управлять ими з положительную сторону. Поэтому актуальной проблемой является в целях сохранения еще оставшихся ценных и восстановления деградированных кормовых угодий, изыскание различных по видовому составу, продуктивности и условиям среды приемов улучшения и реаимов использования. ■

Цель и.задачи исследования. При выборе наиболее приемлемых приемов улучшения и режимов использования для различных по видовому составу и продуктивности фитоценозов и их модификаций стоит в первую очередь задача углубленного изучения современного чх состояния.

. В целях выяснения индикационной значимости компонентов растительных сообкеств в горно-степном поясе назрела задача устаноачения зависимости медду растительностью, климатом, условия:,я среды и антропогенна воздействием. 3 связи с эта.! для выявления средообразуздой роли "видов растений з п;;01:й<:сс построения классификационной суемы* необходимо зыло ~г.л ¿иде—

лении таксономических единиц устанавливать вашановация, соответствующие б какой-то мере условиям среды - -состоянию свойств почвы.

Другой не менее важной задачей для рационального использования горно-степной растительности является изучение изменения нарастания зеленой массы фитоценозов за вегетационный период в различные по метеорологическим условиям годы.

В процессе исследований природных кормовых угодий в зоне недостаточного и неустойчивого увлакнения, каким является горно-степной пояс Армении, была выдвинута такае задача изучения различных антропогенных воздействий на изменение жизненного состояния отдельных видов растений, видового состава фитоценозов и их модификаций, а также на их продуктивность.

Научная новизна работы. Впервые рассматривается индикационная значимость основных видов растений горно-степного пояса под влиянием антропогенных воздействий. На основании неоднократного исследования современного состояния пастбищных угодий в зоне каштановых почв при установлении классификационной схемы выделены таксономические единицы по наименованию которых возможно судить об условиях среды растительности. Исследованиями динамики растительности в.течение различных по метеорологическим условиям вегетационные периоды установлена возможность рационального ее использования. На основании изучения различных антропогенных воздействий на существующие фи-тоценозы возможно определить соответствующие их видовогду составу и состоянию плодородия почв сроки использования и приемы улучшения.

Практическая ценность работы. Полученные результаты могут быть использованы при осуществлении мероприятий, способствующих улучшению различных по состоянию и эродированное™ природных кормозых угодий горно-степного пояса Армении.

. Апробапия работы. Материалы диссертации обсуздались на научных семинарах НИИ почвоведения и агрохимии и на совещаниях Армпшрозема.

Публикация. Основные положения диссертации опубликованы -в 3 печатных работах.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 152 стра-

ницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и практических рекомендаций. Содержит 24 рисунка и 47 таблиц. Список литературы вклшает 187 наименований.

ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА. ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование современного состояния растительности кормовых угодий в наиболее эрозионноопасной зоне, какой является горно-степной пояс, осуществлялось в 1989-1991 гг. в наиболее типичных для этого пояса хозяйствах Абовянского района, а имэнно с.с.Гегадир я Бохчаберт.

В целях вскрытия изменчивости видового состава раститель-* ных сообществ и их продуктивности при существующей сложности рельефа и различных антропогенных воздействий были применены, наряду с маршрутньаш, такзе стационарные исследования.

При описании растительности был применен метод глазомерного обилия по Друде, а тайге определение обилия видов в процентах. Однако, принимая во внимание большую схематичность и субъективность метода глазомерного обилия по Друдз, как указывали Понятовская, Сирокомская (1366), Макаревич (1968), Ра-ботнов (1974), Шур-Еагдасарян (1979) и др., мы наряду с этим методом использовачи наиболее трудоемкий, но более достоверный метод весового учета надземных и подземных частей каздого вида растений. Для этого вырезывались монолиты площадью 50x50 см в 2-4-кратной повторности глубиной 20 ал, где сосредоточена основная масса корней. После расчленения дернины и высушивания до воздушно-сухого состояния определяли вес надземной и подземной массы каздого вида в отдельности. Хозяйственную урожайность травостоя определяли методом метровых площадок з 4-к: :тной повторности.

При изучении динамики нарастания растительности а течение различных по метеорологическим условиям вегетационные периоды наряду с определением уро.-яЯ-:ости были выделены псстслн-ные <|::нсспрсзанныс долянк;1 "лезадьз 50x50 см, на ко тс г их п течение 3 лет изучал.! гзмонен"е поса надпзмных часта:'! стольких злдеэ растет:;:, Для эдредзло н'.'л ориеиТировсчкоД ;:с-

полт-зоезли термулу Зсасгозлзгс :. •—/-.-/та ;-:":.:.:сз где

У - урожай зеленой массы в кг/га, С - суточная потребность одной головы в зеленой. траве (в кг) и П - продолжительность пастбищного периода в днях.

Для повышения продуктивности растительного сообщества в течение вегетационного периода'вносилась весной наиболее эффективная комбинация удобрений - полное минеральное удобрение из расчета 60 кг/га действующего начала каждого элемента: азот в виде 34$ 'аммиачной селитры, фосфор - 11% суперфосфата, калий - 40$ калийной соли.

Определение физико-химических свойств почвы проводилось по следующей методике: цумус по Ворину; механический состав почвы по методу Качинского; структурный и агрегатный состав -по методу Саввинова; легкогидролизуемый азот - по Тюрину, и Кононовой; подвижные формы фосфора по Мачигину; подвижный калий - по Масловой; поглощенные катионы кальция и магния - по Кмуку.

Полевая влажность почвы определялась весовым методом послойно, через каждые 10 см в 3-кратной повторности.

2. Индикационная роль растительности

природных кормовых угодий горных степей

Из приведенного краткого литературного обзора становится очевидным, что ученые (Кроме, 1812; Карпинский,'1841; Келлер, 1912; Кпеменс, 1936; Викторов, 1960; Работнов, 1978 и др.)' доказывали первостепенную роль природной растительности на формирование свойств почв.

Проведенными нами исследованиями установлено, что индикационная роль основного ценозообразователя - овсяницы бороздчатой на каштановых почвах проявляется в основном посредством особенностей ее корневой системы, состоящей из многочисленных тонких,очень темных корней, сплошь пронизывающих верхний слой почвы. В результате этого морфологическое строение каштановых почв в фитоценозах с преобладанием овсяница бороздчатой.отмечается ясно выраженной дифференциацией генетических горизонтов; верхний горизонт почвы, где обычно концентрируются разложившиеся корневые остатки, резко отличается по темной окраска и ост-руктуренности от яижерасполокенных горизонтов, чего не наблю-

дается в черноземах.

Хотя овсяница лучше многих многолетних злаков заносит интенсивную пастьбу, однако все усиливающееся бесперебойное стравливание ее надземных органов приводит к снижению зетзкен-ного состояния этого основного дарнообразователя пастбищ в горно-степном поясе и к неуклонному снижении ее участия с увеличением изреживания растительности. Так, на средневыбптом участке содержание типчака в 2, 3, а на сильновыбитом - в 3,3 раза меньше, чем на слабовыбитой части склона. На очень снльнс-выбитом участке склона единично встречаемые слаборазвитые особи типчака представлены незначительны.! количеством вегетативных побегов и почти полным отсутствием генеративных органов. О средообразующей роли овсяницы бороздчатой свидетельствует' такае значительное накопление подземных ее частей, превышающих в 1,5 и более раз ее надземные органы.

Из сопутствующих овсянице многолетних злакоз на сильновы-битых склонах выпадает в первую очередь ковыль-волосатик, в то время как костер войлочковый и тонконог стройный встречаются единичными слаборазвитыми особями. На очень сильно выбитых, сияьноэродированних. склонах встречаются из многолетних злаков в очень незначительном количестве обычно пырей ползучий с крайне низким жизненным его состоянием.

С постепенным впадением типчака при постоянном и чрезмерном выпасе, разрушением дернозого покрова, смывом верхнего плодородного слоя каштановой почеы и тем самым ухудшением поч-венно-растителышх условий преобладание переходит в основном к засухоустойчивым, нетребовательным к плодородию почвы видам растений. Они по своим морфологическим особенностям не в состоянии заядащать оставщуюся на склонах почву. Такими растения-:.г! г■•„тяются преимущественно однолетние виды злакоз и разнотравья. Обычно на крайне изрекенных растительных сообществах подземные части в 13-16 раз к-зньсв, чем на тисчаяоЕнх пастбищах.

При почти полном выпадечии тикчзка происходит разков изменение свойств почвы. Ее- . :.а слаЗовыбатых неэродарсгшшес участках склона модность почвы в зависимости от форм рельефа варьирует от 32 до 00 см, а гу.\ус от 3.5 до <\%, то на очень сальновыбигой средне эро:з'. ре войлок част:: склона с.»с2 иачву ссс-

тавляет 18-25 см, гумус - 1,5-1,8$. Влажность почвы на задер-новашиос пастбищах составила 5/1 - 21 мм, на средне эродированной - 7,0 мм.

Исследованиями таким образам установлено, что антропогенное воздействие сводит на нет индикационную значимость овсяницы бороздчатой и тем самым цриводит к деградации пастбищ, особенно присельских выгонов.

3. Антропогенное воздействие на растительность и почв? кормовых угодий горных степей

В начале этой главы приведены вкратце литературные источники, касающиеся основных антропогенных факторов, оказывающих различное влияние на растительность кормовых угодий.

Изучение современного состояния природных

кодаовнх угодий горнкх степей

Природная растительность в этом поясе представлена в основном ксерофитными видами растений. Причем существующее крайне нерациональное использование приводит к возрастающей ксеро-фитизации растительности. При систематической пастьбе крайне изрекениая растительность представлена з основном такими однолетниками как костер кровельный, ячмень длинноволосый, колен-ница трехдюймовая^ люцерна якорцевидцая, аизифора тонкая, бу-рачек пустынный,' кверия испанская и-др., подземные части которых крайне неразвиты и поэтому их средообразующая значимость, а также их почвозащитные свойстза невысокие.

Единичными экземплярами произрастают также многолетние виды из группы разнотравья, как чабрец редкоцветковый; дубровник серки, полынь душистая, акулька восточная, василек расто-•пыренный и др. На осветленных склонах (ю-® ),где выпас умеренный, довольно заметное участие принимает пырей ползучий, а' такие слаборазвитыми особями встречаются овсяница бороздчатая, ковыль-волосатик, люцерна синяя.

В югашх частях склонов при очень интенсивном выпасе на-, иболее устойчивым является многолетний злак - свинорой пальчатый, обладающий очень толстыми корневищами, вес которых в 10-12 раз больше надземных частей. Этим, по-видимому, можно

объяснить его чрезмерную жизнеспособность при постоянном выпасе.

Сравнительно устойчивым к интенсивной пастьбе является из группы разнотравья - горец птичий со стелющимися стеблями и стержневым корнем, проникающим глубоко в толп?/ выветривающейся породы - песчаников.

Почти везде на осветленных склонах при уничтожении дернового покрова на фоне ежедневного Еьпаса участвуют в травостое плохопоедаемые и вредные виды растений, как коровяк пирамидальный, василек растопыренный, различные виды бодяков, чертополохов и татарников. Характерно, что в сравнительно влажный 1988 год на эродированном восточном склоне наблюдалось преобладание однолетнего бобового растения - люцерны якорцевадной, а в засушливый 1989 год - костра кровельного.

На теневых склонах (с.-з.), где местами сохранились задернованные участки, используемые в основном в качестве сенокосов и изредка под выпас, произрастают многолетние злаки, как овсяница бороздчатая, тонконог стройный, костер войлоч-ковый, ежа сборная, а также многолетние виды разнотравья. Если на осветленных склонах с преобладанием однолетников подземная масса обычно ниже надземной, то на теневых склонах наблюдается обратная картина (табл.1).

I. Вес надземных и подземных частей основных групп растений на различных по экспозиции склонах (сухая масса ц/га)

: Юго-восточные : Северо-запздаьга Группы растений : склоны_склоны

:падзем .:подзем. :надззм. : подзем.

Злаки Бобовые Разнотравье Всего: 3,6 0,5 5,6 2-.? 2,8 0,3 4.0 7.1 Ч О о 10,0 15,1 57,7 45,2 8,3 7,9 С 1,-1

На прео5лада:-1лтх ао выпасаемих с:1:о;:а:т есосснно сго-пссто'!;;:

1,2%, на склонах, используемых в основном в качестве сенокосов - S.3S. •

Следовательно исследованиями установлено, что виды растений, их соотношение и урожайность зависят от антропогенных воздействий и от неоднородности эдафотопа.

Чрезвычайная неоднородность растительности, вследствие малейшего изменения среды под влиянием целого ряда взаимовли-яющих факторов, обуславливает комплексирозание на сравнительно небольших участках несколько растительных группировок различных по экологическому их своеобразию.

Имеющиеся отруба в исследуемых хозяйствах, расположенные на высоте 2100-2200 м, используются в основном в качестве сенокосов. Главными эяифпкаторами этих угодий являются многолетние злаки - ячмень луковичный, ежа сборная, трищетинник золотистый; из бобовых - Епка переменчивая, клевер Еордзилоз-ciaiíi, клевер белый, чина восточная, лядвинец рогатый. Из разнотравья наиболее распространенными являются такие высокорослые виды, как коровяк пирамидальный, прангос феруловидный, чистец грузинский, цефалярия гигантская и др. Биологическая продуктивность надземной и подземной массы косимых угодий более 500 г/м^; урожай колеблется в пределах 29-37 ц/га. На несколько выпуклых злементах рельефа урожай не более 22 ц/га. Местами, ."где после сенокошения проводится выпас, в травостое участвуют обычно»сравнительно низкорослые и.засухоустойчивые виды разнотравья, хозяйственная урожайность которых составляет 12-14 ц/га.

Современное состояние бросовнх пашен (перелогов')

Значительная часть территории двух исследуемых сел в результате распагки в прешюм непригодных по условиям рельефа для пахе ты склонов, представлена в настоящее время различными по смытости и видовому составу перелогами, разбросанными небольшими, з основном узкими полосами по склонам. Большая часть зт/о; перелогов была отведана в 1965 г. под лесоразведение з связи с переводом этих сел в лесные хозяйства. Высаженные в траншеях кустарниковые и древесные породы из-за отсутствия надлежащего ухода в основном погибли. В настоящее время эти

участка используются под выпас, а участки с более спокойным рельефом вновь отводится под посевы зерновых культур и многолетних трав. В результата чрезмерного выпаса видовой состав большинства перелогов состоит из плохопоедаемых и вредных растений, продуктивность их крайне низкая (8-9 ц/га).

На очень сильно выбитых участках участвуют в основном виды злаков и разнотравья с крайне неразвитыми корневыми частями, как и на эродированных пастбищах.

На небольших площадях, где выпас осуществляется редко, встречаются перелога, претерпевающие корневищевую стадию оце-линения. На таких перелогах надземные и подземные части злаков и в основном пырея ползучего значительно выше, чем на интенсивно выпасаемых перелогах (рис.1).

Ф*

25

го

(5 «о

5 О

5-Ю 151 20 25

0 .

4 >

5 Vl

$ 3 dj >

1

и

_nJ

> СЕ 7 t-j'

Я

Г~] Злаки

Soaa^ira

Рис.1. Влияние выпаса на продуктивность фитомассы сжткс перелогов. I - изредка . ятасае:.!н2 участок, П - интенсивно BKnacaevuH участок.

Довольно изменения каС.-'-г.з^тсл такхс з :сэ.":с—^

почвк з зависимости or err :•,. • „-. . :-.v. zepi.-.sros . '

2. Некоторые показатели свойств каштановой почвы при различных стадиях оцелинения смытых перелогов

Стадии оцели-нения Слои почвы, см Гумус, Механический состав, % Водопрочные агрегаты, % Доступные формы (мг/100 г) : Р205 : К^О

Сорно- 0-10 1.17 23,6 30,9 2,03 1,90 36,4

бурья-нистая 10-20 1,08 22,7 29,4 2,60 1,51 36,1

20-30 1,05 22,4 28,6 2,35 1,34 35,8

Пырей-ная 0-10 10-20 20-30 2,85 2,72 2,30 29,4 28,1 28,0 42.5 40.6 40,1 3,1 3,0 2,7 2,90 27,8 3,20 26,1 3,10 26,0

Обследованием установлено, что примерно 93$ всех присель-ских выгонов представлены вторичными образованиями, растительность которых отличается крайне низкими почвозащитными свойствами и поэтому требующими коренных изменений б подходе к пастбищному хозяйству.

Поскольку разные виды растений различно реагируют на целый ряд факторов в зависимости от экобиоморфологических их особенностей, постольку мы, придерживаясь отчасти классифика- . цш Исаченко (19,74), исходили при ввделении таксономических единиц из'господства определенного набора экобиоморф, что давало возможность судить в какой-то-мере и об условиях среды.

Нами Ендолены на карте растительности следующие таксономические единицы: I. однолетне-костровые (с костром кровельным; 2. однолетне-ячменовые (с ячменем длинноволосым); 3. однолетне-разнотравные на эродированных почвах; 4. пырейные с примесыо плохопоедаемого разнотравья на слабоэродированных. склонах; 5. свиноройно-разнотравные - на очень выбитых склонах; 6. ячменово-лгацерновые - на косимых участках; 7. много-летне-еаезо-пырейно-ячменовые на равнинных местоположениях; 8. чабрецово-дубровниковне с участием однолетников; 9. овсецо-во-коланяицевые с недоедаемыми видами разнотравья; 10. типча-ковне - на слабоэродированных почвах; II. заросли астрагалов; 12. перелокно нырекно-разнотравные.

исходя из крайне неравномерного распределения растительных сообществ в результате чрезвычайно слоеного рельефа и всевозможных антропогенных воздействий, на сравнительно небольших участках комалекспруются растительные группировки с различными экологическими1 условиями к тем самым и с различным видовым составом. Поэтому выделенные контуры представлены двумя или тремя модификациями, получившими отражение на составленной карте растительности.

4. Динамика изменения растительности малоптюдук- . тпвного пастбища в течение вегетационного периода

Динамика нарастания травостоя в течение вегетационного , периода осуществлялась на улучшенном в прошлом смытом перелоге, где к моменту изучения преобладали многолетние злаки. Гумус в верхнем слое каштановой почвы составлял 1,94, физическая глина - 25,6$, водопрочные агрегаты - 39,СЙ. Подвижными элементами азота и фосфора - слабообеспечены, калием - хорошо.

На участках без внесения удобрений в первый год опыта (1988) наиболее высокое нарастание травостоя наблюдалось в конце мая. Из злаков к этому времени'наибольшая надземная масса приходилась на эфемероид мятлик луковичный, а с его отмиранием преобладание перешло к пырею ползучему. Общая продуктивность злаков была в конце мая в 2,4 раза'больше, чем в середине (табл- 3). г

Распределение видов растений по площади носит характер неравномерности и мозалчности, что свойственно природной расти лльности в силу эдафотопических, ценотипических, зоогенных и антропогенных причин, а-также в силу неравномерного распределения семян по площади. Так, на одной фиксированной делянке площадью 50x50 см, скошон«ой в конце мая,наблюдалось бурное развитие чертополоха, в результате чего его содержание Сято немногим меньше, чем всех злаков.

В засушливый всгеташок'шй гериод 1989 г. в'.шалп до пача-

ла вегетации в 4, а за ал™?.?-, з 3 раза книга .....-д-сс-з.

чем за пто? период 1., чт .и"."кратче ц-;:.1 ... и.-- .-на запас ?дагп и у:■'-л-гнт'•-<"«.•.-

30

20 U <\i \

I-

Запас влаги -за 19В8г. й&п&с Зляг* <33 1989г. Урожай sa 1988 ?. Урожая за 1369г.

15/VI

I5/V

Рис.2. Запас влаги в 0-30 ш слое почвы и урогай растительного сообщества за май и июнь 1988 и IS89 гг.

Неблагоприятнее метеорологические условия за вегетацию 1989 г. повлияли и на изменение соотношения видов в фитоценозе: если в начале вегетации в сравнительно влажную весну I9SS г. при отсутствии внесения удобрений .основную массу растений составлял эфемероид мятлик луковичный, то в засушливую вегетацию 1989 г. преобладающим был пырей ползучий, но и его участие в конце мая и июня было в 4 и 6,9 раза меньше, чем за этот период 1988 г. (табл.3).

. 11а удобренных участках количество злаков в засушливый 1989 г. было заметно выше, чем на неудобренных, однако урожайность 15/У была в 2; 30/У - в 5; 15/У1 - 2,5 и 30Д1 - в 4,2 раза меньше, чем в эти сроки 1988 г.

За зимний период 1989 г. и в начале весны I9S0 г. выпало в 5,7 раза больше осадков, чем за зимний период 1988 и начало весны 1989 гг., что послужило благоприятной влагозарядкой

Таблица 3, Динамика продуктивности растительного сообщества боз шюсенш^и при вносешш удобрении^ оухая масса в граммах на 50 х 50 см)

1988 г. 1989 г. 199С 1 г.

15 Д ЗОД 15 Д1 30 Д1 15/У зол 15Л1 30 А1 15Л ЗОЛ 15 Л-

Злаки: 6

I, Пырей ползучий 0.8+* 19,9х' 21,0 4,8 17,4 ' 53,12 30,7 3,0 II .5 18,8 4,8 19,2 лл 22,9 : ,4,з 17,6.. 8.3 8,0 13,0 40,5 150,0 ПТ «м • Л. р V

•2. Ыятлик луковичный 14,0 15,6 20,2 26,2 11,4 7,9 3,2 10,3 0,5 5,2 0,3 0,6 1,1 0,4 0,6 9,6 22,9 37,5 50,1 24*8 28,5

3. Ежа сборная 2,84 2Тб 11,6 2,1 12,9 2,1 . 0,4 2^5 0,3 8,8 0^9 . 2,8 0,5 к!

4. Костер войлочковый 1,8 7,3 27,9 0.3 0,2 50,2 0.62,0 2.6' 1.1 1А 0,5

Итого: 16,6 55,6 41,2 86,5 29,1 72,6 36,2 65,7 14,7 26,0 19,8 26 6,1 18,2 19,3 4,1 60,5 100,5 „67,9 179,5 £0-7 15 8,С

Бобовые 2,49 бЦ 3,7 6,5 0.8 3,6 0.2 0,2 3^4 ■ зТ? 4^0 0,5 5,8

Разнотравье 8,82 6,6 43,7 ОД 30,2 4,0 22,2 12,4 0,4 5,5 5,3 2,3 5,61 14,8 0,3 24,4 25,0 1,9 шл 11,8 9, Ч

Отмершие части 3^6 1,6 21 о 4.5 3.6 1,5 3,2 2,2 1.4 2,2 2,5 2,5 7,2 2,8 4,6 3,0

Всего: 25,42 58,3 86,5 70,3 '67,5 86,7 60,7 84,6 17.5 33,1 15,6 28,0 13,6 43,0 23.7 22.8 20,3 68,9 76,0 108,2 108,2. 191,2 83,9 163,4

Урожайность в ц/га 6,8 16,1 23,1 21,8 18,0 25,1 16,2 25,3 6,3 8,8 4,2 7,5 . 3.9 11,5 М 6,1 5,4 18,4 28,9 51,0 2?м1 45,0_

для роста и.развития растений за вегетацию 1990 г. На участках, без удобрений в 1988 г. урожайность была гораздо выше, чем в 1989 г.

Обычно в. горно-степном поясе посла отчуждения растений в июне не наблюдается отрастание травостоя. Однако во влажный 1990 г. через 30 дней (15/У1) после первого укоса на фоне удобрений наблюдалось отрастание травостоя, но продуктивность ставы составила всего 1,9 ц/га. При такой низкой продуктивное-, ти отавы повторное отчуждение пагубно отражается на росте растений в последующий год.

■ Итак, трехлетними исследованиями в зоне каштановых почв установлено резкое изменение продуктивности растительности в зависимости от количества выпадаемых осадков, что еще раз убеждает в необходимости в каждом конкретном случае определять режимы использования и в частности нагрузку скотом на пастбищах. - .

Определением нагрузки скотом на га установлено, что в засушливый 1939 г, при средней урожайности 4,6 ц/га нагрузка пастбищ составляет примерно 0,13 голов крупного рогатого скота на га,при внесении удобрений - 0,24. Во влажный 1990 г. нагрузка, исходя из средней урожайности при отсутствии внесения удобрений, составляет 1,96, а при внесении удобрений -3,2.

Таким образом, только изучая реакцию природной растительности на приемы использования, и учитывая продуктивность в от. дельные фазы вегетации возможно в каздом конкретном случае

намечать приемы улучшения и режимы использования.

1 '

5. Влияние различных'приемов воздействия на растительность прйропкых кормовых угодий

Исследованиями Семеновой-Тян-Шанской (1953), Скрешшско-го (1931), Щур-Багдасарян (1978), Злаковой (1986) и др. установлено, что зарастание голых пятен различными видами растений зависит от целого рада взаимоыияацих фактс~;оз.

Одной из аричи: оголения склонов от растительности и емг • ?се'! пот, гор^о-^тепнем пояса является систеиагочес-кк:> •-. -Ж "г .. ишз к зв'.:рх по склону, а такко распа-лса з

прошлом непригодных по рельефу склонов под посевы зерновых кулыур.

В целях' установления темпов зарастания оголенных склоновых участков были использованы фиксированные площадки, где в 1960 г. луговодами отдела эрозии Казарян, Щур-Багдасарян было проведено микрокартирование на площади 50x50 см путем подсчета числа особей и генеративных побегов кавдого вида в отдельности. В 1988 г. проведенным нами микройартированием установ-. лено, что темпы зарастания шли довольно медленно, однако наблюдалось заметное изменение видового состава в сторону появления многолетних трав. Если в 1960 г. приходилось на единицу площади всего одна очень слабач'особъ пырея ползучего,- то в 1988 г. насчитывалось 24 особи, но жизненное состояние их было крайне низким, о чем свидетельствует отсутствие 'генеративных побегов. Число растений через 28 лет увеличилось по сравнении с 1960 г. в 6,4 раза. Из бобовых'присутствовали 10 особей люцерны синей, кизненяое состояние которых было очень низким. Из многолетних, видов разнотравья участвовали 6 особей подмаренника обыкновенного и 7 мака летучего, находящиеся в начальном периоде нарастания их вегетативной и генеративной мощности. На оголенном склоне, где.слой почвы составлял 0-7 см, зарастание шло более интенсивно. Так, в 1960 г. наибольшее число особей приходилось на однолетники: кверию испанскую (48 особей) и коленшшу трехдюймовую (II). Через 28 лет однолетники выпали д преобладающими были особи пырея ползучего (98). Следовательно, здесь, как и на, бросовых пашнях, наблюдается корневищевая стадии оцелинения. Значительное • влияние на темпы зарастания оказывают формы склонов.. Так, на обйагенпкх песчаниках в нияней части северо-восточного склона на несколько выпуклой части преобладающим били в основном однолетники; на вогнутой части, при более многочисленном наборе видов из однолетних, и многолетних видов разнотравья, вес их был в 20 раз выше, чем на выпуклой части склона. 3 очень вогнутых условиях рельефа с достаточным водным довольствием образовались заросли пырея ползучего и донника восточного.

Таким образом из исследований становится очевидным, что гроцессы зарастания многолетними травами, образующими дерновый покров, требуют несколько десятилетий и зависят от таких фал-

тороз, как степень оголенноети склонов, экологические условия ср$цн и др.

'... Влияние различных приемов воздействия на природную растительность

Установлено, что кратковременными воздействиями на отдельные виды растений возможно изменять их жизненное состояние. Так, при однократном срезе у костра войлочкового было 95 вегетативных и 35 генеративных, побегов, на следующий год было на 43 вегетативных и 15 генеративных побегов меньше, чем в прошлом году. У другой особи, находящейся в периоде старания, при ■ срезе 43 вегетативных и 15 генеративных побегов на следующий год вовсе отсутствовали генеративные побеги.

Реакция растений на отчуждение всей надземной массы, как показали наблюдения, различна в зависимости от их биологомор-фологических. особенностей. Так, ковыль-волосатик отрицательно реагировал на интенсивный выпас и обычно'выпадал, в то время как пырей ползучий все еще участвовал в изреженном сообществе• в незначительном количестве с низким жизненным его состоянием.

При внесении удобрений и периодическом сенокошении особи пырея волосоносного образовали в сравнительно влажный вегетационный период 1988 г. более 20 генеративных побегов, рост которых: достигал 90 см. В засушливую весну 1989 г.-у особей пырея насчитывалось на бслез 5-6 генеративных побегов, рост которых был не более 50-60 см. На фоне выпаса с.трудом удалось найти особь пырея с ддуюi слаборазвитыми генеративны- ' мп побегала. , , * .

На территории АбовянскогЪ потаенно-эрозионного опорного пункта одновременно изуч&щ биологическую продуктивнее ti. па. интенсивно выпасаемой и улучшенной частях склона. Как бвдзо из взеового учета есзх видов растений, надземные и подземные части злаков, где раньсе вносилось полное минеральное удобрение и практиковалось периодическоп сенокошение увеличились соответственно в 10 ц 20 раз по сравнению с интенсивно выпасаемой частью склока (табл.4). За истекшие 23 лет гумус на улучшенной части с:»10на составил в верхнем слое почвы (0-10 с:-О - 2,5%, на внпасаекой - IS'Z.

-174. Биологическая продуктивность и видовой состав травостоя на интенсивно выпасаемой и улучшенной части склона (г/м^)

: Выпас :Удобрение + Названия растений : .._:сенокошение

:надзем. :подзем. :.чадзем. :подзем.

Пыоей ползучий Костер японский ' Esa сборная Мятлик луковичный 13,0 18,0 10,0 12,0 272,0 43,0 7,1 351,0 55,0 5,2

Итого злаки: Итого бобовые: Итого разнотравье: 31,0 2,0 22,0 . 1,3 322,1 28,1 20,9 412,2 19,3 34,0

Всего: 33,0 23,3 371,1 465,5

Сравнительным изучением различных приемов использования улучшенного путем длительного внесения удобрений фитоценоза установлено, что периодическое сенокошение оказывает положительное влияние на продуктивность среднеэродированного пастбища, в то гремя как заповедность приводит к почти полному выпадения многолетних злаков (табл.5).

5. Влияние периодического сенокошения и заповедноста+удобрещг' з растительном сообществе (сухая масса в'гсаммах 50x50 см)

: Псмодическое ■ : Заповедность Название растений i : сенокошение_:_

гнчдзвм.: поезру:. гнздзем. гпсдзпм.

Пывей ползучий ,'С о 54, ,3 25, .9 32. I

Мятлик луковичный г,з 2, ,2 0, o sj 0, . 2

Овсяница бороздчатая у ? 2, ' с:

Esa сборная 16,8 6, 1 о 0, .4 r. ,5

Итого злаки: 65,5 65, ,9 ' i 23, ,1

Лпцерза синяя 1,4 • I, . 5

Итого ¿обовне: 4.3 t¿ • .7

Итого разнотравье: 4,9 — 9 ,9 -í- t A U . o

Еетопь: - ¿D. ij

Всего: . 74,7 70, ,5 £0, .9 r> Л

• Отрицательное влияние заповадности сказывается в результате накопления на поверхности почвы толстого слоя из отмерших частей растений, создающих хфайне неблагоприятные условия для нормального развития растений и прорастания семян.

Таким образом, как указывали Кладя (IS6I), Раменска? (1939), Работнов (1973) и др., и как показали наши исследования в горно-степном поясе Аоовянского района антропогенными воздействиями возможно создавать совершенно различные по видовому составу и продуктивности фитоценозы.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что основной индикатор горно-степного пояса - овсяница бороздчатая - оказывает свое средообразующее действие на каштановую почву посредством многочисленных темно-окрашенных корней, сплошь пронизывающих верхний горизонт почвы. ■ •

2. С выпадением этого индикатора степей при существующем чрезмерном выпасе и изменении морфологического строения и • свойств почвы,, преобладающими становятся нетребовательные к

'плодородию почвы и недостаточному увлажнению однолетники. и многолетние виды разнотравья.

3. На типчаковых пастбищах с ясновыракенаой дифференциацией генетических горизонтов гумус варьирует в верхнем слое почвы (0-10 см) от 3,2 до 3,8?., а биологическая продуктивность надземных и подземных частей составляет 221,7 и 321,0 г/м^.

На среднеэродированной почве при смыве верхнего острукгуренно-го слоя, гумус составляет 1,5 и 1,8$', а биологическая продуктивность в 2,é и 3,1 раза меньше, чем на неэродирозаннсм тип-' чановом пастбище. На сильиоэродаровенных склоках, где полностью выпал типчак, гумус не прзвьглазт 0,6-0,б;».

4. В исследуемых двух хослйствах сс. Гегадар и Вохчабзрт присельские выгона находятся на грани внрозщения. Примерно 93JÍ из них представлена вторачшш образованиям, изреченная растительность которых состоит в < снозном из однолетников и непоедаемых вредных растений, как чертополох, бодяк, синеголовник, молочай, коровяк и др.

5. Пастбищные угодья с участием многолетних злаков л Со-

V ■ -19-

бовых с частично сохранившимся дерновым покровом.составляют не более 1%. Продуктивность таких пастбищ составляет 18-21 ц/га.

6. На сенокосных участках, расположенных на высоте 19002000 м преобладают обычно высокорослые растения: из злаков -ячмень луковичный, ежа сборная, мятлик луковичной, трищетин-ник золотистый, коеыль; из разнотравья - в осношом многолетние виды растений; из бобовых - клевер альпийский, клевер Бордзиловский, вика изменчивая; урожайность сенокосов колеблется от 28 до 31 ц/га. Местами, где после сенокошения проводится выпас, принимают довольно значительное участие в тра-зостое засухоустойчивые виды разнотравья и злаки, урожайность которых составляет от 12 до 14 ц/га. Значительная часть территории двух■исследуемых хозяйств представлена различными по смытости перелогами (бросовыми пашнями). Урожайность в зависимости от степени эроднрованности, рельефа, а также от антропогенного влияния колеблется от 6 до 12 ц/га.

7. Выделены при установлении классификационной схемы в исследуемых хозяйства;: в зоне горных степей таксономические единицы,по наименованию которых можно судить об условиях среды фитоценезов и их модификаций.

8. На основании трехлетних исследований дина!,яки изменения растительного сообщества с преобладанием многолетних зла-коз в течение трех вегетационных аериодов установлено, что при отсутствии-внесения удобрений.в сравнительно влахный 1988 г. наибольшее нарастание чаблюдалось до конца мая; при внесении удобрений нарастание наблюдалось вплоть до первой половины июня с некоторым спадом урожайности в конце июня.-В очень засушшвый 1989 г., когда количество осадков за.апрель, май-и июнь было в 3 раза меньше, чем в 1988 г., урожай 30/У был на неудобренных участках в 4,4 раза, а на фоне удобренпЗ з 5,0 раз меньше. 3 1990 г., когда количество осадков за апрель было в 5,7 раза бслы.з, чем з 1989 г.,"наблюдалось резкое увеличение урожая на неудобренном и удобренном фонах но сравнению с 1989 г.

9. В горно-степном поясе насчитывается немало бесплоднгх обнажений, дяя зарастания которых требуется болез 3-4 десятков лет. На участках склона^ хае еще сохранился слой подпочвы, Ег.зтупает после 20-летн.тЗ заповедности коргевшэевгл ста-дгл ":телияения.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

• I. На присельских выгонах, вде оголенность от растител!* ности составляет 70-90$ и травостой состоит преимущественно ■ из -однолетних, и плохопоедаемых видов растений с низкой их. урожайностью необходимо практиковать предварительный отдых в течение 2-3 лет с последующим внесением во влажную погоду полного минерального удобрения ^о^бО^бО-^ ■ Саоть(57 проводить в фазу выхода в трубку многолетних злаков, оставляя неотравленным 50$ растительности в целях создания условий для семенного размножения..

2. На природных кормовых угодьях, где дернообразугацие травы, в частности многолетний корневищевый злак пырей ползучий, составляет 15-25%, необходимо проводить двухлетний отдых с одновременным внесением полного минерального удобрения C^oPgoKgo) и в первые два года проводить выпас после обсеменения пырея ползучего. Весной следующего года осуществлять ■ подтравливание, оставляя 50$ растений несъеденными вплоть до образования дернины. Во влажные годы при высокой урожайности

.проводить сенокошение и в. следующий год начинать Еыпас не ранее мая месяца с легким подтравливанием стеблестоя. '

3. На пастбищах, где дерновый по1фов сохранен на 30-40$ и в травостое участвуют плотно- и рыхлокустовые злаки (типчак, костер войлочковый, тонконог стройный, ежа сборная) осуществлять, при условии внесения J/PK^q^ во влакнуто погоду, сенокошение или проводить в первый год выпас в период обсеменения дернообразующих трав; во второй год - запрет выпаса в ранний период вегетации, в третий год - в фазу цветения, с условием стравливания ые более 60$ травостоя.

4. Установлено, что 2-3-летнае скашивание всей надземной массы растений приводит в последующие годы к снижению продуктивности травянистой растительности. Поэтому через каждые два года необходимо проводить отдых в течение геенн и лета с еод-травлиБанием осенью для зтаптывалия семян' в по-пзу.

5. На бесплодных обнажениях, где на поверхность вышла материнская порода, практиковать длительный отдых и с появление:.! многолетних злаков вносить в почву•недостающие элементы питания.

6. На пологих и слабопокатых смытых пврелогах с участием в изреженной растительности непоедаемнх и вредных видов растений и отсутствием дернообразующих трав необходимо проводить при наличии слоя почвы посев трав испытанными и сравнительно засухоустойчивыми культурными травами, как яитняк ширококоло-' сый, пырей сизый, еяа сборная, люцерна синяя или желтая, эспарцет сисианский; из дикорастущих трав - костер войлочковый, тонконог стройный, мятлик луковичный.-

7. Резкое увеличение биологической продуктивности можно получить без перепашки и посева трав при орошении, на фоне которого, совместно с .ЛТРК^д^, за 3-6 лет еозмояшо в корне изменить видовой состав травостоя в сторону преобладания высокорослых ценных по кормовым достоинствам растений.

8. Принимая во внимание очень низкую урожайность и засоренность непоедаемыми растениями большинства присельских вы-' гонов стоит актуальная проблема - устранить чрезвычайную перегруженность их скотом, превышающую в 7-9 и больше раз воз-мо:кяую по урокайности нагрузку. Для этого необходимо осуществлять создание кормовых севооборотов, в схемах которых больт шой удельный вес долгой занимать многолетние травы, а также 'озимая рокь на весенний период, вика-овсяная мешанка - на период с середины июня до осени и корнеплоды - за осенний период. ; ■ .

• По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Биологическая продуктивность природных фитоценозов. Биолол. яурн.-Х1 П, 1989, с.684*687.

2. Изменение почвозащитных свойств .дернообразукщих трав с изменением плодородия каштановых почв. Труды НИИ почвоведения и агрохимии, XX 17, 1989, с.97-102. . .

3. Об изменении индикационной роли типчака (овсяницы бороздчатой) в степном поясе АрмССР. Еиолог. иурн. Армении, XI Ш, с.611, 1990.