Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние режима заповедования на состояние арчовых лесов Кыргызстана

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Влияние режима заповедования на состояние арчовых лесов Кыргызстана"

р Г 5 ОД 2 3 01« 1335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА

На правах рукописи

ШАМШИЕВ БАКЫТБЕК НУРКАМБАРОВИМ

ВЛИЯНИЕ РЕЖИМА ЗАПОВЕДОВАНИЯ НА СОСТОЯНИЕ АРЧОВЫХ ЛЕСОВ КЫРГЫЗСТАНА

06.03.01 — лесные культуры, селекция, семеноводство и озеленение городов

06.03.03 — лесоведение и лесоводство; лесные пожары и борьба с ними

Автореферат

диссертации на соискание.ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА—1993

Работа выполнена на кафедре лесных культур /Московского государственного университета леса.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный лесовод Российской Федерации Н. М. Набатов.

Научный консультант — доктор сельскохозяйственных наук, профессор К- Д. Мухамедшин.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Обы-денников.

Кандидат сельскохозяйственных наук С. Болотов.

Ведущая организация — Государственный комитет Республики Кыргызстан по охране природы.

Защита состоится 1995 г. на заседании диссертационного совета 0 О^Г^ ■ ^при Московском государственном университете леса в /О ч. мин., аудитория 313.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах (с заверенными подписями) просим направлять по адресу: 141001, г. Мытищи, Московской области, Московский государственный университет леса. Ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета леса.

Автореферат разослан

1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

В. Г. Анисочкин

ОВЯМ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теми. Среди лесных ресурсов Кыргнзстьла важное* место принадлежит арчовнм лесам, имеющим особое лесоюдственное, .экономическое и экологическое значение. Арчевники, произрастая на крутых горных склонах в зоне формирования внутрипочвенных вол. выполняют огромную водорегулирующую, водоохранную и почвозащитную роль. От состояния горных лесов, регулирующих сток воды в реках, зависит и поливное земледелие долинных районов страны.

Однако, в связи с быстрым увеличением поголовья скота, приходится сталкиваться с факторами их отрицательного воздействия на арчевники. В местах постоянной пастьбы отсутствует естественное возобновление, повреждаются молодняк и подлесок. Во многих районах естественные угодья уже не обеспечивают кормом имеющееся поголовье скота.

Вследствие неправильного использования пастбищ, перевипаса и отсутствия надлежащего агротехнического ухода, влияние животных оказывается иногда настолько значительным, что вызывает длительные изменения почвенного плодородия и характера лесной растительности, что нередко приводит к резкому их ухудшению или полному опустошений. *

До настоящего времени слабо изучено отрицательное влияние пастьбы скота на арчовые насаждения, не разработаны надлежащие меры зашиты арчовых лесов и рациональное ведение лесного хозяйства. В этих условиях исследование арчовых лесов, находящихся в режиме длительного заловелования, приобретает важное значение.

цель исследований заключалась в изучении основных тенденций изменения Ьостояния арчовых насаждений, естественного и искусственного лесовосстановления, подлеска, травяной растительности и почвы под влиянием пастьбы скота и режима заловелования в условиях горного Кыргызстана.

Научная новизна работы. Разработана методика учета и получены количественные, статистически достоверные данные о влиянии выпаса скота на' состояние всех элементов арчовых биогеоценозов,:

Установлена существенная зависимость состояния естественного

'возобновления и .культур арчи от взаимодействия анттпогенных фак-

»

торов, главным образом, пастьбы скота. Выявлен режиц заловелования ка состояние арчевников. Установлена. зависимость состояния

поверхности почвы арчевников от нагрузки выпаса. Установлена связь, между степенью повреждения поллеска от нагрузки выпаса скота. Получены результаты восстановления арчовых биогеоценозов при долгосрочном заповеловании. продолжавшемся более 20 лет.

Практическое значение работы. Полученные в результате исследований данные являются основой для разработки лесохозяйственных и природоохранных мероприятий для рационального веления лесного хозяйства в арчовых насаждениях с целью интересов лесного хозяйства и животноводства. Влияние пастьбы скота на состояние арчевников рекомендовано учитывать при организации эталонных и других особо ценных арчовых экосистем. Результаты исследований позволяют прогнозировать изменения в состоянии арчовых насаждений, подвергающихся воздействию антропогенного фактора, прежде всего, пастьбы скота.

На основании всего комплекса полученных данных предложена организация комплекса лесохозяйственных работ и природоохранных мероприятий в арчовых лесах Кыргызстана.'

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на четырех научно-теоретических конференциях ■московского государственного университета леса (199Е-1уу5 гг.) и на кафедре биологии Ожского Государственного университета (1992. уЗ гг.).

На защиту выносится. Влияние пастьбы скота и режима запове-лования на основные компоненты арчовых биогеоценозов: древостой, естественное и искусственное возобновление, подлесок, травянистый покров и почву, а также результаты нормированного выпаса скота на процесс лесовосставовления.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы, и работы приняты в печать в журналах "Лесное хозяйство" и "Леской курная", '

Структура и объем диссертации, диссертация состоит из введения. 5 г лаг, внволов. предложений, списка литературы и приложения. Ее содержание изложено на 150 страницах машинописного.текста. вютмаа 21 таблицу и 4 рисунка.

i. иыфвшное состояние арчовых лесов Кыргызстана

В настоящее время состояние арчовых лесов Кыргызстана заметно ухудшилось, и они слабо выполняют экологическое назначением многообразную оашитиую роль. Дрчевники в то ж время сами испытывают отрицательное воздействие таких природных проаесоов, кач эрозия почвы, селевые потоки, оползни и снежные лавины. Однако основным разрушительным фактором для них является хозяйственна! деятельность человека и особенно, пастьбы скота. Из-за снижения лесистости в горах в последнее время участились случаи схопов снежных лавин, возникновение оползней и селевых потоков, приносящих колоссальный ушерб народному хозяйству и вызывающих гибель людей. Только за 1092 г. ушерб от селевых потоков составил 160 млн. руб. (в ценах до 1 января 1992 г.), где в первую очередь пострадали жители долинных районов - затоплены сельскохозяйственные поля, разрушены частично дома и т.д.

Долголетний сравнительный анализ свидетельствует о том, что за последнее столетие наблюдается постоянное сокращение плошадей арчевников. За последние 60 лет их площадь уменьшилась в 2 раза. Это явилось следствием того, что арчовые леса постоянно находятся под нерегулируемым выпасом скота. Это привело к деградации пастбищ.

Несмотря на сокращение плошадей пастбищ и снижение их продуктивности, поголовье скота в республике постоянно увеличивается, количество которого в настоящее время достигло 11 млн. Süü тыс. голов. Произошло резкое увеличение поголовья скота в личной собственности населения и фермерских хозяйствах, которые содержат более половины животных. Это привело к дальнейшей интенсификации пастьбы скота в арчовых лесах.

Из-за отсутствия свободных от выпаса и пригодных для посадки площадей лесовосстановителыше работы в арчовых лесах ведутся в незначительных объемах. Но все же за период с 1964 по 1993 гг. лесхозами республики создано более 2 тыс.га культур арчи.

К настоящему времени Б.Г. Шевченко (1962), К.Л. Мухамелшиным (1977'), A.B. Чубом (J982), A.B. Космыииным (1085), П.А. Ганом ■(■¡907.) и др. изучены в основном лесоводственно-географические особенности арчевников, типы леса, продуктивность биогеоценозов. экология арчевников, лесная гидрология, биология вредителей семян

- б -

арчи, а также методы выращивания посадочного материала и создания лесных культур и т.д.

Однако исследований, связанных с выпасом скота в можжевеловых лесах, а также влияние его на ход естественного возобновления. рост и развитие лесных культур проведено сравнительно мало.

2. Физико-географические и десорастительные условия района работ

По физико-географическому районированию Кыргызстана район исследований расположен в пределах Приферганской горной области, которая подразделяется на две провинции: Юго-Западную Тянь-Шанс-кую и Длай-Туркестанскую (атлас Киргизской ССР, 1985).

В провинции юго-западного Тянь-Шаня районы работ сосредоточены на территории Сарь-Челекского биосферного.заповедника, а в Длай-Туркестанской провинции - Кыргыз-Атинского национального парка. ■ •

Юго-западная Тянь-Шанская провинция охватывает все Северное Приферганье и бассейн р. Чаткал (площадь 26 тыс км2). По. разнообразию природных условий, богатству естественных ресурсов, комфортности геосреды для развития биоценозов территория провинции резко отличается от остальной части республики. Удачное сочетание орографических и оптимальных климатических условий, обилие тепла ¡средняя июльская температура от 25°С в природно-аиырной зоне, до 10-5°С - в высокогорной) и влаги (осадков от 500 до ïûûû м и более), продолжительное солнечное сияние (в лжалал-Аоапе - "2787 часов в год. Чаткале - 2849) способствовали формированию здесь уникального почвенно-растительного покрова с реликтовыми ореховопло-ломами лесами субтропического облика, своеобразного западно-тянь-ианского типа структуры высотной зональности ландшафтов.' Леса северного Приферганья имеют огромное экологическое и хозяйственное значение, ь связи с чем они объявлены биосферным заповедником, олним из живописных уголков района озера Сары-Челек.

Адам-Туркестанская провинция - обширный горно-лолинно-кот-лорвнкнй край, расположенный к югу от Ферганской долины. Его образует система майского и Туркестанского хребтон вместе с их ne-pi' дспадя грядами. препгорно-адырными поднятиями, внутригорнкмя депрессиями, ватянутими в широтном направлении на расстояние лс

~ у -

500-550 км. Плошаць более 30 тыс гаг. По срашкшш» с северным Приферганьем юг области отличается общей приподнятостью горных хребтов 1'/ю 5000-5500 м'), значительной засушливостью и 'лнтраст-ностью ландшафтов. Для Алай-Туркестанской системы хребтов характерна обнаженность склонов и их большая крутизна (половина территории имеет уклон более 30°), резкая расчленность, мойное проявление эрозии, глубокие узкие ушелья со стремительными водными потоками.. придающими им нередко суровый, угрюмый вил. Лангшлте в значительной мере определяется высокой солнечной инсоляцией и дефицитом атмосферной влаги. Находясь в орографической "тени". северные склоны Алайского хребта получают осадков в гол .в 2,5 раза меньше Ферганского. На Туркестанский хребет, подверженный воздействию жарких пустынь Турана, выпадает в среднем (00-250 мм осадков. Вместо широколиственных лесов Ферганского и Чаткальского хребтов в среднегорье и нижней части высокогорья Алай-Туркестанской провинции доминируют арчовые леса, редины, степи и лугостепи, развитые на коричнево-бурых и горных лугово-степных почвах. Пояс арчевников играет огромную водоохранную, почвозащитную, противо-селевую и санитарно-гигиеническую роль. Заповедование и усиление режима охраны этих лесов, проведение лесовосстановителъннх и ле-сохозяйственных работ - задачи первостепенной важности.

3. Программа и методика исследований, объем выполненных

работ

Программа исследований включала следующие основные вопросы:

1. Изучение состояния арчовых лесов и причин сокращения их лесопокрытой площади, а также урожайности естественных кормовых угодий и динамики псюловья выпасаемого скота за последние 50 лет.

2. Исследование влияния пастьбы скота и режима заповедования на основные компоненты арчовых биогеоценозов: древостой, подрост, подлесок, травянистую растительность и почву.

3. Определение влияния нормированной пастьбы скота на возоб-. новление всходов и сеянцев культур арчи. 1

4. Обоснование и предложения практических методов по определению режима заповедования на состояние арчовых лесов.

Исследования объектов проводили в насаждениях, испытываете: воздействие слабого и интенсивного выпаса, а также при отсутств»" пастьбы скота, т.е. в режиме заповедования.

Пробные плошали заложены в наиболее характерных типах леса с учетом абсолютной высоты, экспозиции и крутизны склонов. На каждой пробной плошали произведен сплошной перечет всех деревьев по 4-х сантиметровым ступеням толщины, а также измерены высоты стволов и параметры крон. Кроме этого, на каждой пробной плоааии производилось описание древостоя, кустарников, травянистого покрова и почвы.

Основные таксационные показатели насаждений определялись принятыми в лесной таксации методами. Полнота древостоя и запас стволовой древесины определялись на пробных площадях по видам арчи по таблицам К.Л- мухамедшина, составленными для арчевников Кыргызстана (Справочник по таксации лесов Киргизии, 1991 г.).

Для определения обшей оценки состояния арчовых древоотоев пол влиянием режима заповедования и пастьбы скота использовались методики работ, разработанные Институтом леса и ореховодства АН Кыргызстана, а также кафедрой промышленной экологии и защиты леса Московского государственного университета леса Гмозолевская, Катаев, Соколова, 1084).

"изучение естественного возобновления проводилось в арчовых насаждениях в различных экологических условиях, подвергшихся разной степенью антропогенного воздействия, детальное исследование проводилось на тех же пробных площадях методом сплошного учета естественного возобновления арчи.

изучение влияния выпаса скота на подлесок прослеживалось по степени их повременил, которая определялась но количеству объеденных ветвей в кусту.

ДЛя наблюдения за восстановлением или отрастанием травостоя после дынаса с нагрузкой 35Х, 55% и уъх были заложены опытные плошгщки поперек склона в средней части делянки. На них отмечалось количество вилов. покрытие почвы травостоем, средняя высота, попреклонвость видов я их поелаемость. Наблюдении проводились до и после4 вшапа.

Изучение влияния выпаса скота на почву в арчовигс лесах про-ьспенс? на скотобойных тропах, сбитых и несбитых участках.

Изучение иеоиюролности почвенного покрова проводилось на

- у -

каждом выделе (или на нескольких относящихся к одной категории). Определялись плотность, твердость почвы, а такие отбирчлись образны из ее верхнего горизонта. Твердость почвы определилась на . участках разной степени сбитости с помощью твердомера КачинскоЛз .и характеризовалась двумя показателями - сопротивлением сдавливанию и расклиниванию.

На каждом из участков закладывались траншеи, пересекающие все элементы неоднородности, что позволяло проследить характер изменения почвенного профиля между ними, В заложенных траншеях исследовались химические свойства почвы.

Для изучения интенсивности вытаптывания растительности и уплотнения почвы при различных нагрузках ьыпаса на каждой делянке предварительно готовились контрольно-следовые площадки прямоугольной формы. Почва в них выравнивалась, чтобы были заметны следы животных, через каждые 30-40 минут выпаса на контрольно следовых ■ плошапках псдсчитывашсь количество оставленных овцами следов. По количеству оставленных овцами следов и средней плошали одного следа определены показатели абсолютного и относительного затаптывания участка.

Изучение влияния пастьбы скота на сеянцы арчи проводилось в питомнике, где имитировался выпас скота. Изучение влияния нормированного выпаса скота на культуры арчи проводилось в 9-10 летних молодняках.

В процессе работы заложено и исследовано 15 пробных плошалей размером в среднем 1 га, на которых выполнены биометрические измерения. Заложено 15 почвенных разрезов, произведен обмер такса. иионных показателей более чем у »500 деревьев. Для определения агрохимических свойств отобрано 50 образцов почв, выполнен лабораторный анализ по их плотности и твердости. Для изучения живого напочвенного покрова заложено 130 учетных плошапок, произведены укосы трав с 60 площадок. Проведен опыт с нормированной нагрузкой выпаса на плошали 1,5 га. рекогносшровочно обследованы и детально исследованы арчовые леса на площади 13 га. Результаты исследований обработаны методами математической статистики.

4._ Характеристика, пробных площадей

Для выполнения исследований по теме диссертации'были вапоже-

ны пробные плошали б Сары-Челекеком биосферном заповеднике, в пределах выведенного К.Л- Мухамедаиным (1967) Восточно-Чаткаль-ского лесорастительного района и на территории Кыргыз-дтинского национального парка, расположенного в средней части северного склона Алайского хребта Туркестано-Алайского лесорастительного района. Кроме того, использовали 7 постоянных пробных плошадей, заложенных К.Л. Мухамедшином в 1971-1972 гг. и 1 постоянная пробная площадь, заложенная в 1967 г. Институтом леса и ореховодства АН Кыргызстана.

Б данной главе приведено описание пробных площадей (древостоя, подроста, подлеска, травостоя и почвы), на которых исследовались состояние арчовых насаждений под влиянием режима запове-дования и пастьбы скота.

5. Влияние режима заповелования и пастьбы скота на основные компоненты арчовых биогеоценозов

5.1. Древостой, Анализ состояния арчовых насаждений показал, что экологические условия отвечают произрастанию биологически устойчивым арчевникам. в которых не наблюдаются массового усыхания. Опенка деревьев по категориям состояния на пробных площадях заповедника показала, что деревья без признаков ослабления составили 75,7-82,7?. от общего количества деревьев, ослабленные - 2.2-4%, силъноослабленные - 0,8-3,7%, усыхающе - 1,1-2.57», сухостойные -12,5-18.47». Состояние деревьев в национальном парке свидетельствует о том, что они без признаков ослабления составили 69-67%, ослабленные - 3-12,5%, сильноослабденные - 1,0-5%, усыхающие -0,5-3,0%, Сухостойные - 0,5-16%. Крупных активизированных очагов болезней и вредителей на территории исследований не обнаружено. Основным видом нарушения режима заповедности является пастьба скота.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что худшее состояние деревьев оказалось именно при интенсивном випасе скота. Сравнения статистических характеристик древостоев на юных и северных склонах в режиме заповелования (20 лет) и в участке с выпасом скота, показали, что интенсивная пастьба скота ¡шмкщит к уменьшению полноты почти вдвое, кроме этого,. насаждения имеют низкую производительность и худшее качество.

- п -

5.2. Подоост. Изучение хода естественного возобновления и опенки его категорий по шкале У. Нигматова (1962) показали, что в Сары-Челекском заповеднике оно протекает очень слабо, .. в национальном парке - удовлетворительно. Влияние пастьбы скота на процесс естественного возобновления в арчевниках национального парка свидетельствует о том, что наибольшее количество полроста насчитывается при частичной нагрузке скота - от 516 до 660 шт. /га, при заповедной - от 246 до 446 шт./га и при интенсивной - от 106 до 196 шт./га.

Влияние режима заповедования устанавливалось сравнением данных о количестве подроста:

- в 1972 г. (данные из научного отчета К.Л. мухамелшина);

- через 20 лет (в режиме полного заповедования):

- в режиме, интенсивного выпаса скота (1уу2-у4 гг.'!.

Результаты этих исследований позволили заключить, что через

20 лет в условиях заповедного режима общее количество полроста на южном склоне возросло до 248 шт./га, т. е'. увеличилось в 1,5 раза. При рассмотрении увеличения полроста по категориям высот, установлено, что в высотах до 0,5 м возрастание произошло в 1,5 раза, от 0,6 до 1,0 м - в 1,у раза, от 1,1 по 1,5 м - в 1,7 раза, в остальных - некоторое перераспределение поддоста по высоте. В режиме интенсивного выпаса скота подроста оказалось примерно столько же, сколько его было до заповедования. Это дает основание сделать вывод, что фактор выпаса скота действует на развитие подроста одинаково и постоянно во времени и что ход естественного возобновления на одном и том же склоне в условиях пастьбы за 20 лет не изменился.

На северном склоне до заповедования насчитывалось 419 шт./га полроста, черев 20 лет произошло небольшое увеличение (на 7%), в то же время количество мелкого полроста высотой до 0,5 м сократилось примерно втрое. А на участке с выпасом скота, который продолжается, насчитывалось 196 шт./га.

Статистические показатели различия по высоте и диаметру подроста до заповедования. и после него на северных и южных склонах не существенны. Это объясняется однородной структурой подроста по •высотным группам, сравнительно небольшим сроком заповедования и . консерватизмом арчи к изменениям среды, вызванным вьщ'асом.

5.3. Подлесок. Наиболее существенный вред пастьба скота в арчовом лесу причиняет кустарниковой растительности. Результаты исследований, проведенные в национальном парке с нормированной пастьбой скота показали, что с увеличением нагрузки выпаса возрастает количество поврежденных кустарников. Если при слабых нагрузках (39-40Х) поврежденных скотом кустарников было 80-82%, то при средних (55-59%) - 85-86% и при сильной нагрузке (76%) - 91%. Связь между количеством объеденных растений (х, %) и нагрузкой выпаса (у, %) выражается уравнением:

_.„_ п 1-70Л

у = 4£,у75 ' х----.

Степень повреждения подлеска скотом, которая определялась по количеству объеденных ветвей,■также возрастает с увеличением нагрузки выпаса. При слабых нагрузках среднюю и сильную степень повреждения имели 60-74% кустов, при средних 76-77% и при сильных нагрузках - 66%.

При пастьбе скота наиболее предпочитаемыми видами в подлеске являются: таволга, жимолость и кизильник. Причем в пищу использу-гтся даже колючие виды кустарников, такие как барбарис и шипов-к. S целом, нет ни одного вида, который бы не объедался в той ) Jul иной степени скотом. Неумеренная пастьба скота в арчовом лесу приводит к постоянному изреживанию и отмиранию подлеска.

5.4. Напочвенный покров. Изучение влияния выпаса скота на травянистую растительность' показало, что наиболее пагубным для mix является ранне-весенний выпас, когда травы только начинают отрастать. Выпас весной нежелателен и по причине большого количества осадков, приводящих к увлажнению почвы, которая быстрее и сильнее уплотняется скотом, а низкая трава вдавливается в почву и погибает. Позднее стравливание также нежелательно, т.к. растения уходят в зиму объеденными, не способными к весеннему возобновлению. ■

При пастьбе скота с различной нагрузкой, проведенной в национальном парке, нами установлено, что независимо от величины нагрузки ь первую очередь поедаются бобовые (коэффициент использования 'К" колеблется от 83-100%), затем разнотравье - К = 30-57% и злаки - К - 15-50%.

При изучении влияния пастьбы скота на урожайность травостои, »•■зчшелмк» воздействие оказали погодные условия, но несмотря на

это. по нашим данным все же наблюдается устойчивое снижение урожайности по сравнению с контрольным. Так. при нагрузке выпаса до 50-55% снижение урожайности незначительно (5-7% I. при увеличении нагрузки до 70% и выше, идет снижение урожайности, которая достигает до 13-15/=.

Проведенные наблюдения за восстановлением травостоя на участках с различной нагрузкой скота характеризуют, что поедае-мость 'и йоврежденность видов зависят от интенсивности стравливания. Так, при интенсивном стравливании в 35%. урожайность отавы по годам колеблется от 6,9 до 8,4 ц/га; при 55/. от 4,4 до 7,7 ц/га, при 75% - от 5,9 до 8,0 ц/га, т.е. чем выше интенсивность стравливания,. тем ниже урожайность отавы. Кроме того, быстрота отрастания зависит от способности отдельных видов,' слагающих то или иное сообшество, восстанавления генеративных органов. Так, герань, лапчатка, подмаренник северный через 30 дней после выпаса достигают высоты 10-15 см, тогда как подмаренник цепкий, манжетка, василистник, незабудка и др.. а также некоторые влаки к этому времени - всего лишь 5-8 см. многие растения отрастают только к глубокой осени - ястребинка, полынь, бузульник.Томпсона, осока и ЯР. Следовательно, урожай отавы зависит не только от нагрузки выпаса, но, и от видового состава травостоя.

5.5. Почва. Одним из существенных последствий пастьбы скота в арчевниках является формирование вторичной пространственной неоднородности почвенного покрова. В результате неравномерного вытаптывания стравливания на подверженных выпасу участках появляются выдели разной ст.епени нарушенности: это скотобойная тропа, сбитый участок, несбитай участок. Исследованиями установлено, что в. наибольшей степени физические свойства почв изменены на скотобойных тропах. Значение плотности почв пол тропами обычно почти в полтора раза выше, чем; на несбитых участках. Результаты данных химических свойств почвы показывают, что наибольшее содержание гумуса характерно для несбитых участков, наименьшее - для почв пол тропами. Резкое уменьшение запасов фитомассы приводит к легу-мификаши почв: поступление органических веществ с экскрементами животных не компенсируют возникающего дефицита.

Последствия выпаса по разному проявляются на склонах разных экспозиций. На ганых склонах поверхность почв и травяной покров

нарушена весьма сильно, а на северных она отличается меньшей плотностью, слабее уплотняется и при выпасе почва здесь более гу-мусированна с развитой дерниной.

Уплотнение почвы на тропах резко уменьшает фильтрацию и соответственно прокачивание почвы. При нарушении ее фильтрационной способности под влиянием выпаса скота коэффициент зашитности на северных склонах снижается в 1,5-2,5 раза, а на южных меньше - до 1,о раза. На крутых склонах (25-28°) влияние пастьбы скота меньше, чем на более пологих участках. Здесь фильтрация снижается с 2,60 мл/мин. до 1,40 мл/мин., т.е. в 1,8 раза, а на более пологих - ь 2-3 раза (по данным A.B. Ксюмынина, iS82, 1968).

Б целом двадцатилетнее заповедование несколько восстановило поверхность почвы, незначительно уменьшив долю троп и сбитых участков и, соответственно, увеличив площадь несбитых. По^вы стали более рыхлыми и отмечено некоторое увеличение содержания гумуса. Но.темпы восстановления весьма медленные.

5.р. Зависимость нагрузки выпаса на плошадь следов животных. Установлено, что скот, как правило, съедает не более 60-70% выросшей надземной массы кормовых трав, иначе начинается деградация пастбищ (йгловиков, Зотов, 1983). Одновременно в процессе выпаса скот неизбежно затаптывает часть, пастбищного корма. При бессистемном выпасе вытаптывается 18, ЗХ растений от обшего урожая, а при загонном - 11,7% (Шихотов, джолдошев и др., 'iöSS'i. Бресте с травами вытаптывается и появляющийся самосев древесньЫ и кустарниковых пород. I

Результатами исследований обнаружена прямая связь между нагрузкой Еыпаса (х, X.) и плоиадью следов на поверхности учас!тка (у, %), коэффициент штогого равен КХ1. » 0,98». Плошадь затаптывания участка всегда меньше общей площади следов, так как часть, следов при выпасе накладывается друг на друга. Связь между х и у очень тесная и внсажается степенной функцией: , '1

У » • U,Ull4' X*" . ~. t !

Данные полученнрй математической . модели подтверждают, что при низких нагрузках выпаса плошадь следов, выраженная в процентах от общей плошали участка, близка к проценту нагрузки¡выпаса. .При увеличении нагрузки вупэсз плошадь следов резко возрастает.

Так, если при нагрузке 3Ö-4CÄ площадь следов составляла

36-38%. то при нагрузке 59Х - уже около ЭОХ, а при нагрузке 76% плошаць следов в 1,6 раза превышала плошадь участка. Такая непропорциональная зависимость объясняется поведением животных, вначале овцы отыскивают и поедают предпочитаемые растения: эспарцет, герань, лапчатку. Потом они переключаются на веточный корм кустарников, злаки, подмаренник, василистник. Б первые часы выпаса овцы поедают корм на открытых солнечных местах. По мере привыкания к'остановке, изгороди, они постепенно переходят и под кроны деревьев поедая там злаки, подморенник и молодые листья крестовника и шимюра.- Естественно, что чем выше нагрузка выпаса, тем больше передвигаются овцы в поисках пищи (Космынин и пр., 1993).

По. мере истощения кормовых ресурсов животные по несколько раз возвращаются на прежние места выпаса и подбирают пропущенные ранее травы и более тщательно выедают оставленные грубые части растений. На стравленном пастбище овцам для насыщения приходится больше передвигаться.

Б дождливую поголу овин мало двигаются и слабо пасутся, вые»

дая траву в основном под кронами деревьев, либо лежат сгрудившись под деревьями. Следует отметить, что полегшую после сильного дождя ми града траву овцы едят плохо.'

5.7. Влияние нагрузки выпаса на состояние сеянпев арчи*3. Однолетние сеянцы арчи очень уязвимы к воздействию скота при выпасе. Пребывание их только один час привело к гибели £0& сеянцев (табл. 5.1).

Причиной гибели арчи явилось вытаптывание посевов, т.е. механическое .уничтожений растений копытами животных. Примечательно, что процент гибели сеянцев в среднем 19,8%, а.затаптывания -21,6%. Коэффициент корреляции между ними составил г = -0,531. Связь между этими показателями оказалась обратная, т.е. с увеличением площади затаптывания, уменьшается сохранность сеянцев.

Осенний перечет сеянцев на этих участках показал, что на семи плошадках из десяти их количество было не. меньшим, чем при учете летом (после выпаса), а на трех из них даже больше, чем перед выпасом. На пяти контрольных плошадках. • залаженных рилом с

материалы данного раздела получены в 1993.г. при проведении полевых работ институтом леса и ореховодства.с нашим участием.

п.1. Влияние выпаса овей на однолетние сеянии арчи полушаровидной

|--1-----;--*-------г;---

мм учетных плошалок Количество сеянцев арчи, шт. ¡Затаптывание

до выпаса после випаса, II VII

шт. шт. %

1 82 , 68 82. 9 23 у

2 83 72 86, 7 23 у

3 чу 39 83 0 23 5

75 62 82 у 20 6

5 91 62 68 1 26 2

6 38 29 76 3 19 6

7 20 16- 80 0 17 0

6. 4.4 40 90 у 15 6

у ой 52 ' 75 4 20 3

10 51 • 39 76 5 25 7

1 Среднее

М-Ш 57,0^7,0 45,<и5,3 60,й»2,0 21,8*1,2

1 ■

опытными, к осени сохранилось 7у/. сеянцев при весеннеу у^ете.

Опыты,, проведенные с 2-х летними сеянцами по ¡аналогичной системе, показали, что они оказались более устойчивыми к'выпасу, чем однолетние. При среднем пскрытии посевов следами животных в 29,IX площади отлзд сеянцев превысил контроль (без выпас£и всего лишь на 1,6%. Данные исследований позволяют определит^ характер повреждений сеянцев животными. Сразу после выпаса обнаруживается значительный процент затоптанных растений, в среднем ¿1,7% от общею количества. Погибших сеянцев немного - а со скусанной вершинкой - единицы. Несущественность влияния пастьбы на приживаемость в 2-летнем возрасте подтверждается ниским коэффициентом корреляции (Рх^-и.йЮ) между процентом здоровых сеянцев при осеннем учете (х'| и процентном затаптывания п.яошади (у). ;

Изучение влияния пастьбы скота на возобновление арчи: в культурах более старших возрастов (0-10 лет) с регулируемыми нагрузками, в течение трех лет показало, что на делянках с различными вариантами опыта сохранялось от 77,6;. до 87,7% от количества бы-

саженных растений. Пастьба скота с нагрузками от Зу-40% до 76% практически не повлияла на сохранность грчи. Отпад пои нагрузках выпаса до 697«- после весеннего учета оказался в пределах 0,4% ло 1,1%. Чуть выше он был при нагрузке выпаса 76% - 1,4%. Такой ле отпад был и в контроле, где выпаса не было - i,4%.

С увеличением нагрузки выпаса возрастает и количество затоптанных растений. При нагрузках Зу-40% затаптывается до 1,у% се-~ ...

янцев,'. БЗР-59% - 2,2-2,6% и при нагрузке 76% - 10,0%.

Большинство затоптанных растений к осени распрямляется н восстанавливают-свою жизнеспособность. В конечном итоге, показатели сохранности арчи на делят«:', с различной нагрузкой практически не различаются между собой. Это объясняется, двумя причинами'. При умеренном-и сильном выпаса отпал растений обусловлен, в основном, . механическим воздействием копыт ответных, но в то же время в условиях ослабленной конкуренции трав сеянцы лучшэ приживаются и растут. При отсутствии выпаса или слабом стравливании трав отпал арчи происходит в результате сильной конкуренции травянистой растительности, етторая притеняет сеянш-i и перехватывает влагу и элементы питания.

Бнволн

Изучение влияния- режима ваповедозания и пастьбы скота на состояние арчовых лесов Кыргызстана позволяет сделать следующие основные выводи.:

1. ГлР1!!|1м разрушительным фактором для арчевников является нерегулируемая пастьба» скота, слабая охрана их от потрав, самовольных рубок, и покоров, а тапке незначительные объемы лесовосс-тановительных paoov,

2. В арчовых лесах и редколесьях, где практикуется интенсивный выпас, насаждения имеют шюкуя производительность и плохое состояние древостоя по сравнению с yrc-реннэй или эпизодической пастьбой скота.

3. Двадцатилетний pe.,;::i;í гаповодоги:!-;! с1;осоостео:;пп увеличению количества естественного возобновления в различные типах л«сп в i.о-и. i раза,

4. При пастьбе скота в арчовых леса; уничтожаются (главным образом в результате асуснвания и объедания) поллесок, что яриво-

лит к постепенному его изрелаюанию и отмиранию.

5. Изменение видового состава и состояния травяного покрова арчевчиков зависит от нагрузки выпаса и типов леса. Во всех типах леса в лервуя очередь поедаются бобовые, затем разнотравье и злаки.

6. Нерегулируемый выпас скота о высокими нагрузками вызывает снижение волно-физических свойств и увеличивает плотность почв. Вызелени три вида чеодногодноотей поверхности почвы: скотобойные тропы, сбитый и несбитый участки. В наибольшей степени физические свойства почв изменены на тропах, плотность их в 1,5 раза выше, чем на длительно заповеданных участка.

у. Установлена тесная связь между нагрузкой выпаса и площадью следов животных, которая выражается уравнением

_ - , . . О* ОПА р

у = и,и114'Х----

8, Пастьба скота б культурах арчи показала уязвимость к вытаптыванию всходов арчи, гибель которых прямо пропорциональна покрытию площади следами животных. С увеличением возраста устойчивость арчи увеличиваются.' Отпад 2-летних сеянцев составляет 0,55/. на каждые 10/. покрытия площади следами овец. В.молодняках (10 лет.) возобновление устойчиво при нагрузках выпаса скота до /О-(Юл от максимальной.

у. Последствия выпаса в зависимости от экспозиций склона показам, чю северные склоны обладают большей устойчивостью к пастьбе по сравнению с южными, так как они приурочены !к более мощным почвам. ' |

В'целом режим заповедования приводит к восстановлений арчо-р.ой экосистемы. Одг.ако этот процесс идет медленно и темпы [полного восстановления оастягивается более чем на 20 дет. ; 1

Предложения !!

результаты наиих исследований позволили оекоменловать следу-

< . !

ющиэ практические иредложения.

1. При огромном, дешиците пастбищ и дальнейшей необходимости развития даотнэзоддаа релим заповелования арчевников Кыргызстана- должен разрабатываться с учетом интересов лесного и сельского хозяйства.

2 Для повышения аашитных функций арчовых лесов и редкие-

- 1У -

сий, расстроенных сильной антропогенной нагрузкой, необходима их реконструкция и создание частичных культур.

3. В среднегорном подпоясе арчевников на больших полянах при уклонах до 15° допускается умеренная пастьба скота, которая может увеличиваться на мелких прогалинах, но избегая стравливания трав.

4. На пологих северных, северо-западных и западных склонах, находящиеся в наиболее благоприятных лесорастительных условиях, необхоДикЙ создавать смешанные культуры из ели, березы, лиственницы и арчи площадками размером 2x1 м. На очень крутых южных склонах (более 30°) создание культур древесных I, .¡род мало эффективно. На таких участках целесообразно вводить между куртинами арчи колючие и малопоелаемые виды кустарников: барбарис, шиповник, спирея. Это- позволит защитить подрост арчи от воздействия скота, а также прекратить развитие эрозионных процессов.

5. Б нижнегорном подпоясе арчевников пастьбу скота можно допустить по логам и большим полянам, т.к. травяной покров здесь более мощный. На сильно эродированных и неустойчивых к эрозии участках, особенно на южных склонах, необходимо установить режим заповедования до 20 лет, а также проводить мероприятия по увеличению долевого участия различных групп видов трав (скашивание и подсев трав, внесение минеральных удобрений). Вследствие этого формируется богатое видовое соотношение травяной растительности и повышается ее устойчивость.

6. Регулирование пастьбы скота, путем соблюдения режима заповедования в арчовой зоне, встречает серьезные затруднения ввиду медленного роста всходов и подроста арчи. Поэтому на сильно зро-зированных участках рекомендуется сочетать проведение агротехнических и лесокультурных мероприятий.

7. Для обоснования оптимальных величин нагрузки пастьбы скота в арчевниках рекомендуется на северных склонах норму выпаса установить 50-55%, что даст использование травостоя без опасности деградации арчовых биогеоценозов. На южных склонах, учитывая их неустойчивость, выталтываемость и небольшую продуктивность травяной растительности, необходимо нагрузку выпаса снизить до 25-30%.

8. для более реального практического внедрения разработшш рекомендаций и мероприятий целесообразно заповедный режим вводить на отдельные урочиша сроком до 20 лет.. Б дальнейшем, исходя из

состояния арчовых биогеоценозов., разрешается пастьба скота срока, го 10-20 лет.' с последующи« повторны..; еаловенованием.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах : .

1. Взаашев Б.Н. и пастьбе скота в арчовых лесах Кыргызстана. - В сб. н&учн. тр.: Лесопользование и воспроизведение лесных ресурсов. - Вып. 265. - м. : МГ'УЛ, 1053. ~ С. 50-92.

2. Шамшиев В.Н. Состояние заповедного дела в Кыргызстане.'-• ■■ В сб. каучн. тр.: лесопользование и воспроизведение лесных ресурсов. - Вып. 275.. - м : МГ'УЛ, 199". - С. 100-104.

3. Шамшиев В.Н. Влияние выпаса скота и режима заповедования на лесные культуры арчи в Кыргызстане. Изв. высш. учебн. заведений. Лесной журнал. Н 2-3, 1955. - С. 191-195.

1. Шамшиеь Б.Н. Влияние режима заповедования и пастьбы скота на основные компоненты арчовых биогеоценозов ¡Сшюго Кыргызстана. (Соавтор Набатов Н.М.) - ь сб. науч. тр.: Вопросы лесоведения и лесоводства. - Вып. £74. - М.: МГУЛ, 1995. - С. 179-185.

5. Шашиев Б.Н. Современное состояние арчовых лесов и меры по их сохранению и восстановлению. (Соавторы: мухачедшин К.д.. Набатов Н.м.). - Лесное хозяйство (принято к печати).

6. Шамшиеь В.Н. Состояние арчи полушаровидной в Сары-Челекс-ком заповеднике Кыргызстана. Изв. ьысш. учебн. заведений. Лесной Журнал (принята к печати).

П^д'икано к лсчати iC.jO.OS

Зч'.з., № Объем I, ~Г п. л. Тираж 1 00 ,

Типография ЦУМКа Центрисокма