Изменение флоры и растительности

долголетие растений, урожайность; уплотняется и иссушается почва; развивается водная и ветровая эрозия; уменьшается плодородие почвы. (Горшкова и др., 1977; Ларин и др., 1990; Чибилев, 1998; Горчаковский, 1999).

R.H.Canfied (1957) провел исследования на полупустнных пастбищах на юге Аризоны в течении 17-ти лет. Из работы R.H.Canfied очевидна модель "зигзагообразной" динамики фитомассы полночленных растительных сообществ при увеличении пастбищной нагрузки. Аборигенные сообщества с первичными доминантами обозначают первый максимум фитомассы в кривой, далее, под действием выпаса начинается первый спад продуктивности сообщества за счет выпадания первичных доминантов, таким образом достигается первый минимум. В последующие годы начинается прирост фитомассы за счет увеличения участия в фитоценозе устойчивых к выпасу трав.

Второй максимум фитомассы связан с завершением формирования растительного сообщества из вторичных доминантов, он постепенно уступает первому, за счет способности вторичных доминантов быстро возобновлять отчужденные части, и увеличения числа новых прикорневых побегов. Дальнейшее увеличение пастбищной нагрузки обуславливает начало второго спада продуктивности фитоценоза, который продолжается до стадии полного сбоя, эту стадию можно обозначить как второй минимум.

Модель зигзагообразной динамики фитомассы пастбищ применим не только для полупустынных пастбищ, но и степей, так как в них тоже наблюдается смена первичных и вторичных доминантов при пастбищном использовании. А.А.Горшкова и др. (1977) в своей работе указывают на скачкообразнюу динамику фитомассы степных пастбищ в ходе пастбищной дегрессии, которую она также обьясняет сменой первичных и вторичных доминантов. В Башкирском Предуралье типичными степными первичными доминантами являются: Stipa pennata, S. zalesskii, S. tirsa. В группу вторичных доминантов следует отнести: Festuca pseudovina, F. valesiaca, Koeleria sclerophylla, Artemisia austriaca, Elytrigia repens, Carex pediformis, C. supina.

При пастбищной дегрессии происходит падение кормовой ценности пастбищного корма. По данным М.К.Харисова (1988) в травостое настоящей степи слабосбитой модификации содержание белков составляет в среднем 8,9% (от сухого вещества). На среднесбитых модификациях этот показатель падает до 7,0%, на сильносбитых модификациях – 5,6%. Однако на сильносбитых степных пастбищах Башкирского Предуралья с доминированием полыней (Artemisia austriaca, A. dracunculus, A. glauca) травостой может иметь очень высокое содержание белка. Полыни отличаются большим содержанием протеинов, но являются молоценными и плохопоедаемыми растениями.

А.П. Шенников (1950) выдвинул положение о том, что в условиях интенсивного выпаса на месте различных ассоциаций при различных почвенных условиях происходит образование сходных пастбищных травостоев (конвергенция растительных сообществ). П.Л.Горчаковский (Растительные сообщества..., 1984) приводит данные по антропогеной деградации степей Оренбургской области, где выделяет процесс конвергенции разных ассоциаций в результате пастбищной дегресии.

В американских прериях исследованы процессы "униформизации" травостоев высокотравной и низкотравной прерии в результате замены их сходными пастбищными модификациями с одинаковым набором устойчивых к выпасу видов (Gillen et al., 1998).

Выпас является мощным фактором смены растительного покрова на пастбище. Эти изменения протекают быстро, и их можно наблюдать в течение нескольких лет. При большой нагрузке скота отдельные стадии пастбищной дегрессии могут и не проявляться, а хорошие пастбища через 3-4 года могут быть превращены в полный сбой. Чем менее благоприятны условия местообитания, тем более сокращается и ряд пастбищной дегрессии (Раменский и др., 1956).

Интересные исследования по изучению пастбищной дегрессии на горных лугах Центральной Невады выполнены американскими учеными (Weixelman et al., 1997). Изменения растительности и почвенных условий, происходящие под влиянием выпаса на пастбищах, оцениливались вдоль градиента деградации в пределах одного экологического типа. Индикаторами деградации растительности и почвы служили проективное покрытие, продуктивность трех доминирующих видов трав, уровень инфильтрации и уплотнение почвы. Вдоль градиента были выделены три степени деградации пастбищ. С усилением пастбищной дегрессии на исследованных участках уменьшалось участие трав и увеличивалась закустаренность. Состояние доминирования трав наиболее желательно в отношении продукции кормов и проективного покрытия. Закустаренные состояния представляли наиболее деградированные и наименее продуктивные состояния.

1.6. Рациональное использование пастбищ

В целях недопущения пастбищной дегрессии разработаны специальные методики рационального использования пастбищ. В современной литературе большое количество работ посвящены исследованиям по этой проблеме (Вопросы сенокосно-пастбищного..., 1960; Смелов, 1966; Благовещенский, 1967; Андреев, 1974; Пастбища..., 1974; Warren, 1986; Практическое руководство..., 1987; Губайдуллин, Минеев, 1989; Weltz, 1989; Ларин и др., 1990; Pinchak et al., 1990; Ralphs, 1990; Volesky et al., 1990; Willms et al., 1990; White et al., 1991; Briske, 1993; Popolizio et al., 1994; Volesky et al., 1994; Heitschmidt, Walker, 1996; Johnston et al., 1996; Миркин и др., 1998; Харисов, 1998).

И.И.Ларин и др. (1990) выделяют следующие обязательные элементы рационального использования пастбищ:

1) установление оптимальной высоты, сроков и кратности использования;

2) выбор способов использования в течение одного пастбищного сезона и по годам;

3) установление техники стравливания травы;

4) оборудование пастбищной территории, комплектование стада, выбор распорядка пастбищного дня;

5) текущий уход за пастбищем.

Срок начала выпаса первого или последующего стравливания после отдыха должен определяться и урожаем. К началу выпаса на низово-злаково-белоклеверном пастбище должно быть не менее 20 ц/га зеленой массы при первом цикле стравливания, а при последующих – 4-5 т/га (Ларин и др., 1990).

При определении оптимальной кратности стравливания пастбищ необходимо руководствоваться биологическими особенностями многолетних растений пастбищ. По С. П. Смелову (1966), примерно 10 дней после стравливания, отрастание отавы идет за счет расходования запасеных в подземных органах пластических веществ. Для полного их восстановления требуется около трех-четырех недель. Количество же запасных веществ в подземных органах зависит от их массы и глубины проникновения корней. Частое стравливание или скашивание ведет к уменьшению биомассы подземных органов и к понижению в них содержания запасных питательных веществ. В результате число побегов и мощность их уменьшаются, погибает часть растений, и урожай понижается.

Важно, чтобы в перерыве между циклами стравливания растения получили время достаточное для ситезирования питательных веществ для растущего растения и накопления их в корнях для последующего использованием новыми побегами. Темпы же прироста листьев во многом зависят от степени затенения. Вначале они развиваются бурно, а по мере смыкания травостоя темп прироста их уменьшается, и тогда необходимо травостой стравить (Ларин и др., 1990).

Важно определить время прекращения осеннего стравливания. В конце вегетационного периода замедляются темпы прироста надземной массы. Это не означает затухание жизни. Напротив, в осенний период бурно протекают процессы побегообразования и укоренения (Ларин и др., 1990).

В осенний период кущения происходит обновление и пополнение осевых "скелетных" наиболее развитых побегов. При нарушении нормального хода течения этого процесса жизненность растений резко изменяется, и ее нельзя затем поправить никакими приемами (Смелов, 1966).

Таким образом, период интенсивного осеннего кущения является критическим, и в это время нельзя допускать использование травостоя для выпаса. В этот период рекомендуется скот перегонять с естественных пастбищ на пашню после уборки урожая озимых. Таким критическим периодом является конец августа – начало сентября. Бобовые, в отличие от злаковых, менее подвержены пагубному влиянию осеннего выпаса (Ларин и др., 1990).

И.В.Ларин и др. (1990) отмечают преимущество высокой стерни, оставляемой под зиму. Поэтому конец осеннего использования должен определяться не только временем, когда происходит бурное летне-осеннее кущение, накопление и перестройка пластических веществ, но и высотой травостоя.

Выпас следует заканчивать за 25-30 дней до наступления устойчивых заморозков. С.П.Смелов (1966) предлагает ориентироваться на среднесуточную температуру воздуха. Выпас, по его данным, следует прекращать с установлением средней температуры 10°С (Ларин и др., 1990).

Выпас ранней весной и поздней осенью нежелателен потому, что в это время почва сырая и пасущиеся животные своими копытами разрывают дернину, в результате чего не только уменьшается урожай, но и образуются кочки (Ларин и др., 1990).

Урожай пастбища понизится и при интенсивном зимнем стравливании злаков, уходящих под снег с зелеными вегетативными побегами (например, типчака, житняков и др.). Совершенно безвреден выпас для трав, оставляющих в зиму засохшие побеги, а в особенности для растений, у которых почки возобновления находятся в почве или близко к ее поверхности (Ларин и др., 1990).

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Для характеристики природных условий Республики Башкортостан использовались данные Х.Я. Тахаева (1959), И.П. Кадильникова с соавторами (1964, 1973), С.Н. Тайчинова (1973), А.Х. Мукатанова (1992, 1994, 1999), а также "Агроклиматический