Н - Влияние выкосов и рекреационной нагрузки на видовой состав луговых степей и физико-механические показатели почв - страница 1

Страницы:
1  2 

ВЛИЯНИЕ ВЫКОСОВ И РЕКРЕАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ НА ВИДОВОЙ СОСТАВ ЛУГОВЫХ СТЕПЕЙ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЧВ ВОДОСБОРНОГО БАССЕЙНА РЕКИ ЧЕРНОЙ (ЗАПАДНЫЙ КРЫМ)

0. И. Оскольская1, Н. Власенко2, А.В. Торская3

1. Институт биологии южных морей НАНУ, Севастополь

2. МАН, Севастополь

3. Таврический экологический институт, Симферополь

Поиск путей сохранения биоразнообразия в настоящее время по своей значимости занял ведущее место в экологических исследованиях, наполняя новым содержанием сущность проблемы охраны окружающей среды. Стратегия сохранения разнообразия видов должна сдерживать процессы, которые могут деформировать состояние популяций видов. Прогноз последствий такой деформации можно осуществить только с использованием системы биомониторинга. Живой компонент биосферы во всем его разнообразии можно сохранить только путем поддержания всех популяций с их взаимосвязями, жизненными пространствами и сохранением процессов трансформации вещества и энергии [2]. Поэтому изучение таких динамичных систем, как луговые степи Крыма, представляет практический и теоретический интерес. Традиционно эти районы использовали для выпаса скота и отдыха населения. В последние годы к этим видам нагрузки на экосистемы добавились интенсивные, иногда многократные, выкосы, приводящие к извлечению из трофических сетей значительного количества связанной энергии.

Целью настоящей работы является анализ многолетних исследований наиболее показательных компонентов ландшафта водосборного бассейна реки Черной - растительности и почв. По мнению П.Д. Подгородецкого, растительность представляет собой наиболее активный компонент ландшафта, определяющий его экологические свойства [7]. Необходимо допускать только такое освоение ландшафта, при котором обеспечивается, прежде всего, эквивалентный возврат в него изымаемых веществ и энергии [1].

Район Черноречья отличается сложной геоморфологической структурой и пестротой почвенного покрова. Предгорные черноземы,    дерново-карбонатные    и    коричневые почвысформировались подлугово-степными сообществами в сочетании с дубовыми, грабинниковыми и шибляковыми зарослями. Эту часть предгорной области можно отнести к межгрядовой пологоволнистой кустарниково-степной с предгорными черноземами местности [7]. Чернореченский физико-географический район характеризуется узкой поймой с высоким разнотравьем, изрезанностью долин, ленточными ольхово-лещиновыми зарослями. Несмотря на то, что территория водосборного бассейна реки Черной имеет статус геологического заказника, его растительность остается малоизученной, о каких-либо систематических исследованиях нам ничего неизвестно, а природоохранная работа поставлена слабо.

В ходе экспериментальных работ было выбрано 3 участка луговых степей с разной степенью антропогенного воздействия.

Первый участок площадью 5x103 м2 расположен в пойменной части правого берега реки на расстоянии двух километров выше с. Черноречье. Район характеризуется высокой степенью и регулярностью рекреационной нагрузки, которая сочетается с систематическими выкосами и развитой тропиночной сетью.

Второй участок площадью 7x103 м2 находится также на правом берегу реки на расстоянии порядка пяти километров выше села Черноречье на удалении 20 м от русла. Выкос производят регулярно, тропиночная сеть не выражена, рекреационная нагрузка невелика, так как небольшой уклон к реке (около 15°) делает его недоступным для организации туристических стоянок.

Третий район площадью 5x103 м2 расположен на левом берегу реки на расстоянии шести километров выше села Черноречье между рекой Черной и оздоровительным лагерем Алсу. Участок отделен от реки поросшим лесом склоном, а с западной стороны ограничен пересыхающим ручьем, который во время паводков подтапливает территорию участка. Выкосы в южной его части производят несколько раз в год, а в северной - I раз, рекреационная нагрузка ограничивается одной традиционной туристической стоянкой, одной туристической тропой, проходящей в западной части участка и посещениями сборщиков лекарственного сырья.

Исследования проводили с 1993 по 2001 гг. с использованием стандартных геоботанических методов. Определение физико-механических показателей почв осуществлялось с использованием стандартных методов. Количество выкосов за вегетационныйпериод устанавливали в ходе экспедиционных наблюдений за каждым исследуемым участком, которые проводили не реже четырех раз в неделю. Рекреационную нагрузку на объекты вычисляли во время недельных экспедиций. На основных тропах размещались наблюдатели, которые подсчитывали число посетителей на каждом объекте за неделю. Затем данные усреднялись и получали количество людей, посещающих исследуемый район за год.

Результаты и обсуждение. Чтобы оценить значимость физических свойств почвы в распределении растительности в отобранных со всех участков пробах определяли абсолютную, максимальную гигроскопическую влажность, капиллярную влагоемкость и концентрацию органического вещества. Известно, что основным лимитирующим фактором для распространения многих растений Крыма является влажность почв [б], поэтому именно этому показателю было уделено особое внимание. Почвы из всех районов брали в пяти повторностях в один день при стабильных погодных условиях с 10 до 11 часов утра. Данные, полученные в июле 2001 года для участка 1, свидетельствуют о том, что на пробных площадках, заложенных на местах систематических выкосов, количество видов на 1 м2 колеблется от 5 до 9 с доминированием Plantago lanceolata (частота встречаемости 100%), Medicago lupulina (70%), Brachypodium syl-vaticum (80%). В краевых частях, не затронутых выкосом и прилежащих к кустарниковым зарослям, этот показатель составляет от 11 до 16 видов на 1 м2, причем, доминирование не выражено: наибольшая частота встречаемости у Potmtilla erecta -80%, Snula aspera - 70%, затем следует Dorycnium graecum - 60%. Из сравнения видового состава растительного сообщества этого района в 1993 и 2001 гг. следует, что количество видов на 1 м2 снизилось с 30 до 16, а такие охраняемые виды, как Cephalanthera damasonium, Orchis purpurea, О. simia. О. tridentata, Ophrys oestrif-era вытеснены в краевые части, не затронутые выкосом и тропиночной сетью, их численность сократилась в 5-8 раз, а экологическая плотность несколько возросла. Из табл. 1 следует, что вытеснение растений семейства орхидных, а также таких типично мезофильных видов, как Leucanthemum vulrare связано с изменением важнейших физико-механических показателей почв, вызванных значительной антропогенной нагрузкой. По нашимнаблюдениям рекреационная нагрузка в 2001 г. в сравнении с 1993 г. выросла примерно в 3 раза, а систематические выкосы, производимые с 1994 г. привели к снижению плодородности почвы и значительному ее уплотнению.

Наглядным показателем запредельности нагрузок на биогеоценоз стало исчезновение в 2001 г. не только ценнейших видов растений, но и мышевидных грызунов, улучшающих аэрацию и структуру почвы, В 1999 г. количество ходов этих животных достигало 3-4 на 1 м2, а в 2000-2001 гг. их практически не было.

С 1993 г. проводили наблюдение за динамикой численности офрис оводоносной (О. oestrifera), нивянника обыкновенного (Leu-canthemum vulrare) и чернушки гариделла (Nigella garidella) на участке 1. Экологическая плотность нивянника достигала 12 зкзім2, офриса - 0,4 экз./ м2, чернушки - 0,6 экз./ м2. С 1994 г. численность популяции офриса и нивянника начала сокращаться и к 2001 г. достигла критических значений (рисЛ). С 1995 по 1997 г. наблюдали увеличение численности рудерального вида чернушки гариделлы. Несмотря на высокую устойчивость этого вида, с 1999 г. и его численность начинает снижаться, а экологическая плотность падает с 10 экз./м2 до 03 зкзім2. Указанные изменения растительности и физико-механических показателей почвы участка 1 свидетельствуют о деградации фитоценоза под действием выкосов и рекреационной нагрузки. Сохранившиеся в краевых местообитаниях редкие виды являются источником генетического материала для восстановления природного комплекса при условии резкого снижения внешних воздействий*

На не выкашиваемой части участка 2 преобладает Sideritis taurica с частотой встречаемости 100%, Teucrium chomaedrys - 90% Scabiosa argentea - 80%, а количество видов на 1 ы2 от 22 и до 28. На выкашиваемой территории доминирует Efytrigia repens с частотой встречаемости 100%, Festuca pratensis - 80% и Teucrium polium - 60%, количество видов на 1 м2 не превышает 9. Из табл. 1 видно, что фитоценоз хоть и находится в угнетенном состоянии, но показатели влажности, органического вещества и плотности несколько выше, чем на участке 1. Фитоценологические показатели на выкашиваемой территории снижаются в 2 и более раза, причем и в этом отношении участок 2 более благополучен, чем участок 1,

-Ophrys oestrifera

-Lcucanihcmum vulgar с

■Nigclia garidclla

I ■     ■     T     "     t   ^ I

1992    1994    1996    1998    2000 2002

Год

Рис. 1. Динамика численности популяций Ophrys oestrffera, Leucanthe-mum vulgare и Nigclia garidella на участке 1 водосборного бассейна реки Черной (средние значения)т

s s

s

X

о

§ І

я с

у

о с

о с

о

X

я

X V

2

I

о

X

S е

р § «

g 8 | а * L-

«3е

Q. 3

CQ

U

о о

О ЧО о о о о

се О t>

f ОО VI ГЧ <N

в Ф 1Л

ГЧ

О О

О 00 \е о

«Л О  ІЛ

тг оо" о" ОС М ІЛ 1»1

- М N М (N

го С» ОО 9\

О Ш Oi П О

оо во г- оо <*,

о о о о о о о

« N Г- Ov (NГО        ГЧ ЧҐ ОО Г- Tt

О* оо" —" гч" Tf" го~ оо' ГЧ        (N ~- ГЧ

Г-^ 00^ СО ГЧ 0\ Оч (     ©ч ОО О ( ■

- * О О * - О

го ГО чО гч^ со тг

го wo ио го зо" ■ч-

S

г- <п гч г~-г~ m гч

оо го ЧО г»_ го" ч©      п" К

I —   • —   1 гч

Гч!

Участок 3 отличается от первого и второго более высокими показателями влажности почвы, большим содержанием в ней органики и меньшей рекреационной нагрузкой, здесь формируется настоящее луговое сообщество. На не скашиваемой территории преобладает Agrimonia eupatoria с частотой встречаемости 100%, Potentilla erecta - 90% и Medicago lupulina - 70%. Большую часть видов можно отнести к мезофильным. Здесь произрастают 8 видов орхидных, наиболее редкими из которых можно считать Platon-thera chlorantha, Comperia comperiana, Ehiractis helleborine и Himantoglossum caprinum. Достаточно производить по одному выкосу в год, чтобы эти охраняемые растения прекратили свое существование, что мы и наблюдаем на участке 3. Если на не выкашиваемой территории количество видов на 1 м2 достигает 26, то при однократном выкосе оно снижается до 16, а при двукратном - до 5 (рис. 2). При этом вдвое снижается проективное покрытие, в 8 раз биомасса/ м2, на 12% увеличивается плотность почвы, в два раза сокращается абсолютная влажность и в три раза - количество органического вещества. В местах регулярного скашивания мезофиты вытесняются засухоустойчивыми и рудеральными видами, что свидетельствует о критическом нарушении экологического статуса фитоценоза, в состав которого в 1993 г. входили десятки охраняемых, редких, эндемичных и лекарственных видов растений.

Результаты исследований говорят об отсутствии хозяйского и природоохранного отношения к этому уникальному по ландшафтным и рекреационным характеристикам району Крыма. Известно, что характерной особенностью крымской флоры является обилие (около 350 видов) видов с небольшой численностью, которые легко могут быть уничтожены. Такая уязвимость крымской природы требует жесткого соблюдения природоохранного законодательства и пересмотра статуса многих охраняемых территорий, в том числе и геологического заказника Чернореченский каньон. Нами обнаружено здесь 15 видов орхидных, которые отличаются сложной биологией, трудно размножаются и все являются краснокнижными. Считаем, что наличие на территории водосборного бассейна реки Черной более 100 видов охраняемых растений и животных повышает ее значимость, так как эти виды являются мерилом фаунистической ифлористической ценности экосистемы, индикатором его экологического состояния.

30­25-

е

| 10

5-

^К—N (I участок) ■А- Ы(2уч) ■♦—N(3 уч.)

1

Кол-во выкосов

Pnc. 2. Зависимость числа видов (N) от количества выкосов на территории водосборного бассейна реки Черной

Важным является не просто наличие или отсутствие вида на охраняемой территории, а существование здесь популяции с достаточно высокой и устойчивой плотностью и общей численностью [4]. Это важнейшее условие стабильного развития в Черноречье не соблюдается, тогда как экологическое равновесие в степных ценозах обеспечивается, если не преобразованными остаются 35-40% территории [8]. Статистическая обработка полученных данных о состоянии почв и фитоценозов позволяет утверждать, что наибольшая корреляция (около 1) прослеживается между фитоценологическими показателями и числом выкосов (рис. 2, 3), причем кривые зависимости количества видов на 1 м2 от количества выкосов на участках 1 и 2 практически сливаются (рис. 2),, что можно объяснить большим сходством физико-механических показателей почвы данных участков в сравнении с участком 3. Особенно значительноснижается биомасса и численность видов на участках, несущих двойную нагрузку - воздействие выкосов и рекреационной нагрузки, что соответствует литературным данным [9].

0-1-;-і-1-1

0 1 2

Кол-во выкосов

і

Рис 3. Зависимость биомассы (В) от количества выкосов на территории водосборного бассейна рскн Черной

Современная стратегия развития туризма практически не предусматривает природоохранных мер, что приводит к резким и массированным нагрузкам.

Нами были исследованы пробы почвы после туристического слета в районе участка I в 2000 году. В слете участвовало порядка 100 человек, под палатки была занята 1/4 территории. Исследования показали, что удельный вес почвы увеличился на 15%. Для биотической части экосистемы последствия были еще более тяжелыми: большинство мышевидных грызунов покинули свои норы, в окрестностях стоянки обнаружено 2 мертвых тигровых полоза со следами ударов палкой, высота травостояснизилась на 30%. Очевидно, что такие мероприятия приводят к оскуднению растительности, нарушению ландшафтов и исчезновению редких видов. Нужна целая система мероприятий, включающая научное планирование хозяйственной и рекреационной деятельности, принятие конкретных природоохранных постановлений с действенным контролем за их выполнением, налаженная пропаганда охраны природы, введение в учебные программы школ и вузов курса экологии и др. [5]. Для придания направленности природоохранным мероприятиям нами составлен список растений водосборного бассейна реки Черной, численность и плотность которых в последние годы имеют тен­денцию к снижению (табл. 2).

Таблица 2. Список видов растений водосборного бассейна реки Черной, численность и плотность которых значительно снизились за период 1993-2001 гг. (Д декоративное, Л - лекарственное, О -

охраняемое)

Виды растений

Д

Л

О

п/п

 

 

 

 

1

2

3

4

5

1.

Анакамптис пирамидальный - Anacamptis ру-

+

+

+

 

ramidalis (L.) Rich

 

 

 

2.

Асфоделина желтая - Asphodeline lutea (L)

+

 

+

 

Reichb.

 

 

 

3.

Василек восточный - Centaurea orientalb L.

+

 

 

4.

Страницы:
1  2 


Похожие статьи

Н - Влияние выкосов и рекреационной нагрузки на видовой состав луговых степей и физико-механические показатели почв