article-3-2023 — Аридные экосистемы Arid ecosystems

СОВРЕМЕННЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ ИСПАРЕНИЯ И ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ НА ЮГЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ

Титкова Т.Б., Золотокрылин А.Н., Черенкова Е.А. Современные климатические тенденции изменений испарения и влажности почвы на юге европейской России // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 3 (96). С. 4-14. | PDF

Исследовано влияние климатических параметров на испарение в период активной вегетации растений в лесостепной, степной и полупустынной зонах в период 1980-2021 гг. на юге Европейской территории России. Рассмотрены основные закономерности связи испарения и влажности почвы. В начале вегетационного сезона изменение испарения в лесной и степной зонах во многом определяется положительной связью с температурой и ветровыми условиями. В середине сезона вегетации возрастает роль осадков и ветровых условий. С июля связь испарения и температуры становится отрицательной из-за нарастающего дефицита влаги в зонах сухого субгумидного и семиаридного климата. Связь испарения и влажности верхнего слоя почвы отрицательна в начале вегетационного периода при минимальном испарении с еще не разогретого почвенного покрова в зонах лесостепи и степи, а в полупустыне на фоне уже прогретой почвы положительна. С середины вегетационного сезона и до конца связь испарения и влажности почвы значимо положительна от лесостепных до полупустынных ландшафтов. В начале вегетационного сезона продолжающееся потепление приводит к увеличению испарения, в середине и в конце вегетационного сезона тренды испарения значимо отрицательные, так как недостаток влаги при больших температурах приводит к иссушению почвенного покрова и преждевременному увяданию растительности. Наибольшее падение испарения отмечается в степных и сухостепных ландшафтах, на что повлияло иссушение территории при росте температуры, уменьшение сумм осадков и средней скорости ветра. Тренды влажности верхнего слоя почвы в основном отрицательны на всем юге Европейской территории России с максимумом потери влаги в широколиственно-лесной и лесостепной зонах, как более увлажненных относительно сухостепных и полупустынных природных зон. В полупустынной зоне за весь вегетационный сезон изменения влажности почвы минимальны.

Ключевые слова: испарение, температура, осадки, ветер, влажность почвы, природные зоны, вегетационный сезон.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-4-14

EDN: ZUWGEV

ПОЛОЖЕНИЕ ПРОТОК ПАЛЕОДЕЛЬТЫ ВОЛГИ В КОНЦЕ ХВАЛЫНСКОГО ВРЕМЕНИ ПО ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИМ ДАННЫМ

Лобачева Д.М., Бадюкова Е.Н., Макшаев Р.Р. Положение проток палеодельты Волги в конце Хвалынского времени по геоморфологическим данным // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 3 (96). С. 15-23. | PDF

Многие геологические разрезы вдоль долины Нижней Волги активно изучаются с конца XIX века. Результаты полевых работ показали, что во всех изученных четвертичных разрезах по долине Нижней Волги аллювиальные отложения хвалынского времени (конец позднего плейстоцена) отсутствуют. Было проведено геоморфологическое картирование и изучено много обнажений вдоль долины Волги и на бэровских буграх. В хвалынское время Волга, вероятнее всего, не протекала на месте ее современного положения. Целью настоящей статьи являлось определение местоположения палеорусел Волги на основе геоморфологических данных, в особенности пространственного расположения и морфологии бэровских бугров. Крупная многорукавная дельта (около 200-210 км шириной), по размерам сходная, вероятно, с современной дельтой Лены, находилась существенно севернее современной. Дельта существовала в виде серии мелких и крупных рукавов: на месте современной Волго-Ахтубы был вероятно небольшой центральный рукав, на западе располагался Сарпинский рукав, а на востоке – Эльтон-Хакский. В начале голоцена Сарпинский и Хакский рукава начали отмирать, и большая часть воды стала устремляться по центральному рукаву, формируя современную долину Волго-Ахтубы. Сарпинско-Даванская система проток продолжала быть активной в период после формирования комплекса бэровских бугров, то есть в начале голоцена во время Мангышлакской регрессии.

Ключевые слова: Каспийское море, Нижняя Волга, геоморфология и палеогеография, бэровские бугры, дельта Волги, поздний плейстоцен, хвалынское время, гигантская рябь течения.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-15-23

EDN: VTESSF

ГАРМОНИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ХИМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАСОЛЕННОСТИ ПОЧВ

Прокопьева К.О., Конюшкова М.В. Гармонизация результатов химического исследования засоленности почв // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 3 (96). С. 24-35. | PDF

Засоление почв является одним из главных экологических факторов, который ограничивает рост и продуктивность многих растений. Оценка засоленности почв в разных странах мира проводится разными методами. В России и ряде других стран она оценивается методом водных вытяжек, в международной практике широко применяется метод оценки засоленности по электропроводности вытяжки из почвенных паст. Эти методы трудоемки, поэтому при массовом анализе используют сокращенные методики. Так, в России при солевых съемках почвы часто делают оценку по ведущему токсичному иону (хлору или натрию). В ряде зарубежных стран оценка дается по электропроводности при различных соотношениях почвы к воде (1: 1, 1: 2.5, 1: 5, 1: 10). В данной работе проведены сопоставления разных методов для обоснования возможности использования измерения электропроводности в суспензии 1: 5. Сравнивались следующие методы: 1 – метод определения удельной электропроводности в водной суспензии (1: 5); 2 – метод определения показателей pNa и pCl, измеряемых в водной суспензии (1: 5) с помощью ион-селективных электродов; 3 – определение натрия в водной вытяжке (1: 5) методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Засоление оценивалось в образцах легкоглинистых почв сухостепной зоны преимущественно хлоридно-натриевого химизма засоления. Результаты показали, что при определении активности ионов наибольшая корреляция наблюдается между измерениями удельной электропроводности (кондуктометр) и активности натрия (ион-селективные электроды). Выявлена достаточно тесная связь между удельной электропроводностью и содержанием ионов натрия в водной вытяжке и получена функция пересчета этих показателей: ЕС_1:5 = 0.213Na_1:5 + 0.17 (со свободным членом), ЕС_1:5 = 0.23Na_1:5(без свободного члена). Для оценки степени засоления по показателю удельной электропроводности (1:5) предлагается использовать следующие критерии: 0-0.4 дСм/м – незасоленные, 0.4-0.6 дСм/м – слабозасоленные, 0.6-1 дСм/м – среднезасоленные, 1-1.9 дСм/м – (ильнозасоленные, > 1.9 дСм/м – очень сильнозасоленные. При сопоставлении различных градаций засоленности почв с помощью таблиц сопряженности с использованием хи-квадрат и индекса каппа выявлено наличие статистически значимой сопряженности, что позволяет использовать различные методы анализа почв для оценки степени засоления.

Ключевые слова: засоление; анализ почв; удельная электропроводность; ионоселективные электроды (ИСЭ); натрий; Прикаспийская низменность.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-24-35

EDN: WCVAFO

О БАЛАНСЕ АЗОТА В ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ АРИДНЫХ ЭКОСИСТЕМ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ

Асварова Т.А., Гасанов Г.Н., Гаджиев К.М., Баширов Р.Р., Гимбатова К.Б., Абдулаева А.С. О балансе азота в почвенно-растительном покрове аридных экосистем Северо-западного Прикаспия // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 3 (96). С. 36-45. | PDF

Приведены результаты исследований по накоплению и транслокации фитомассы по блокам растительного вещества, концентрации и запасам азота. Дана оценка скомпенсированности баланса азота светло-каштановой, лугово-каштановой почвы и солончака типичного в травяных экосистемах Северо-Западного Прикаспия в условиях аридизации и опустынивания.

Ключевые слова: азот, запасы азота, баланс азота, накопление фитомассы, блоки растительного вещества, зеленая масса, ветошь, войлок, аридизация, опустынивание.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-36-45

EDN: YBSEMS

КАРТА СОВРЕМЕННОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА ТЕРРИТОРИЮ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОПУЛЯЦИИ САЙГАКА (SAIGA TATARICA TATARICA L., 1766) В СЕВЕРО-ЗАПАДНОМ ПРИКАСПИИ

Сафронова И.Н., Степанова Н.Ю., Каримова Т.Ю., Калмыкова О.Г., Уланова С.С., Федорова Н.Л., Горяев И.А., Полуэктов С.А., Поляков Д.Г. Карта современной растительности на территорию распространения популяции сайгака (Saiga tatarica tatarica L., 1766) в Северо-западном Прикаспии // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 3 (96). С. 46-56. | PDF

В статье представлена карта современного растительного покрова на территорию настоящего и предполагаемого распространения популяции сайгака в Северо-Западном Прикаспии. Карта создана по предложенению Всемирного фонда дикой природы (WWF) в масштабе 1:200000 в программе ArcGIS. Легенда содержит 61 номер, которые объединены в 11 подразделений по доминирующей формации. В степной зоне разновозрастные залежи и пастбища на слабоволнистых и волнистых равнинах со светло-каштановыми почвами представлены: лерхополынно-тырсиковыми (Stipa sareptana, Artemisia lerchiana) сообществами на суглинистых и супесчаных почвах в комплексе с лерхополынными (A. lerchiana) и злаковыми (Leymus ramosus, Poa bulbosa, Agropyron desertorum) на солонцах (I); полукустарничково-злаково-ковыльными (Stipa sareptana, S. lessingiana, Festuca valesiaca, Agropyron desertorum, Poa bulbosa, Artemisia lerchiana, Tanacetum achilleifolium) сообществами на суглинистых и супесчаных почвах в комплексе с полукустарничковыми (Artemisia lerchiana, A. pauciflora, T. achilleifolium) на солонцах (II); лерхополынно-злаковыми (Festuca valesiaca, Agropyron desertorum, Stipa sareptana, Leymus ramosus, Artemisia lerchiana) сообществами на суглинистых и супесчаных солонцеватых почвах в комплексе со злаково-полукустарничковыми (Artemisia lerchiana, A. pauciflora, T. achilleifolium, Poa bulbosa, Leymus ramosus) на солонцах (III); полукустарничково-злаковыми (Poa bulbosa, Agropyron desertorum, Stipa sareptana, Leymus ramosus, Artemisia lerchiana, A. taurica, T. achilleifolium) сообществами на суглинистых и супесчаных солонцеватых почвах в комплексе с полынными (Artemisia taurica, A. lerchiana, A. pauciflora) на солонцах (IV); злаково-полынными (Artemisia lerchiana, A. austriaca, Festuca valesiaca, Agropyron desertorum, Leymus ramosus) и полынно-злаковыми (Festuca valesiaca, Poa bulbosa, Artemisia austriaca) сообществами на суглинистых и супесчаных засоленных почвах в комплексе с полынными (Artemisia pauciflora, A. santonica) на солонцах (V). В пустынной зоне пастбища на бугристо-грядовых песках, на волнистых и увалистых равнинах с бурыми пустынными песчаными и супесчаными почвами представлены: мятликово-лерхополынными (Artemisia lerchiana, Poa bulbosa) и лерхополынно-мятликовыми (Poa bulbosa, Artemisia lerchiana) сообществами (VI); мятликово-лерхополынными (Artemisia lerchiana, Poa bulbosa) и лерхополыннно-мятликовыми (Poa bulbosa, Artemisia lerchiana) сообществами на засоленных почвах легкого гранулометрического состава в комплексе с чернополынными (Artemisia pauciflora) и мятликово-чернополынными (Artemisia pauciflora, Poa bulbosa) на солонцах (VII); комплексами мятликово-лерхополынных (Artemisia lerchiana, P. bulbosa), мятликово-полыных (Artemisia lerchiana, A. taurica, P. bulbosa) и мятликово-таврическополынных (Artemisia taurica, P. bulbosa) сообществ на засоленных почвах легкого гранулометрического состава (VIII); комплексами лерхополынно-мятликовых (Poa bulbosa, Artemisia lerchiana) и таврическополынно-мятликовых (Poa bulbosa, Artemisia taurica) сообществ на засоленных почвах легкого гранулометрического состава (IX); мятликово-лерхополынными (Artemisia lerchiana, P. bulbosa) сообществами на увалистых песках, джузгуновыми (Calligonum aphyllum) на бугристо-грядовых песках (X); мятликовыми (Poa bulbosa), злаково-мятликовыми (P. bulbosa, Stipa sareptana, S. caspia, Agropyron fragile), спороболюсово-мятликовыми (P. bulbosa, Sporobolus cryptandrus), однолетниковыми (Ceratocarpus arenarius) сообществами на сбитых пастбищах с песчаными почвами (XI).

Ключевые слова: карта растительности, современный растительный покров, степная зона, пустынная зона, залежь, пастбище, сайгак.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-46-56

EDN: QSGELU

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ АЛЛЕРГЕННЫХ РАСТЕНИЙ В РАВНИННЫХ БИОМАХ РОССИИ

Дикарева Т.В., Румянцев В.Ю., Солдатов М.С., Малхазова С.М. Закономерности распространения аллергенных растений в равнинных биомах России // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 3 (96). С. 57-67. | PDF

В статье анализируется набор видов аллергенных растений в равнинных биомах России. Выявлено их видовое разнообразие, проведен статистический анализ связей между числом видов аллергенных растений в региональных биомах и климатическими показателями,соответствующие картосхемы и дан их анализ. Показано, что распределение числа видов аллергенных растений весной отражает их явное преобладание в биомах широколиственных лесов и лесостепей, в то время как летом аллергенные растения преобладают в лесостепных и степных биомах. Наиболее тесная положительная связь установлена между числом видов аллергенных растений, цветущих летом, и среднегодовыми температурами воздуха, а также между всеми видами аллергенных растений и среднегодовой температурой воздуха. Однако связь числа видов аллергенных растений в биоме с индексом аридности оказалась низкой.

Ключевые слова: аллергенные растения, региональные биомы, климатические факторы, аридность, картографический и корреляционный анализ.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-57-67

EDN: GIRHWI

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ НЕКОТОРЫХ ЭНДЕМИЧНЫХ И РЕДКИХ ВИДОВ РОДА TULIPA L. (LILIACEAE) В ТАШКЕНТСКОЙ ОБЛАСТИ (УЗБЕКИСТАН)

Бешко Н.Ю., Абдураимов О.С., Кодиров У.Х., Мадаминов Ф.М., Махмудов А.В. Современное состояние ценопопуляций некоторых эндемичных и редких видов рода Tulipa L. (Liliaceae) в Ташкентской области (Узбекистан) // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 3 (96). С. 68-80. | PDF

Изучение онтогенетической структуры ценотических популяций уязвимых, эндемичных и редких видов растений позволяет оценить их состояние в условиях антропогенной трансформации экосистем и разработать научные основы их охраны. Средняя Азия является одним из центров происхождения и видового разнообразия рода Tulipa L. Во флоре Республики Узбекистан насчитывается 34 вида тюльпанов, из них 19 видов (55.88%) находятся под угрозой исчезновения вследствие сбора цветов и луковиц и чрезмерного выпаса скота и разрушения местообитаний. Они занесены в национальную Красную книгу. Статья посвящена оценке современного состояния 13 ценотических популяций 5 редких и эндемичных видов рода Tulipa (T. borszczowii, T. butkovii, T. dubia, T. greigii, T. korolkowii), произрастающих в Ташкентской области Узбекистана на территориях с различным природоохранным режимом и уровнем антропогенного пресса. Установлено, что 8 изученных ценопопуляций – нормальные и полночленные; 5 популяций являются неполночленными, в них отсутствуют сенильные особи, что является биологической особенностью рода Tulipa. 6 ценопопуляций относятся к левостороннему типу, их онтогенетический спектр совпадает с характерным спектром рода Tulipa; 4 ценопопуляции имеют центрированный тип спектра, 3 – бимодальный. Низкая доля молодых особей в некоторых изученных ценопопуляциях объясняется влиянием чрезмерного выпаса скота, а также высокой конкуренцией с другими видами в сообществе. Рекомендовано включение в следующее издание Красной книги Узбекистана редкого эндемика среднеазиатских пустынь Tulipa borszczowii и национального эндемика, узколокального эндемика Чаткальского хребта Tulipa butkovii. Рекомендовано создание охраняемой природной территории (заказника или памятника природы) для сохранения реликтового песчаного массива Дальверзинские пески в Ташкентской области.

Ключевые слова: антропогенный пресс, Красная книга, онтогенетическая структура, редкие виды, Узбекистан, ценопопуляция, эндемик, Liliaceae, Tulipa L.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-68-80

EDN: PHWIBU

КОНКУРЕНЦИЯ МЕЖДУ ДИКИМИ И ДОМАШНИМИ КОПЫТНЫМИ НА ВОДОПОЯХ В ПУСТЫНЕ ГОБИ, МОНГОЛИЯ

Раймонди Ф., Сольяни Д., Чимини М., Атцени Л., Аугульяро К. Конкуренция между дикими и домашними копытными на водопоях пустыни Гоби, Монголия // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 3 (96). С. 81-91. | PDF

Процессы опустынивания в Центральной Азии во многом зависят от деградации почв, которую помимо климатических изменений вызывает перевыпас скота. Опустынивание представляет угрозу для диких животных, обитающих в аридных экосистемах, поскольку ограниченный доступ к воде сильно сужает их распространение и изменяет поведение. Более того, домашний скот усугубляет конкуренцию с дикими животными за скудные водные ресурсы. Учитывая, что источники воды имеют решающее значение для существования дикой природы, в засушливой среде они важны для изучения поведения диких животных и межвидовой конкуренции.

Малая Гоби-А – одна из таких экосистем в Монголии, переживающая высокую нагрузку из-за перевыпаса скота, хотя присутствие непосредственно самих людей на ней незначительно. С сентября по октябрь 2017 года мы проводили съемку с помощью фотоловушек около двух водоемов, которые мы определили как потенциальные источники воды для диких животных. Мы хотели изучить взаимодействия с учетом пространства и времени между крупными домашними копытными (двугорбый верблюд Camelus bactrianus Linnaeus, 1758) и дикими копытными (кулан Equus hemionus Pallas, 1775; джейран Gazella subgutturosa Güldenstädt, 1780) – самыми знаковыми и исчезающими видами копытных Монголии.

Результаты съемок показали абсолютную пространственную сегрегацию между домашними и дикими копытными и высокую временную между дикими копытными. Таким образом, наше исследование подтверждает, что для снижения конкуренции и обеспечения своего сосуществования дикие виды придерживаются пространственно-временного нишевого разделения. Мы также рекомендуем усилить меры по контролю бродячего скота, чтобы снизить нагрузку на дикие виды в местах водопоя.

Ключевые слова: пространственно-временное перекрытие, источники воды, аридные экосистемы, кулан, джейран, пустыня Гоби.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-81-91

EDN: HPNSKL

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ СТЕПНОГО СУРКА В ЮЖНОМ ПРЕДУРАЛЬЕ В УСЛОВИЯХ ЗАПОВЕДНОГО РЕЖИМА

Сорока О.В. Пространственная структура популяций степного сурка в южном Предуралье в условиях заповедного режима // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 3 (96). С. 92-99. | PDF

В статье представлены данные о распространении степного сурка Marmota bobak Müll, 1776 на участке «Буртинская степь» государственного природного заповедника «Оренбургский» (Оренбургская область, Беляевский район), начиная с его организации и до настоящего времени. Исследования проводились автором в 1998-2001 и 2021-2022 гг., также использованы сведения по учету численности степного сурка из архива заповедника. Проведено картирование всех жилых колоний степного сурка и семей в них, подсчитаны площади семейных участков. Статистическую обработку результатов наблюдений проводили с использованием компьютерной программы STATISTICA 10.0.1011. Пространственная структура популяции, сложившаяся еще до организации заповедника, сохраняется с небольшими изменениями уже более 30 лет. В первые годы (1989-1990 гг.) на территории участка отмечались восемь сравнительно небольших поселений. С 1996 года выделены 10 колоний, а в 1999 году на них было отмечено 75 жилых семейных участков. К 2003 году территории колоний были полностью освоены, сурки заняли старые, брошенные норы в пределах выделенных колоний и число семей на участке увеличилось до 106. В течение последующих девяти лет число семей оставалось стабильным, после чего началось снижение их числа: к 2017 году жилыми оставались только 55 семей. В настоящее время наблюдается постепенный рост числа семей в Буртинской степи; по результатам картирования в 2022 году отмечены 74 семьи.

Ключевые слова: степной сурок, участок «Буртинская степь», заповедник «Оренбургский», пространственная структура, колония, семья, семейный участок.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-92-99

EDN: JRHAFA

СТРУКТУРА СООБЩЕСТВА ПОЧВЕННЫХ НЕМАТОД ФИТОЦЕНОЗОВ СУХОЙ СТЕПИ В ВЕСЕННИЙ ПЕРИОД ОСТРОВА ВОДНЫЙ ЗАПОВЕДНИКА «РОСТОВСКИЙ»

Шматко В.Ю., Ильина Л.П., Соколова Т.А. Структура сообщества почвенных нематод фитоценозов сухой степи в весенний период острова Водный заповедника «Ростовский» // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 3 (96). С. 100-110. | PDF

Представлены результаты по изучению структуры сообщества почвенных нематод в весенний период на ключевых участках о. Водный заповедника «Ростовский». Всего выявлено 76 родов из 41 семейства и 9 отрядов, при этом общими для двух месяцев (апрель-май) были 39 родов. Показано, что ряд особенностей фауны почвенных нематод в весенний период проявляются в родовом разнообразии, встречаемости и доминировании отдельных эколого-трофических групп и родов.

Общее количество видов на ключевых участках изменяется в пределах от 17 до 33; при этом численность нематод в апреле составила от 230 до 994 особей на 100 см³ почвы, а в мае – от 134 до 1043 особей на 100 см³ почвы. Выявлено, что самым разнообразным по родовому составу оказался отряд Dorylaimida, который включил в себя 29 родов; в то время как у Tylenchida было 19 родов, а у Rhabditida – 11 родов.

Установлено, что в весенний период при увеличении показателя сырой надземной фитомассы растений возрастает численность нематод из группы фитотрофов, что подтверждается проведенным корреляционным анализом (коэффициент корреляции имеет очень высокие значения: r_апрель = 0.86, r_май = 0.96 при p-уровне < 0.05).

Ключевые слова: почвенные нематоды, фитоценозы сухой степи, геоботанические показатели, эколого-трофические группы, корреляционный анализ.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-100-110

EDN: KHSIDW