песчаные массивы — Аридные экосистемы Arid ecosystems

РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ПЕСЧАНЫХ МАССИВОВ СЕВЕРНОЙ ГОБИ

Мягмарсурэн Д., Данжалова Е.В., Баясгалан Д. Растительность песчаных массивов Северной Гоби // Аридные экосистемы. 2024. Том 30. № 3 (100). С. 60-70. | PDF

Рассматриваются растительные сообщества песчаных массивов Северной Гоби на территории сомона Булган Южногобийского аймака. Классификация растительности методом Браун-Бланке, впервые проведенная для растительности равнинной части сомона Булган, выявила 6 ассоциаций растительности, относящихся к трем союзам трех порядков класса Stipetea glareosae—gobicae Hilbig 2000. Флора песчаных массивов включает 108 видов из 73 родов и 28 семейств. Видовая структура родов и семейств отражает специфику флоры данного пустынностепного района в пределах сомона Булган. В спектре жизненных форм растений песчаных сообществ преобладают многолетние и одно-, двулетние травы, хотя по участию в структуре растительных сообществ главенствующая фитоценотичекая роль принадлежит больше всего деревянистым растениям. Доминирующие виды растительности песчаных массивов (Krascheninnikovia ceratoides, Сaragana korshinskii, Haloxylon ammodendron, Psammochloa villosa, Nitraria sibirica, Brachanthemum gobicum и др.) являются естественными закрепителями песка. В то же время эти виды в большинстве своем являются хорошо поедаемым кормом для домашнего скота. Следовательно, выпас на таких местообитаниях должен строго регулироваться.

Ключевые слова: Северная Гоби, песчаные массивы, пустынные степи, остепненные пустыни, растительные сообщества, псаммофиты, Браун-Бланке, навеянные и перевеянные пески, песчаный нанос.

DOI: 10.24412/1993-3916-2024-3-60-70

EDN: MKOJED

ФИТОЦЕНОТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ПАСТБИЩ НА ПЕСЧАНЫХ МАССИВАХ ДОНСКОГО БАССЕЙНА

Власенко М.В., Кулик А.К. Фитоценотический потенциал пастбищ на песчаных массивах Донского бассейна // Аридные экосистемы. 2024. Том 30. № 2 (99). С. 45-55. | PDF

Целью исследований являлся анализ фитоценотического потенциала пастбищных экосистем Цимлянского песчаного массива с использованием экологических шкал влажности, реакции почвы и богатства почвы минеральным азотом Г. Элленберга. Работа основана на ландшафтно-биоэкологических и эколого-морфологических методах исследований с применением методик изучения структуры, стабильности и развития растительных сообществ. Установлено, что наибольшую роль в проективном покрытии играют виды семейств Poaceae, Fabaceae и Asteraceae. Преобладающей жизненной формой растительности на всех исследованных площадках являются гемикриптофиты – 40-71%. Урожайность фитоценозов в среднем составляет 156-287 г/м². Видовой состав и урожайность пастбищных фитоценозов заметно меняется в зависимости от влажности, физико-химических свойств и богатства почвы минеральным азотом. На влажных непросыхающих, слабокислых почвах со средним содержанием азота эдификаторами являются Agrostis canina L., A. tenuis Sibth., Thlaspi arvense L., Typha angustifolia L., T. latifolia L., Tanacetum vulgare L., Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud., Scirpus lacustris L. В средних условиях увлажнения, на слабокислых почвах со средним содержанием азота эдификаторами являются Achillea millefolium L., Astragalus arenarius L., Elytrigia repens (L.) Nevski, Medicago falcata L., Phleum pratense L. В средних условиях увлажнения, на слабокислых, богатых минеральным азотом почвах эдификаторами являются Apera spica—venti (L.) P.Beauv., Atriplex tatarica L., Calamagrostis epigeios (L.) Roth. В средних условиях увлажнения, на нейтральных почвах со средним содержанием азота эдификаторами являются Artemisia abrotanum L., Cirsium incanum (S.G. Gmel.) Fisch., Gypsophila paniculata L., Inula germanica L., Juncus gerardii Loisel., Senecio erucifolius L. На сухих, слабокислых почвах со средним содержанием азота эдификаторами являются Chamaecytisus ruthenicus (Fisch. ex Wol) и Festuca valesiaca Gaudin. На сухих, слабокислых и бедных минеральным азотом почвах эдификаторами являются Anisantha tectorum (L.) Nevski, Artemisia campestris L., A. maritima L., A. marschalliana Spreng., A. scoparia Waldst. & Kit., Bromopsis inermis (Leyss.) Holub, Crepis tectorum L., Koeleria glauca (Spreng.) DC., Leymus racemosus (Lam.) Tzvelev, Potentilla incana P. Gaertn., B. Mey. & Scherb., Psammophiliella muralis (L.) Ikonn., Stipa capillata L. В условиях достаточного и переменного увлажнения, на нейтральных и слабокислых почвах со средним содержанием азота эдификаторами являются Agropyron cristatum L. и Thlaspi arvense L. В полынно- вейнико-кострецовом (Bromopsis inermis, Calamagrostis epigeios, Artemisia marschalliana) сообществе отмечается большая доля терофитов (22.9%), что свидетельствует об антропогенном прессинге на этой территории.

Ключевые слова: фитоценозы, видовое разнообразие, песчаные массивы, пастбищные экосистемы, экологическая оценка, шкалы Элленберга.

DOI: 10.24412/1993-3916-2024-2-45-55

EDN: QPBFCR

МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ГРУНТОВЫХ ВОД ПЕСЧАНЫХ МАССИВОВ ПРИДОНЬЯ (НА ПРИМЕРЕ ЕТЕРЕВСКОГО ПЕСЧАНОГО МАССИВА)

Салугин А.Н., Кулик А.К., Балкушкин Р.Н. Моделирование формирования грунтовых вод песчаных массивов Придонья (на примере Етеревского песчаного массива) // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 1 (94). С. 131-142. | PDF

Исследовано влияние гидрогеологических, агроэкологических и почвенно-гидрофизических факторов на формирование вертикального почвенного стока в зоне аэрации и пополнение грунтовых вод (ГВ) на песчаных массивах Придонья. Рассмотрены вопросы адаптации лизиметрических измерений к натурным наблюдениям при изучении динамики влагопереноса в почвах легкого гранулометрического состава. Методы восстановления основной гидрофизической характеристики почв и масштабирования использовались при моделировании влагопереноса с различными начальными и краевыми условиями. Лабораторные исследования осуществлялись на базе Гидрологического комплекса Федерального научного центра агроэкологии Российской академии наук, натурные исследования проводились на территории Етеревского песчаного массива Волгоградской области. С помощью восстановленных гидрофизических параметров и программы HYDRUS-1D выявлено влияние различных почвенно-растительных условий на пополнение ГВ. Открытые пески подпитывают грунтовые воды в течение всего года, обеспечивая стабильное питание речных систем. Разнотравные угодья и сосновые насаждения на низковлагоемких почвах являются дополнительным фактором пополнения ГВ. Установлено, что объем стока из зоны аэрации к ГВ всецело зависит от биомассы травянистой растительности на песках и бонитета лесных насаждений.

Ключевые слова: песчаные массивы, грунтовые воды, внутрипочвенный сток, HYDRUS-1D, водный режим, лизиметры,травянистая и древесная растительность.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-1-131-145

EDN: ECQSIU

ТИПЫ ВОДНОГО РЕЖИМА ПЕСЧАНЫХ МАССИВОВ РЕКИ ДОН

Кулик А.К., Балкушкин Р.Н. Типы водного режима песчаных массивов реки Дон // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 4 (93). С. 37-45. | PDF

В условиях засушливого климата и недостаточного количества влаги для растений актуальность приобретают вопросы, связанные с изучением почвенно-гидрологических особенностей песчаных массивов. Цель исследований – изучение типов водного режима песчаных массивов реки Дон. В период с 2003 по 2021 гг. на территории песчаных массивов реки и ее притоков были проведены маршрутные и стационарные (закладка водно-режимных площадок) исследования. Лабораторные работы проводились на гидрологическом комплексе ФНЦ агроэкологии РАН, включающем 8 крупногабаритных лизиметров и 18 вегетационных площадок. За год инфильтрация на открытых песках составляет в среднем 70% от общей суммы выпавших осадков. Наибольший сток к грунтовым водам отмечается на песчаных массивах Верхнего Дона. По данным лизиметрических исследований, среднегодовая интенсивность внутрипочвенного стока в условиях чистого пара максимальна на песчаных почвогрунтах и составляет в среднем 0.73 мм/сут., на супеси – 0.65 мм/сут., на легком суглинке – 0.37 мм/сут. При этом во второй половине года супесчаные почвы способны сбрасывать в грунтовые воды большее количество воды, чем песчаные и суглинистые почвы. Непромывной тип водного режима в большинстве случаев наблюдается на третьей террасе песчаных массивов с глубоким залегание грунтовых вод (> 8 м) и более тяжелыми по гранулометрическому составу почвами. На участках с корнедоступной для древостоя грунтовой водой наблюдается суточная пульсация с общим снижением уровня, поскольку ночное поступление воды не компенсирует транспирационный расход. Сезонные колебания уровня грунтовых вод на Придонских песках в среднем составляют 40-60 см, но могут достигать 90 см.

Ключевые слова: песчаные массивы, водный режим, почвенно-гидрологические константы, внутрипочвенный сток, лизиметры.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-4-37-45

EDN: VVRFAS

ОСОБЕННОСТИ СЕЗОННОЙ ДИНАМИКИ СТРУКТУРЫ ФИТОЦЕНОЗОВ НА ПЕСЧАНЫХ ЗЕМЛЯХ ЮГА ЕВРОПЕЙСКОЙ ТЕРРИТОРИИ РОССИИ

Власенко М.В., Трубакова К.Ю. Особенности сезонной динамики структуры фитоценозов на песчаных землях юга Европейской территории России // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 1 (90). С. 115-124. | PDF

Рассматривается видовое разнообразие, продуктивность, долевое участие и сезонная изменчивость видов в естественных и искусственно созданных фитоценозах на песчаных землях юга Европейской территории России. Объясняется роль влияния условий увлажнения на формирование видового разнообразия в различных сообществах. Мониторинг Цимлянского песчаного массива проводился с применением методик эколого-геоботанических обследований. Травяно-кустарниковый ярус включает 183 вида растений из 41 семейства. Индекс Симпсона показывает, что для территории избыточного увлажнения (II) наиболее выражено доминирование видов семейства Poaceae. На территориях достаточного и переменного увлажнения (III), умеренного увлажнения (IV), а также на участках недостаточного комплексного увлажнения и комплексного увлажнения в сильной степени недостаточного под песчаными буграми, умеренного в «колках» и размытых песках (V) доминируют виды семейств Asteraceae, Fabaceae и Poaceae. Сходство видового состава по индексу Жаккара показывает, что наиболее схожи по видовому разнообразию территории: недостаточного комплексного увлажнения (Va) и комплексного увлажнения в сильной степени недостаточного под песчаными буграми и умеренного в «колках» и размытых песках (Vб) – 90%; умеренного увлажнения (IV) и комплексного увлажнения в сильной степени недостаточного под песчаными буграми и умеренного в «колках» и размытых песках (Vб) – 89%; достаточного и переменного увлажнения (III) и умеренного увлажнения (IV) – 87%; избыточного увлажнения (II) и умеренного увлажнения (IV) – 87%. На территории умеренного увлажнения (IV) наибольшую массу формировали злаки: Agropyron cristatum L., A. elongatum (Host) P. Beauv., Festuca valesiaca Gaudin, F. beckeri (Hack.) Trautv. и Poa pratensis L. В разнотравье преобладали Artemisia campestris L. и Galium verum L. В среднем доля злаков в сообществе составляла 66.5%, доля разнотравья – 33.5%. На территории достаточного и переменного увлажнения (III) наибольшую фитомассу формировали также виды из семейства Poaceae: Elytrigia repens (L.) Nevski и Agropyron elongatum (Host) P. Beauv., Agropyron cristatum L. Большое влияние на прирост фитомассы оказали Artemisia campestris L., Artemisia vulgaris L. и Artemisia arenaria DC. Для прекращения процессов деградации, улучшения хозяйственного состояния и повышения плодородия пастбищных экосистем на больших территориях предлагается закреплять подвижные пески и восстанавливать пастбища с помощью подобранных поликомпонентных травосмесей. Опыт по изучению продуктивности искусственно созданных фитоценозов для восстановления и повышения продуктивности естественных пастбищных экосистем проводился на вегетационных площадках гидрологического комплекса Федерального научного центра агроэкологии РАН. Наиболее перспективной на песчаных субстратах является травосмесь с участием Agropyron cristatum L., Artemisia arenaria D.C., Medicaga sativa L. и урожайностью 228.6-246.7 г/м², а также травосмесь с участием Agropyron cristatum L., Agropyrom elangatum Host.P.B., Bromus inermis Leyss. и урожайностью 184.4 г/м².

Ключевые слова: фитоценозы, видовое разнообразие, песчаные массивы, пастбищные экосистемы.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-1-115-124