растительность — Аридные экосистемы Arid ecosystems

РАСТИТЕЛЬНОСТЬ КРИОАРИДНЫХ ПОЧВ: ПРОДУКТИВНОСТЬ, ВИДОВОЙ, ЭЛЕМЕНТНЫЙ И БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВЫ

Чимитдоржиева Э.О., Чимитдоржиева Г.Д. Растительность криоаридных почв: продуктивность, видовой, элементный и биохимический составы // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 4 (97). С. 63-72. | PDF

Экстремальные погодные условия Забайкалья, из-за которых растения испытывают фитостресс, приводят к формированию защитных систем и мобилизации, при которой происходят некоторые метаболические изменения как средства выживания. Эти изменения включают увеличение количества липидов и лигнина. Происходит изменение обмена веществ, которые определяются быстротой и глубиной его изменений без нарушения баланса между отдельными функциями, поэтому не нарушается единство организма и среды. Криоаридные условия вызвали специфические морфологические и химические адаптации у растений. Было обнаружено, что общее содержание липидов и лигнина в исследуемых почвах Забайкалья выше, а содержание протеинов ниже по сравнению с аналогичными почвами европейской части России. Выявлено, что больше липидов, лигнина и протеинов обнаружено в каштановых целинных почвах по сравнению с залежными и пахотными.

Ключевые слова: растительность, углерод, продуктивность, элементный состав, липиды, лигнин, протеины, каштановые почвы, криоаридный климат, континентальность.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-4-63-72

EDN: MEHGTC

ЦЕНОФЛОРЫ БЕРЁЗОВЫХ И СОСНОВЫХ ЛЕСОВ ГУНИБСКОГО ПЛАТО (ДАГЕСТАН)

Кессель Д.С., Абдурахманова З.И., Щукина К.В., Гаджиатаев М.Г. Ценофлоры берёзовых и сосновых лесов Гунибского плато (Дагестан) // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 3 (92). С. 45-52. | PDF

Приводятся результаты анализа и сравнения ценофлор берёзовых (Betula litwinowii Doluch., В. raddeana Trautv) и сосновых (Pinus kochiana Klotsch ex G. Koch.) лесов Гунибского плато (Внутригорный известняковый Дагестан). Лесные массивы на плато преимущественно приурочены к северным, северо-восточным и северо-западным склонам, встречаются на высотах 1400-2170 м н.у.м. БС. Анализ проведён на основании данных полевых исследований 2011-2013 и 2018-2020 гг. – 53 стандартных геоботанических описания. При сборе материала ставилась задача максимально отразить разнообразие сообществ берёзовых и сосновых лесов Гунибского плато.

Выявлен видовой состав сосудистых растений берёзовых (251 вид) и сосновых (226 видов) лесов. Проведено сравнение спектров ведущих семейств обеих ценофлор, относящихся к Rosaceae-типу, характерному для среднеевропейской группы флор. На долю ведущих 6 семейств приходится 50% видов ценофлор березняков и сосняков (129 и 113 видов соответственно), 130 видов являются общими для сообществ берёзовых и сосновых лесов.

Проанализирован видовой состав доминантов и содоминантов травяно-кустарничкового яруса березняков и сосняков. Сообщества обеих формаций занимают сходные экотопы и в большинстве случаев доминантами и содоминантами травяно-кустарничкового яруса в них являются одни и те же виды. В то же время выявлены виды, играющие заметную роль в сообществах только одной из рассматриваемых формаций.

Определено соотношение флороценоэлементов в травяно-кустарничковом ярусе берёзовых и сосновых лесов. В ценофлорах исследованных формаций Гунибского плато преобладают виды лугового флороценотипа. При этом видов, характерных для лугов, в том числе субальпийских и альпийских, в берёзовых (57%) лесах меньше, чем в сосновых (64%). В березняках произрастает большее количество видов, относящихся к лесному ценотипу: 29% лесных видов от общего количества видов в березняках, 21% – в сосняках. Также в березняках обнаружено меньшее количество рудеральных видов (2.5%), чем в сосняках (4.5%). Одной из причин выявленного соотношения видов лесных, луговых и рудеральных флороценотипов в ценофлорах берёзовых и сосновых лесов, по нашему мнению, являются особенности возобновления этих лесообразующих пород на Гунибском плато.

Проведённый анализ позволил выявить различия местообитаний, занимаемых на территории Гунибского плато берёзовыми и сосновыми лесами при крайних значениях свето- и влагообеспеченности.

Ключевые слова: Betula litwinowii, Betula raddeana, Pinus kochiana, растительность, берёзовые леса, сосновые леса, Гунибское плато, Дагестан.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-3-45-52

EDN: CHUXIK

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПОЧВАХ СТЕПНЫХ ЭКОСИСТЕМ ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

Чимитдоржиева Г.Д., Бодеева Е.А., Чимитдоржиева Э.О. Тяжелые металлы в почвах степных экосистем западного Забайкалья // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 2 (91). С. 62-70. | PDF

Представлены результаты экспериментальной работы по исследованию трансформационного потока тяжелых металлов: меди, цинка, никеля и свинца из почвообразующих пород в каштановые почвы, далее в целинный травостой и гумусовые вещества. Почвообразующими породами служат делювиальные и делювиально-пролювиальные отложения, а также отложения песков и галечников, которые в результате их выветривания, перемещения и переотложения обусловливают неодинаковый гранулометрический, минералогический и химический состав пород, отражаясь на составе почвенного покрова. Каштановые почвы характеризуются засушливым климатом, долгим пребыванием в мерзлом состоянии, низкой биопродуктивностью, маломощностью, легким гранулометрическим составом, низкогумусностью. Для экстракции гумусовых веществ использовали метод Гримме. Определение содержания микроэлементов проводили атомно-абсорбционным методом с прямой электротермической атомизацией проб. Тяжелые металлы определялись на атомно – абсорбционном спектрофотометре – ААS-15 Perkin Elmer. Выявлено, что вследствие обедненности пород медью и никелем их в почвах мало, а цинка и свинца больше, что соответственно отражается на растительности и гумусе.

Ключевые слова: тяжелые металлы, почвообразующие породы, растительность, каштановые почвы, гумусовые вещества, Западное Забайкалье.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-2-62-70

ИЗМЕНЕНИЯ В КОМПОНЕНТАХ СТЕПНЫХ ГЕОСИСТЕМ ЮГО-ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ В УСЛОВИЯХ ПОТЕПЛЕНИЯ КЛИМАТА

Давыдова Н.Д. Изменения в компонентах степных геосистем Юго-восточного Забайкалья в условиях потепления климата // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 1 (90). С. 3-10. | PDF

Одной из проблем развития общества на Земле стало изменение климата вследствие повышения температуры воздуха, которое для разных регионов было и остается неравнозначным. Проведен анализ многолетних данных по температуре воздуха, атмосферным осадкам и влажности глубокопромерзающих мучнисто-карбонатных черноземов Онон-Аргунской степи Юго-Восточного Забайкалья. Показано, что очередной сухой период 1999-2020 гг. отличается от предыдущего 1965-1981 гг. существенным повышением температуры и неоднозначным годовым количеством атмосферных осадков. По этим показателям он делится на две части: очень сухую теплую и влажную очень теплую. В наиболее сухой период (2001-2011 гг.) запасы влаги в почвах большую часть времени находились на уровне влажности завядания и ниже. В природе наблюдались такие катастрофические явления, как повсеместное усыхание древостоев, исчезновение озер, в том числе крупного – Барун-Торей. С 2012 г. количество атмосферных осадков увеличилось, но мало повлияло на запасы влаги почв и пополнение объема воды в озерах. Вследствие этого к 2018 году практически исчезла акватория другого крупного озера Торейской депрессии – Зун-Торей. Днища высохших озер превратились в содово-сульфатные натриевые и содово-хлоридно-сульфатные натриевые солончаки. В наземном травостое степей наблюдалось внедрение в состав сообществ ксерофильных видов, а также снижение его высоты и густоты. Надземная растительная масса уменьшилась в 1.5-2.0 раза.

Ключевые слова: глобальное потепление, Онон-Аргунская степь, атмосферные осадки, температура воздуха, влажность, почва, усыхание озер, растительность, ксерофильные виды, древостой.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-1-3-10

ФОРМИРОВАНИЕ ВОДНОГО РЕЖИМА НА ПЕСКАХ АРЧЕДИНСКО-ДОНСКОГО МАССИВА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ФОРМАЦИЙ

Кулик А.К., Кулик К.Н., Власенко М.В., Сухоруких Ю.И., Биганова С.Г. Формирование водного режима на песках Арчединско-Донского массива в зависимости от распространения растительных формаций // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 4 (89). С. 50-58. | PDF

Дистанционный мониторинг территории и ландшафтно-экологическое инструментальное профилирование Арчединско-Донского массива позволили определить состояние почвенно-растительного покрова, уровень и уклоны грунтовых вод. Выявлена степень засоления почвогрунтов на различных типах песков. Засоление чернозёмовидных почв доходит до 0.05%. Засоление песчаных массивов с большим количеством опада достигает 0.05-0.07%. В понижениях на открытых песках, образовавшихся в результате выдувания, засоление составляет 0.001%. На всей территории массива распространены колки и культуры сосны. Естественные древостои состоят из следующих пород: Betula pendula, Alnus glutinosa, Quercus robur, Populus tremula и Salix spp. (S. fragilis, S. reptans, S. carpea, S. rosmarinifolia). В культуру в XIX веке введены массивы Pinus sylvestris. Большое количество лесных участков и их колковое размещение обусловлено близостью грунтовых вод. Максимальной производительности достигают черноольшанники (Alnus glutinosa) с запасом древесины до 500 м³/га. Их высота на участках с застойными грунтовыми водами достигает 12-15 м. Колки березняков (Betula pendula) расположены по понижениям. На глинистых участках встречаются редкостойные насаждения дуба черешчатого (Quercus robur) высотой 8-12 м. Показан рост Pinus sylvestris на чернозёмовидных супесчаных почвах и на однофазных заросших песках с мощными дерново-степными почвами. Выделено 5 доминантных типов песков, на которых площади кормовых угодий составляют 171536 га (с прозводительностью травостоя 370.7 тыс. т) и лесных участков – 50584 га. Доминируют заросшие бугристо-грядовые пески. Наиболее производительными являются заросшие замкнутые депрессии и древние водотоки (3.0 т/га). Полученные результаты исследований актуальны для разработки концептуальной модели оптимального использования песчаных земель.

Ключевые слова: песчаные земли, засоленность, влажность почвогрунта, растительность, лесные массивы, лесистость, кормовые угодья.

DOI: 10.24412/1993-3916-2021-4-50-58

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ПОЧВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ВЫСОКОГОРИЙ ДАГЕСТАНА

Аличаев М.М., Султанова М.Г. Влияние экологических условий на почвенные процессы высокогорий Дагестана // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 2 (87). С. 61-65. | PDF

Представлены материалы маршрутных, стационарных почвенных, экологических исследований, проведенных в высокогорной зоне Дагестана с характеристикой: а) современных особенностей развития почвенного покрова; б) экологических параметров почвенного покрова и их изменений под воздействием климатического потепления.

Разнообразие природных и хозяйственных условий объекта исследования обусловило значительную пестроту почвенного покрова. На распределение почв большое влияние оказала высота местности, экспозиция и крутизна склонов. На основании проведенных в предыдущие периоды почвенно-эрозионных исследований, можно отметить, что неправильное использование земель и климатическое потепление привели к радикальным изменениям в составе почвенного покрова по определяющим показателям – эродированности почв.

За последние годы площади эродированных земель увеличились в два раза, площади с сильно эродированными почвами – на 1/3. Это привело к уменьшению мощности гумусовых горизонтов почти у всех почв в среднем до 20 см, а потери запасов гумуса в почвах составили до 60% от исходного содержания. Представленный анализ деградации почвенного покрова и установленные закономерности эволюции почв на склоновых землях высокогорий служат теоретической основой воспроизводства плодородия почв, сохранения экологической роли защиты почв от эрозии и других процессов деградации.

Ключевые слова: почва, плодородие, эрозия, экспозиция, высокогорье, растительность, экология, пастбища, абсолютная высота местности.

DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10164

ОЦЕНКА ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ЗАСУШЛИВЫХ ЭКОСИСТЕМ РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ

Гармаев Е.Ж., Аюржанаев А.А., Цыдыпов Б.З., Алымбаева Ж.Б., Содномов Б.В., Андреев С.Г., Жарникова М.А., Батомункуев В.С., Мандах Н., Салихов Т.К., Тулохонов А.К. Оценка пространственно – временной изменчивости засушливых экосистем республики Бурятия // Аридные экосистемы. 2020. Том 26. № 2 (83). С. 34-42. | PDF

Изменение климата и антропогенная деятельность на территории Республики Бурятия
усугубляют процессы опустынивания и деградации земель. Проведено зонирование территории Бурятии по индексу аридности с использованием климатических данных высокого пространственного разрешения ENVIREM. На основе сопряженного анализа временных серий вегетационного индекса NDVI AVHRR, метеорологических рядов реанализа NCEP/NCAR и натурных полевых исследований проведена количественная оценка долговременных изменений растительного покрова в засушливых и гумидных зонах. Получены карты пространственного распределения линейных трендов NDVI и осадков за 1982-2015 гг. с выделением влажного (1982-1999 гг.) и засушливого периодов (2000-2015 гг.). Во влажный период положительные тренды NDVI наблюдаются почти для всей территории республики, тогда как засушливый период характеризуется значительным ростом отрицательных трендов вегетационного индекса. Положительная корреляция гидротермического коэффициента Г.Т. Селянинова и NDVI наблюдается для межгорных остепненных котловин, отрицательная – для лесных ландшафтов. Динамика NDVI степной растительности в большей степени зависит от осадков, динамика NDVI лесов – от температуры. Лесовосстановление, постпирогенная сукцессия, закустаривание залежей и другие обуславливают рост NDVI. Отрицательные тренды NDVI характерны для остепненных экосистем в условиях снижения количества осадков и для лесной растительности, подверженной вырубкам и пожарам.

Ключевые слова: Бурятия, аридные территории, растительность, NDVI, ГТК, осадки, тренд, реанализ, дендрохронология.

DOI: 10.24411/1993-3916-2020-10093

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ОСТРОВА ВОЗРОЖДЕНИЯ (УЗБЕКИСТАН)

Шомуродов Х.Ф., Адилов Б.А. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ОСТРОВА ВОЗРОЖДЕНИЯ (УЗБЕКИСТАН) // Аридные экосистемы. 2019. Том 25. № 2 (79). С. 27-34. | PDF

Установлен предварительный флористический состав сосудистых растений острова Возрождения (анклав Аральского моря) в пределах его в каракалпакской части (Узбекистан), насчитывающий 123 вида из 90 родов и 31 семейства. По богатству видов спектр ведущих семейств возглавляют семейства Chenopodiaceae Vent., Asteraceae Dumort., Fabaceae Lindl. и Poaceae Barnhart. Показаны сходства (на примере биюргунников (Anabasis salsa) и полынников (Artemisia terrae-albae)) и отличительные черты (на примере Salsola arbusculiformis, не выступающего как доминант и отсутствия растительных комплексов, состоящих из биюргунников, полынников и боялышников) растительности острова с Устюртом. С другой стороны, большие участки острова, занимаемые сообществами кейреука (Salsola orientalis) и черного саксаула (Haloxylon aphyllum), напоминают отдельные экотопы Кызылкума. Преобладание в отдельных частях острова формации Artemisia terrae-albae связано с низким антропогенным воздействием благодаря изолированности острова от материка достаточно длительное (долгое) время.

Ключевые слова: флора, растительность, остров Возрождения, плато Устюрт, Кызылкум, эндемики.

DOI: 10.24411/1993-3916-2019-10051