Новикова Н.М., Конюшкова М.В, Уланова С.С., Волкова Н.А., Федорова Н.Л., Бембеева О.Г., Чемидов М.М. Изменение компонентов экосистем мелиорированных солонцов на Приергенинской равнине в вегетационный период (Республика Калмыкия) // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 3 (92). С. 79-93. | PDF

В вегетационный период 2021 г. в начале мая, конце июня и начале сентября проведены наблюдения за функционированием основных компонентов экосистем, восстанавливающихся после мелиорации на 8 участках IV опытного Аршань-Зельменского стационара, где почти 50 лет назад были прекращены мелиоративные работы, продолжавшиеся 20 лет. В настоящее время почвы относятся к одному типу сильно преобразованных почв – агроземов глубокозасоленных. В почвенном профиле сохранились пахотный (0-45 см) и подпахотный (50-60 см) горизонты. В 2018 г. на большинстве участков в подпахотном горизонте повысилось содержание солей и, в частности, иона хлора. В растительности эти изменения не нашли отражения, продолжается формирование растительных сообществ, характерных для заключительных стадий вторичной сукцессии не для солонцовых, а для светло-каштановых почв. Гидротермические условия 2021 г. в период наблюдения (май-сентябрь) можно оценить как засушливые. Наблюдалось двукратно увеличенное значение средней температуры за каждый месяц. Осадки выпадали каждый месяц за исключением июля. Выпавшие в этот период осадки (176 мм), превысили среднемноголетнюю сумму за эти месяцы 2011-2021 гг. в 1.3 раза, а сумма температур – только на 2°С. Поэтому гидротермические условия вегетационного периода 2021 г. можно оценить как более благоприятные для функционирования компонентов экосистем, чем в прочие годы.

Сопоставление данных, характеризующих солевой профиль почв в вегетационный период показало, что содержание водорастворимых солей (в % на 100 г. почвы) в горизонтах с сентября по май изменилось в диапазоне от –1.42 до +0.36. В разные сроки наблюдений в одних и тех же горизонтах почв отмечались как однонаправленные изменения (только увеличение или только возрастание) содержания солей, так и разнонаправленные. В мае верхние горизонты всех почв, включая и целинные, до глубины 30 см были незасоленными они остались в этой же категории по засолению к сентябрю. В профиле целинных почв засоление начиналось с глубины 30-40 см и усиливалось с глубиной, достигая в горизонте 70-100 см значений сильного засоления (1.1-2%). К концу вегетационного периода в этих горизонтах произошло снижение содержания солей до средней степени (0.5-1%). В почвах, испытавших ранее лесомелиорацию, слабо засоленные в мае нижние горизонты (80-100 см) к осени перешли в категорию не засоленные. В ранее мелиорированных почвах под бывшей пашней, наоборот, прежде незасоленные нижние горизонты перешли в категорию слабо засоленных. Величина изменения засоления почвенных горизонтов имеет высокую достоверную тесноту связи (r=0.89) с ионом хлора.

Растительный покров относительно разреженный, общее проективное покрытие колеблется от 35% до 73%. Средние значения от мая к июню изменялись от 43% до 52% и к сентябрю снизились до 47%. В течение всего года в сообществах доминировали мятлик луковичный (Poa bulbosa) и полынь Лерха (Artemisia lerchiana). На всех участках присутствовал, и на ряде участков, в том числе и на целине, выступал содоминантом ромашник (Tanacetum achilleifolium). В мае аспектировал волоснец (Leymus ramosus), в июне и в сентябре – однолетники Anisantha tectorum и Atriplex tatarica соответственно. Надземная фитомасса большинства растительных сообществ нарастала с весны до осени с 4-5 ц/га до 10-25 ц/га. На отдельных участках, преимущественно ранее лесомелиорированных и некоторых целинных, максимальные значения её были достигнуты в конце июня и к осени снизились за счет существенного снижения фитомассы многолетних злаков. Растительные сообщества по видовому составу и доминированию в течение всего вегетационного периода Artemisia lerchiana и Poa bulbosa были отнесены к пастбищному варианту зональных полукустарничково-тырсиковых (Stipa sareptana) растительных сообществ, характерных для опустыненной степи на каштановых незасоленных и слабозасоленных почвах.

Новизна данного исследования связана с новыми количественными данными изменения характеристик основных компонентов экосистем опустыненных степей в течение вегетационного периода.

Ключевые слова: Прикаспийская низменность, целинные солонцы, мелиорация, орошаемое лесоразведение с поливом, орошаемая пашня, гидротермические условия, вегетационный период, засоление-рассоление почв, видовое богатство, растительные сообщества, надземная фитомасса.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-3-79-93

EDN: JUCRSV

Новикова Н.М., Волкова Н.А., Уланова С.С., Чемидов М.М. Изменение растительности на мелиорированных солонцовых почвах Приергенинской равнины за 10 лет (Республика Калмыкия) // Аридные экосистемы. 2020. Том 26. № 3 (84). С. 30-39. | PDF

Спустя 10 лет по той же методике в близкие даты в мае повторены наблюдения за ходом естественного восстановления растительности на 9 участках Аршань-Зельменского стационара, где почти 50 лет назад были прекращены мелиоративные работы, продолжавшиеся 20 лет. Сопоставление данных, полученных во время полевых работ за два срока наблюдений (2008 и 2018 гг.), показало, что изменения, внесенные мелиорацией в солевой профиль почв, сохраняются. Все эти почвы относятся к одному типу сильно преобразованных почв – агроземов глубокозасоленных. В почвенном профиле сохранились пахотный (0-45 см) и подпахотный (50-60 см) горизонты, выделенные в описаниях 2008 г., однако в пробах к 2018 г. на большинстве участков в подпахотном горизонте повысилось содержание солей и, в частности, иона хлора. В растительности эти изменения не нашли отражения, продолжается формирование растительных сообществ, характерных для заключительных стадий вторичной сукцессии не для солонцовых, а для светло-каштановых почв. Общее число видов, учтенных на геоботанических площадках, сократилось с 70 до 62. Из списка видов 2008 г. выпала почти половина (35 видов), а к 2018 г. внедрились 27 видов. Это произошло преимущественно в группах многолетних и однолетних травянистых видов растений. Продолжается усыхание и выпадение древесных и кустарниковых видов (Populus аlbum, Quercus robur, Ulmus pumilа, Аcer tаtаricа, Cotinus coggygriа), и только у груши (Pyrus communis) и золотистой смородины (Ribes аureum) отмечено возобновление. Несмотря на уменьшение общего числа учтенных видов, видовое богатство сообществ на всех геоботанических площадках увеличилось в 1.5-2.5 раза. За 10 лет широко распространились характерные виды зональных сообществ: Аrtemisiа lerchiаnа, Tаnаcetum аchilleifolium, Poа bulbosа, Stipа lessingiаnа, Leymus rаmosus, А. аustriаcа, – что способствовало выравниванию видового состава растительных сообществ на всех точках наблюдений и обусловило увеличение сходства видового состава между ними до 56-77% в сравнении с 37-57% в 2008 г. Сходное изменение выявлено и в надземной фитомассе: произошло не только увеличение (среднее значение в 2008 и 2018 гг. составляет 734 и 849 ц/га соответственно), но и некоторое выравнивание ее значений между участками. На целинном солонце, демонстрирующем «фоновые» процессы, сильно засоленные верхние 20 см в 1950 г. оказались к 2008 г. промыты от солей и в 2018 г. остаются незасоленными. Надземная фитомасса оказалась в 2018 г. выше, чем в 2008 г., более чем в 2 раза.

Ключевые слова: Прикаспийская низменность, солонцы, мелиорация, орошаемое лесоразведение с поливом, орошаемая пашня, засоление-рассоление почв, видовое богатство, растительные сообщества, надземная фитомасса.

DOI: 10.24411/1993-3916-2020-10104