Libmonster ID: UA-2040

Автор: М. Л. СИЗЕМСКАЯ, М. К. САПАНОВ

Кандидат биологических наук М. Л. СИЗЕМСКАЯ, заведующая лабораторией Института лесоведения РАН, доктор биологических наук М. К. САПАНОВ, ведущий научный сотрудник того же института

Создание лесных насаждений в аридных регионах - одна из важнейших задач защитного лесоразведения, поскольку им отводится заметная роль в улучшении природных условий и жизни людей.

стр. 93


История защитного лесоразведения и конструирования искусственных лесных биогеоценозов в нашей стране знала немало подъемов и падений. Бурный всплеск этих исследований был вызван постановлением Совета Министров СССР от 24 октября 1948 г., когда для его выполнения было брошено много сил. Но уже в 60 - 70-е годы множество насаждений стало гибнуть, так как были заложены без соблюдения должных технологий. И тогда пришло критическое осмысление перспективности защитных лесных насаждений в наших аридных регионах. И уже в 90-е годы стали раздаваться призывы некоторых исследователей степей "остановить интервенцию агрессивной дендрофлоры" в безлесные полупустынные и степные ландшафты.

В этом отношении особо значим 55-летний опыт Джаныбекского стационара Института лесоведения РАН, поскольку здесь, в глинистой полупустыне междуречья Волги и Урала, в северной части Прикаспийской низменности, успешно провели крупномасштабный биологический эксперимент, позволяющий объективно, комплексно оценить результаты создания и последствия внедрения и функционирования искусственных лесных биогеоценозов на аридных территориях России.

Кратко остановимся на истории соответствующих изысканий. В начале 50-х годов XX в. первым этапом работ в области защитного лесоразведения стало создание натурных объектов в упомянутых регионах страны на основе трудов основоположника генетического почвоведения В. В. Докучаева, а также создателя учения о биогеоценозах академика В. Н. Сукачева и теоретических представлений о возможности и перспективности выращивания леса в сложных климатических условиях сухой степи и полупустыни и исследования их природных особенностей. Тогда были организованы Аршань-Зельменьский (Калмыкия, Ергенская возвышенность), Джаныбекский и Уральский (поселок Дарьинский близ Уральска, Казахстан) стационары в составе Комплексной научной экспедиции по вопросам полезащитного лесоразведения (в дальнейшем их передали в Лабораторию лесоведения АН СССР, ныне - Институт лесоведения РАН).

Место закладки Джаныбекского стационара выбирали так, чтобы его природные условия были репрезентативны для значительной части глинистой полупустыни Прикаспийской низменности (в целом 2,9 млн. га). На начальном этапе применяемые методы сельскохозяйственного освоения территории опирались на труды члена-корреспондента АН СССР В. А. Ковды, А. Ф. Большакова, В. М. Боровского, других отечественных специалистов 30 - 40-х годов XX в. В частности, широко применяли самомелиорацию солонцов за счет использования природного гипса, залегающего тут на глубине 30 - 40 см.

На исконно безлесной территории предполагали осуществить огромные по объему работы по выращиванию лесов. Это был по-своему революционный шаг. Ведь тогда значительная часть планируемого проводилась на уровне научной интуиции, так как аналогов решения подобных задач и опыта создания насаждений в таких условиях не существовало. Регион, где разворачивались крупномасштабные эксперименты по лесовыращиванию, отличается резко континентальным климатом: недостаточным увлажнением (при испаряемости 900 мм среднегодовое количество осадков составляет только 300 мм) и амплитудой температур, составляющей 80° (летний максимум +38°, зимний минимум -42°).

Почему этот эксперимент во многом удался, будет понятно, если оценить проведенные работы за минувшие 55 лет. С первых лет функционирования стационаров поддерживался высокий уровень научного поиска благодаря участию В. Н. Сукачева, А. Ф. Большакова, а также крупного специалиста по почвам аридных зон С. В. Зонна. Много энергии делу лесоразведения в степи Прикаспия отдал лауреат Государственной премии профессор А. А. Роде - бессменный научный руководитель Джаныбекского стационара с момента его основания до 1979 г. Были осуществлены разнообразные непрерывные стационарные монито-

стр. 94


стр. 95


ринговые наблюдения, что, наряду с творческим подходом, комплексностью и биогеоценотической направленностью работ позволило выявить основные механизмы взаимодействия главных компонентов естественных и искусственных экосистем и предложить принципиально новые технологии агролесомелиоративного обустройства территорий и создания искусственных лесных ландшафтов.

Значительная заслуга стационара - создание благоприятных условий для изысканий специалистам из других научных учреждений: Почвенного института им. В. В. Докучаева РАСХН, МГУ им. М. В. Ломоносова, ряда институтов РАН, в том числе Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова, Института географии, Зоологического института, Ботанического института, других учреждений.

За пять с половиной десятилетий работы стационара здесь трудились несколько поколений ученых: ботаников, лесоводов, почвоведов, зоологов.

На Джаныбекском стационаре изучены физико-химические составляющие всех типов почв, определены категории влажности почвогрунтов, выявлены особенности движения парообразной влаги, солевого состояния почв и его изменения при промывках, ставшие классикой советского почвоведения. Большое внимание уделялось водно-солевому режиму, минералогическому составу солей разных типов почв. Здесь изучают целинную растительность, животный мир и его воздействие на окружающую среду. Значительная часть публикаций сотрудников стационара посвящена экологии лесных насаждений и агролесомелиоративному обустройству территорий.

Однако вернемся к истории. Уже с 1950 г. на Джаныбекском стационаре начали проводить опыты по выращиванию лесных массивов различного назначения. Заложили двухкилометровый отрезок государственной защитной полосы Чапаевск-Владимировка (которая должна была протянуться от Самары до Астраханской области, но так и не была создана), в основном на почвах солонцового комплекса (четыре ленты шириной по 60 м). В понижениях мезорельефа (падинах) с лугово-каштановыми почвами основали дендрарий из 200 видов деревьев и кустарников площадью 6 га, а также небольшие массивы из дуба черешчатого (около 12 га), участки культур, чьи кроны со временем образовали сомкнутый полог: вяза приземистого, ясеня пенсильванского, груши обыкновенной, яблони лесной, кленов татарского и ясенелистного, скумпии, смородины золотой, ирги круглолистной, иных видов, а кроме того - плодовый сад площадью 4 га. В 1956 - 1970 гг. на межпадинной равнине посадили еще один дендрарий и создали агролесомелиоративные системы, представляющие сельскохозяйственные поля размерами 1000x1000, 200x500, 400x500 м, разделенные кулисами (однорядными полосами) из вяза приземистого на межполосные пространства шириной 40 - 90 м. На целинном участке площадью 18 га введен заповедный режим: здесь с 1950 г. не косят сено и не пасут скот.

Как уже отмечалось, Прикаспийская низменность характеризуется континентальным климатом, широким распространением тяжелых суглинков. Более 50% ее площади засолено или покрыто солонцами. Содержание в них и светло-каштановых почвах легкорастворимых солей на глубине менее 30 см составляет 1400 и 1000 кг/м2 соответственно, причем около двух третей их запаса

стр. 96


сосредоточено в верхних 2 м почвы, что сокращает мощность корнеобитаемого слоя растений. Ярко выражена комплексность почвенного и растительного покрова (т.е. пестрота и сменяемость почвенных типов и растительных сообществ каждые несколько метров) на фоне микро- и мезорельефа при близком залегании (до 5 - 6 м) засоленных (до 10 г/л) фунтовых вод. За счет атмосферных осадков под понижениями мезорельефа образуются линзы пресных вод, однако этого запаса едва хватает древесным растениям.

Выращивать сельскохозяйственные и тем более лесные культуры в Северном Прикаспии трудно и потому, что здесь выпадает небольшое количество осадков - их достаточно лишь для произрастания травянистых фитоценозов. Нередки и малоснежные зимы, к тому же ветер и поземка часто не переносят снег на окультуренные участки, что необходимо для увеличения влагозарядки почв.

В пределах Джаныбекского стационара выделены два типа экотопов*.

Первый - межпадинная равнина с преобладанием солончаковых солонцов с господством растительных ассоциаций пустынь и светло-каштановых солонцеватых почв под растительностью сухостепного типа. Второй - падины с лугово-каштановыми почвами, занимающие площадь около 10%, под разнотравно-злаковой растительностью степного типа и линзами пресных грунтовых вод. Оба экотопа резко отличаются по основным показателям: минерализации грунтовых вод, засоленности почв и их плодородию. И выбор подходов, методов выращивания леса в этих принципиально несхожих условиях тоже должен быть разным. Что успешно реализовали ученые стационара.

Сначала подбирали лесные культуры и разрабатывали научно обоснованные приемы создания полос из них на межпадинной равнине с почвами солонцового комплекса, а вместе с тем - различных насаждений в падинах. Оказалось, в Северном Прикаспии без орошения можно создать эффективные защитные лесные насаждения, способствующие повышению продуктивности сельского хозяйства и пригодные для озеленения населенных пунктов. Наиболее устойчивые породы на межпадинной равнине - вяз приземистый, а из кустарников - смородина золотая и жимолость татарская. Как показал многолетний интродукционный эксперимент, список видов для выращивания такого рода насаждений можно расширить до 23: в него должны быть включены сирень обыкновенная, ирга, ясень пенсильванский и др., а в западинах с лугово-каштановыми почвами - тополь белый, черемуха виргинская и др.

На почвах солонцового комплекса наиболее перспективны однорядные лесные полосы из вяза приземистого на узких полях (400 - 500 м). Расстояние между полосами должно составлять 40 - 60 м, направление - с севера на юг. Для обеспечения питания предполагается пожизненный уход за почвой (поддержание междурядий в состоянии черного пара). Вместе с тем жизнь вязов продлевает их порослевое возобновление. Сочетание перечисленных приемов позволило сохранить лесные культуры на почвах солонцового комплекса.

Составная часть агролесомелиоративной системы, предложенной и апробированной на Джаныбекском стационаре и в ряде других рай-


* Экотоп - местообитание организмов со свойственными ему особенностями почв, фунтов, микроклимата и других факторов (прим. ред.).

стр. 97


стр. 98


онов, - посадка однорядных кулис в сочетании с плантажной вспашкой, разрушающей солонцовый горизонт и вовлекающей в пахотный слой содержащийся под поверхностью природный гипс. В полупустыне такой подход обеспечивает необходимое дополнительное увлажнение для мелиорации почв и развития сельскохозяйственных культур. При этом идет формирование рассоленных и рассолонцованных почв (с улучшением их водно-физических свойств), названных нами элювиально-солевыми агроземами. Таким образом, итогом второго этапа изысканий на стационаре стала разработка научно обоснованных приемов создания на почвах солонцового комплекса агролесоценозов, обеспечивающих получение гарантированных урожаев зерновых и многолетних трав даже в засушливые годы, что способствует укреплению кормовой базы животноводства в регионе.

Словом, для аридных зон России, признанных в мировой практике непригодными для выращивания леса, созданы концептуальные основы природопользования в отсутствие полива, способствующие коренному улучшению почв, повышению продуктивности сельскохозяйственных угодий, оптимизации ландшафта с использованием жизнестойких лесных насаждений разного назначения. На этих исследованиях разработана теория направленного благоприятного изменения экологических условий под влиянием контролируемого умеренного вмешательства в него человека.

Значительно большие возможности открываются для лесоразведения в понижениях мезорельефа - падинах с незаселенными лугово-каштановыми почвами, богатыми элементами питания, особенно калием, и доступными пресными грунтовыми водами. Для посадки здесь подходит более широкий ассортимент древесных растений, причем, подбирая их виды, можно свести к минимуму уход, поддерживающий жизнеспособность насаждений. Выживание последних обусловлено потреблением грунтовых вод из пресных линз, когда расход влаги не должен превышать поступление в линзы пресной воды в годы нерегулярных весенних затоплений падин. При чрезмерном расходе влаги воды засоляются; это происходит из-за гидростатического выравнивания их уровня за счет подъема лежащих глубже соленых вод.

При закладке лесных насаждений в падинах целесообразно использовать дуб, березу, липу, клен, рябину и т.д. Список рекомендуемых пород насчитывает 96 видов деревьев и кустарников для создания разнообразных парков, ягодников, плодовых садов. Они, как правило, успешно переживают засухи и мало страдают от насекомых. Из болезней представляют опасность лишь сосудистый микоз дуба и мокрый бактериоз ствола ильмовых. Кстати, на падинах со временем создается обстановка, более благоприятная именно для лесных видов: меняется реакция почвенной среды, появляются соответствующие фауна и микофлора (микоризные и сапрофитные грибы), формируются саморазвивающиеся фитоценозы с наличием лесной подстилки и подлеска из различных кустарников. В таких искусственных экосистемах возрастают биогеоценотические функции мелких млекопитающих, птиц, насекомых и почвообитающих беспозвоночных.

Все свершенное специалистами Джаныбекского стационара, и прежде всего систему мелиоративной вспашки, широко используют в России (Волгоградская область) и в Западном Казахстане. Доказана биологическая обоснованность и рентабельность ее практического использования, экологическая безопасность и несомненные преимущества по сравнению с орошением, которое в этих условиях неизбежно ведет к вторичному засолению и заболачиванию почв.

На основании натурных опытов и анализа результатов 55-летнего мониторинга на Джаныбекском стационаре разработаны концептуальные основы создания и оптимизации лесомелиоративных ландшафтов в аридных регионах юго-востока Европейской России. Изучены этапы функционирования агролесомелиоративных систем, стадии мелиорации солонцов, природная обстановка под влиянием антропогенной деятельности, изменений климата,

стр. 99


подъема уровня фунтовых вод, причинно-следственные взаимосвязи в искусственных древесно-кустарниковых системах, сукцессионные смены в них и формирование настоящей лесной обстановки, перспективность и экологический потенциал растительности в аридных регионах и ряд других закономерностей.

Фундаментальные исследования естественных и искусственных биогеоценозов, выполненные на стационаре сотрудниками разных институтов, представляют яркий пример интеграции в науке. Их можно использовать для решения прикладных задач: повышения продуктивности полупустынных земель и создания благоприятных ландшафтных условий для жизни и работы людей при адаптивных, экологически безопасных методах природопользования.

В последние годы на стационаре разрабатывают концепцию и принципы построения колочно-западинного ландшафта (т.е. с лесными колками и западинами). В жестких условиях глинистой полупустыни Прикаспия идет подготовка к его созданию. Эта система сочетает оптимальные черты устойчивых и саморегулирующихся лесных и травяных сообществ, она не деградирует в результате выпаса скота и, очевидно, способна безболезненно переносить изъятие значительной доли растительной массы. В ее основу положены принципы неистощительного, малозатратного, экологически безопасного выращивания леса. Созданные таким образом защитные системы, органически вписываясь в существующий ландшафт, оптимально используют природные ресурсы и не наносят ущерба окружающей среде. Это возможно при использовании для земледельческих целей небольших участков (менее 20% целинной территории), мелиорация которых производится путем перераспределения влаги за счет посадки лесных культур, обеспечивающих задержание снега.

Создание локальных лесопастбищных участков для улучшения травостоя возможно только при использовании долговечных лесных культур в небольших понижениях рельефа (западинах). Тогда улучшение их влагообеспеченности (на фоне неминуемого засоления фунтовых вод) осуществляется за счет накопления снега и ежегодного поверхностного стока воды (весной, а также во время зимних оттепелей).

При создании долговечных рекреационных лесных насаждении в падинах неистощительный режим фунтовых вод можно обеспечить посадкой небольших колков и узких лесных полос. При такой технологии потребность насаждений в грунтовых водах компенсируется за счет бокового подтока из-под примыкающей целины, убыль из которой, в свою очередь, гасится при периодических затоплениях падин.

Ландшафтному комплексу Джаныбекского стационара Правительство РФ в 1997 г. присвоило статус Памятника природы федерального значения. Немаловажной задачей сегодня является сохранение его объектов, расположенных на границе России и Казахстана, как единого природно-ландшафтного комплекса и единой базы для работы ученых данных государств. Первые шаги в решении этой проблемы сделаны. Создание межгосударственного Джаныбекского стационара станет примером плодотворного сотрудничества ученых России и Казахстана в едином научном и информационном пространстве.


© elibrary.com.ua

Постоянный адрес данной публикации:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Наш-дом-планета-Земля-ЛЕСНОЙ-СТАЦИОНАР-В-ПОЛУПУСТЫНЕ

Похожие публикации: LУкраина LWorld Y G


Публикатор:

Григорий ГалушкоКонтакты и другие материалы (статьи, фото, файлы и пр.)

Официальная страница автора на Либмонстре: https://elibrary.com.ua/Galushko

Искать материалы публикатора в системах: Либмонстр (весь мир)GoogleYandex

Постоянная ссылка для научных работ (для цитирования):

Наш дом - планета Земля. ЛЕСНОЙ СТАЦИОНАР В ПОЛУПУСТЫНЕ // Киев: Библиотека Украины (ELIBRARY.COM.UA). Дата обновления: 19.06.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Наш-дом-планета-Земля-ЛЕСНОЙ-СТАЦИОНАР-В-ПОЛУПУСТЫНЕ (дата обращения: 29.03.2024).

Комментарии:



Рецензии авторов-профессионалов
Сортировка: 
Показывать по: 
 
  • Комментариев пока нет
Похожие темы
Публикатор
1753 просмотров рейтинг
19.06.2014 (3571 дней(я) назад)
0 подписчиков
Рейтинг
0 голос(а,ов)
Похожие статьи
VASILY MARKUS
Каталог: История 
3 дней(я) назад · от Petro Semidolya
ВАСИЛЬ МАРКУСЬ
Каталог: История 
3 дней(я) назад · от Petro Semidolya
МІЖНАРОДНА КОНФЕРЕНЦІЯ: ЛАТИНСЬКА СПАДЩИНА: ПОЛЬША, ЛИТВА, РУСЬ
Каталог: Вопросы науки 
8 дней(я) назад · от Petro Semidolya
КАЗИМИР ЯҐАЙЛОВИЧ І МЕНҐЛІ ҐІРЕЙ: ВІД ДРУЗІВ ДО ВОРОГІВ
Каталог: История 
8 дней(я) назад · от Petro Semidolya
Українці, як і їхні пращури баньшунські мані – ба-ді та інші сармати-дісці (чи-ді – червоні ді, бей-ді – білі ді, жун-ді – велетні ді, шаньжуни – горяни-велетні, юечжі – гутії) за думкою стародавніх китайців є «божественним військом».
9 дней(я) назад · от Павло Даныльченко
Zhvanko L. M. Refugees of the First World War: the Ukrainian dimension (1914-1918)
Каталог: История 
12 дней(я) назад · от Petro Semidolya
АНОНІМНИЙ "КАТАФАЛК РИЦЕРСЬКИЙ" (1650 р.) ПРО ПОЧАТОК КОЗАЦЬКОЇ РЕВОЛЮЦІЇ (КАМПАНІЯ 1648 р.)
Каталог: История 
17 дней(я) назад · от Petro Semidolya
VII НАУКОВІ ЧИТАННЯ, ПРИСВЯЧЕНІ ГЕТЬМАНОВІ ІВАНОВІ ВИГОВСЬКОМУ
Каталог: Вопросы науки 
17 дней(я) назад · от Petro Semidolya
ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ПОЛИТИКА ЕС В СРЕДИЗЕМНОМОРЬЕ: УСПЕХИ И НЕУДАЧИ
Каталог: Экономика 
27 дней(я) назад · от Petro Semidolya
SLOWING GLOBAL ECONOMY AND (SEMI)PERIPHERAL COUNTRIES
Каталог: Экономика 
32 дней(я) назад · от Petro Semidolya

Новые публикации:

Популярные у читателей:

Новинки из других стран:

ELIBRARY.COM.UA - Цифровая библиотека Эстонии

Создайте свою авторскую коллекцию статей, книг, авторских работ, биографий, фотодокументов, файлов. Сохраните навсегда своё авторское Наследие в цифровом виде. Нажмите сюда, чтобы зарегистрироваться в качестве автора.
Партнёры Библиотеки

Наш дом - планета Земля. ЛЕСНОЙ СТАЦИОНАР В ПОЛУПУСТЫНЕ
 

Контакты редакции
Чат авторов: UA LIVE: Мы в соцсетях:

О проекте · Новости · Реклама

Цифровая библиотека Украины © Все права защищены
2009-2024, ELIBRARY.COM.UA - составная часть международной библиотечной сети Либмонстр (открыть карту)
Сохраняя наследие Украины


LIBMONSTER NETWORK ОДИН МИР - ОДНА БИБЛИОТЕКА

Россия Беларусь Украина Казахстан Молдова Таджикистан Эстония Россия-2 Беларусь-2
США-Великобритания Швеция Сербия

Создавайте и храните на Либмонстре свою авторскую коллекцию: статьи, книги, исследования. Либмонстр распространит Ваши труды по всему миру (через сеть филиалов, библиотеки-партнеры, поисковики, соцсети). Вы сможете делиться ссылкой на свой профиль с коллегами, учениками, читателями и другими заинтересованными лицами, чтобы ознакомить их со своим авторским наследием. После регистрации в Вашем распоряжении - более 100 инструментов для создания собственной авторской коллекции. Это бесплатно: так было, так есть и так будет всегда.

Скачать приложение для Android