ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!

Libmonster ID: UA-2040

Share with friends in SM

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.

Orphus

© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

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

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Григорий ГалушкоContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/Galushko

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

Наш дом - планета Земля. ЛЕСНОЙ СТАЦИОНАР В ПОЛУПУСТЫНЕ // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 19.06.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Наш-дом-планета-Земля-ЛЕСНОЙ-СТАЦИОНАР-В-ПОЛУПУСТЫНЕ (date of access: 21.08.2019).

Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Григорий Галушко
Portland, United States
1346 views rating
19.06.2014 (1890 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes

Related Articles
Как выбрать хорошую школу английского языка?
Yesterday · From Україна Онлайн
Картины акварелью известных художников современности и интересные факты
7 days ago · From Україна Онлайн
ДИПЛОМАТИЯ США НАКАНУНЕ И ПОСЛЕ МЮНХЕНА
8 days ago · From Україна Онлайн
К ОЦЕНКЕ РОЛИ К. Е. ВОРОШИЛОВА В РАЗГРОМЕ ГРИГОРЬЕВЩИНЫ
Catalog: История 
8 days ago · From Україна Онлайн
Факт, что столп нашей плоти — вода, несет смысл тайный. Мир, Лоно сущих — Река кольцевая: из Бога и в Бога поток; речь людей — явь ее. Миром сложены как Водой капли (учил Демокрит так) — ток Речи, Реки рек, есть мы, души Дýша сего.
Catalog: Философия 
8 days ago · From Олег Ермаков
The paper covers a model of generation of fundamental forces induced by neutrino interference with other particles. Neutrinos fill up vacuum and inter-vacuum space obtaining a long-range action. Fundamental binding “proton-neutrinoselectron” has been defined and its transformation under various conditions into atom of hydrogen or neutron is studied. The paper also considers structuring of nucleus and electron atomic shell. Electron is positioned on stationary shell creating intraatomic and interatomic forces. Fundamental forces are generated due to neutrinos interference of neutron, nucleon and atom. Proposed the impact of neutrinos on origin of gravitation.
Catalog: Физика 
10 days ago · From Уалихан Адаев
Interrelation between gravitation and acts of nature is deemed as a hard proof that the Earth gravitation is a predominant fact in this cohesion. Neutrino flow pressuring towards the Earth center on its way is forming difference abnormal zones within atmosphere, hydrosphere and lithosphere. As a result we are exposed to such natural disasters as earthquakes, volcanoes and climatic changes. Sufficient energy to such acts may be released only due to gravitation.
Catalog: Физика 
10 days ago · From Уалихан Адаев
Neutrino is considered the carrier of gravitation. Earth gravity is formed due to the central Earth core shielding all-penetrating neutrino flow. Neutrino penetrates the Earth interfering fusion reaction on the core surface of our planet and stops motion and pressuring. As consequence neutrino is facing gravity force forwarded to the center of our planet.
Catalog: Физика 
10 days ago · From Уалихан Адаев
В работе предлагается модель возникновения фундаментальных сил путем взаимодействия нейтрино с другими частицами. Нейтрино заполняет вакуумное, межатомное и внутриатомное пространство, что позволяет объяснить свойство дальнодействия нейтрино. Определен способ образования фундаментальной связки «протон-нейтрино-электрон», которая, в разных состояниях превращается в атом водорода или нейтрон. На этой основе построено ядро и электронная оболочка атома. Электрон находится на стационарной оболочке, что позволило объяснить возникновение внутриатомных сил и межатомные связи. Фундаментальные силы возникают в результате взаимодействия нейтрино в нейтроне, нуклоне и атоме. Предложен нейтринный механизм возникновения гравитационной силы.
Catalog: Физика 
10 days ago · From Уалихан Адаев
Носителем магнитной волны является нейтрино. Магнитные волны возникают в результате колебания электронной оболочки атома, чьи колебания передаются межатомному электронному нейтрино. В результате эксперимента с постоянными магнитами установлено ограничение потока нейтрино со стороны ядра Земли. Притяжение и отталкивание постоянных магнитов объясняются с помощью взаимодействия противоидущих потоков нейтрино. Под влиянием внешних аномальных зон, образующихся между магнитными полями постоянных магнитов, потоки нейтрино приобретают свойство сужаться и расширяться.
Catalog: Физика 
10 days ago · From Уалихан Адаев

Libmonster, International Network:

Actual publications:

LATEST FILES FRESH UPLOADS!
 

Latest BOOKS:

Actual publications:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
Наш дом - планета Земля. ЛЕСНОЙ СТАЦИОНАР В ПОЛУПУСТЫНЕ
 

Support Forum · Editor-in-chief
Watch out for new publications:

About · News · Contacts · For Advertisers · Donate to Libmonster($)

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2019, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Germany China India Sweden Portugal Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Uzbekistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones