Исследование динамики видового состава растительности на залежах разного возраста осушительной системы «Надеждинская» (Еврейская автономная область)

Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, ул. Шолом-Алейхема 4, г. Биробиджан, 679016, e-mail: , ;

e-mail: ,

Значимым изменением в структуре землепользования во многих странах мира является выведение земель из сельскохозяйственного оборота и их переход в залежное состояние. Эта проблема коснулась и территории России: по одним оценкам, в течение XX века около 70 млн га сельскохозяйственных земель были выведены из оборота, большая часть из них в результате социально-экономического кризиса 1980-х – 1990-х гг. [8].

Согласно данным Росреестра, на 1 января 2024 г. площадь земель сельскохозяйственных угодий составила 200 335,3 тыс. га. Из них на

пашни приходится 118 605,4 тыс. га (31,63% от площади сельскохозяйственных угодий), пастбища – 57 571,6 тыс. га (15,35%), сенокосы – 18 818,6 тыс. га (5,02%), залежи – 4398,3 тыс. га (1,17%), многолетние насаждения – 1271,4 тыс. га (0,34%). При этом на территории Дальневосточного федерального округа площадь сельскохозяйственных угодий составляет 18 583 тыс. га, из которых на пастбища приходится 8633,4 тыс. га (0,46%), сенокосы – 4356 тыс. га (0,23%), пашни – 4092,5 тыс. га (0,22%), залежи – 1414,5 тыс. га (0,08%), многолетние насаждения – 86,4 тыс. га (0,004%) [3].

На территорию Еврейской автономной области (ЕАО) приходится 2,1% сельхозугодий ДФО. Площадь залежных земель в регионе составляет 22,7% [2]. На данный момент в области отмечаются деградация почвенного покрова, потеря признаков окультуривания и зарастание сорной и иной растительностью, а на многолетних залежах формируется лесной покров [5, 6].

Для заброшенных земель ЕАО нет информации о сукцессионных процессах. В этой связи систематический мониторинг изменений растительного покрова на таких участках региона поможет создать базу как теоретических, так и практических данных о стадиях сукцессии и их динамике, экологических условиях, разнообразии растительных видов, а также разработать оптимальный план природопользования на заброшенных сельскохозяйственных территориях и найти пути для их потенциального восстановления.

Целью данной работы является исследование и оценка динамики изменения растительности на залежах осушительной системы «Надеждинская» на территории ЕАО. Для достижения поставленной цели необходимо провести геоботаническое описание участков разновозрастных залежей на территории осушительной системы «Надеждинская» и установить характеристики и закономерности смены растительных сообществ, формирующихся на рассматриваемых угодьях.

Материалы и методы

Работы проводились на территории ЕАО в Биробиджанском районе на залежах разного возраста осушительной системы «Надеждинская» в начале сентября 2024 г. Полевой выезд производился в период после выпадения осадков. Это необходимо для оценки состояния мелиоративных каналов, их водоотводной способности.

Сложные природно-климатические условия области, выражающиеся в избыточном увлажнении, изменении окислительно-восстановительных условий, определяют процессы формирования почв и их отличительные характеристики. Согласно почвенной карте [7], для территории осушительной системы характерны луговые глеевые ( Haplic Gleysols ), сформированные под разнотравно-осоково-вейниковыми кочковатыми лугами. При освоении этих почв требуется длительное осушение и окультуривание пахотного горизонта.

В качестве точки сравнения (не в качестве контроля) был исследован участок леса рядом с осушительной системой как стабильное сообщество с естественной растительностью. Почвы под лесным массивом относятся к бурым лесным

( Endogleyic Cambisols ), сформированным под дубовыми и смешанными широколиственными лесами на приподнятых участках рельефа. Также проведено описание луговой растительности в пониженной части рельефа и поля, засеянного соей. Для описания растительности на полигонах применялись стандартные геоботанические методы с помощью закладки пробных площадей [4–6, 9]. Для описания травянистой (луговой) растительности закладывались пробные площади размером 10*10 м (5 участков по 1 м² – четыре по краям и одна в центре) и лесной – 20*20 м (5 участков по 2 м² аналогичным способом). Помимо указания видового состава отмечались высота, диаметр, состояние деревьев и кустарников, обилие по шкале О. Друде [1].

Результаты и обсуждения

После прекращения использования сельскохозяйственных земель ключевую роль в поста-грогенном изменении почв играют растительные сукцессии, сопровождающиеся сменой видового состава.

В ходе геоботанического описания пашни выявлено, что спектр жизненных форм растений представлен исключительно травянистыми видами (9 видов). Растительный покров включает разнотравно-злаковую ассоциацию с доминированием сои культурной (обилие – 90%). Среди жизненных форм преобладают многолетние виды трав, такие как щавель курчавый, тростник гигантский, мышиный горошек, полынь побегоносная и полынь обыкновенная, девясил британский, бодяк Маака. На долю однолетних приходится 35% – соя культурная и эльсгольция реснитчатая. Обнаружен адвентивный вид – щавель курчавый.

Растительность на целинном лугу, находящемся за границами системы, представляет собой осоково-вейниковую ассоциацию. На участке описано 26 видов, относящихся к 18 семействам. Доминирующими видами являются вейник наземный (обилие – 50%) и осока (30%). Немногочисленно произрастают белозор болотный, пушица многоколосковая, кровохлёбка мелкоцветковая, горечавка шероховатая и др. В единичном экземпляре обнаружен лук мешочконосный. Среди таксонов семейств на лугу доминируют Сложноцветные и Злаковые, на которые в целом приходится 45% видового состава. Большинство описанных травянистых растений являются многолетними. К травянистым однолетникам относится сорный вид эльсгольция реснитчатая. Проективное покрытие ассоциации составляет 90%. Отмечены подросты ивы козьей и ивы Пьеро, дуба монголь- ского (многочисленные всходы 0,2–0,3 м) и берёзы кустарниковой.

На молодых залежах, вышедших из оборота 5 лет назад, было выявлено 18 видов. В совокупности они представляют собой полынно-злаково-разнотравную ассоциацию. В большом количестве на залежи представлены сорно-рудеральные однолетние (эльсгольция реснитчатая, череда лучевая) и многолетние травянистые растения (гравилат алеппский, лапчатка индийская, мятлик луговой, полынь Арги, полынь обыкновенная и полынь побегоносная). В числе доминатов выступали полынь обыкновенная, полынь шиловидная и вейник наземный. Общее проективное покрытие травостоя – 85%. Среди деревьев были отмечены подросты осины высотой до 0,6 м.

Растительный покров 10-летней залежи относится к полынно-злаково-разнотравной ассоциации. Всего на 10-летней залежи описано 13 видов травянистых растений. В видовой структуре залежи доминирует адвентивный вид полынь обыкновенная, а также представитель семейства Злаковые – вейник Лангсдорфа. Среди жизненных форм преобладают многолетние травы (9 видов).

На 15-летней залежи описана злаково-разнотравная ассоциация. Всего обнаружено 35 видов растений. Отмечено снижение доли участия некоторых сорных видов – полыни обыкновенной, гравилата алеппского, лапчатки индийской, подорожника большого, эльсгольции реснитчатой и др. Проективное покрытие на участке составляет 80%. Среди жизненных форм доминируют травянистые многолетники (25 видов). Далее в порядке убывания расположены однолетние травы, деревья и кустарники. Среди древесных форм увеличивается количество представителей рода ивы и берёзы, высота которых достигает 1–2 м. Также встречается подрост осины.

Заметное разреживание травянистого покрова древесными видами происходит на 20-летней залежи. Здесь сформировалась разнотравная ассоциация с включением представителей семейства Ивовые. На анализируемой залежи описано 27 видов растений, представленных однолетними, двулетними и многолетними травами, а также древесными формами. Анализ семейственного спектра позволил отметить снижение участия растении семейства Сложноцветные, проективное покрытие которого составляет всего 10%. С другой стороны, растет количество видов из семейств Розоцветные и Бобовые. Среди описанных видов наибольшее распространение получил тростник обыкновенный. Видовой состав деревьев пред- ставлен ивой козьей, ивой Миябе, ивой Пьеро, ивой Шверина и осиной.

В видовом составе залежи, не используемой в обороте более 20 лет, описано 32 вида растений. Участок обретает черты естественных ненарушенных угодий, но не в полной мере. Отдельные экземпляры деревьев на участках достигают высоты до 11 метров. Происходит возобновление видов рода ивы, которые произрастают не повсеместно на территории залежи, а формируют отдельные группы. Присутствует многочисленный подрост осины (до 2 м) и берёзы плосколистной (до 1,2 м). Отмечается низкая доля сорных видов, например, проективное покрытие представителей рода полынь не превышает 5%. Доминирующими видами (проективное покрытие 70%) являются тростник обыкновенный и вейник наземный. В семейственном спектре отмечено увеличение доли Злаковых (20%), но Сложноцветные по-прежнему занимают лидирующие позиции (25%). Общее проективное покрытие травянистых видов составляет 70%.

Естественная растительность в дубняке с примесью берёзы плосколистной, находящемся за границами системы, насчитывает 30 видов. Древесный ярус представлен 4 видами: дубом монгольским, берёзой плосколистной, берёзой даурской и осиной. Произрастает один вид кустарника: леспедеца двуцветная (проективное покрытие 50%). Формула древостоя: 7Дм2Бп1Бд+Тд. Средняя высота деревьев – 21 м, общая сомкнутость крон – 80%. В травянистом ярусе доминируют семейства Сложноцветные и Розоцветные. Присутствовали признаки пирогенного фактора, проявляющиеся в виде обгоревшей коры деревьев. Роль сорно-рудеральных видов здесь незначительна. Как правило, они произрастают разрозненно и встречаются у обочин дорог.

На основании полученных результатов в ходе исследования залежных земель мелиоративной системы «Надеждинская» определено, что после выведения из сельскохозяйственного оборота происходит их трансформация, выражающаяся в постепенном зарастании растительностью. С увеличением возраста залежи меняются растительные ассоциации, видовое богатство и спектр жизненных форм. Для молодых залежей характерна полынно-злаково-разнотравная ассоциация, на возрастных залежах происходит постепенное разреживание травянистого покрова древесными растениями, что приводит к снижению доли сорно-рудеральной растительности. В связи с этим залежь, вышедшая из сельскохозяйственного оборота более 20 лет назад, несет черты естественных сообществ, но не в полной мере. В целом процессы восстановления растительности происходят следующим путем: бурьянистая растительность – корневищная – древесно-кустарниковая.

Систематизация знаний о состоянии залежных землей ЕАО позволит спрогнозировать процессы, происходящие в ходе трансформации земель, вызванных сукцессиями. На основании полученных сведений видится актуальным создание планов по оптимизации природопользования в автономии и возобновлении сельскохозяйственного оборота на залежных землях. Данная работа содержит информацию для проведения мониторинга за процессами трансформации, выражающимися в зарастании растительностью залежных земель мелиоративных систем ЕАО.